JP5952009B2 - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP5952009B2
JP5952009B2 JP2012017504A JP2012017504A JP5952009B2 JP 5952009 B2 JP5952009 B2 JP 5952009B2 JP 2012017504 A JP2012017504 A JP 2012017504A JP 2012017504 A JP2012017504 A JP 2012017504A JP 5952009 B2 JP5952009 B2 JP 5952009B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
phase
detected
detection
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012017504A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013154793A (en
Inventor
智史 大野
智史 大野
尚 三好
尚 三好
大庭 吉裕
吉裕 大庭
米田 篤彦
篤彦 米田
清水 康夫
康夫 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2012017504A priority Critical patent/JP5952009B2/en
Publication of JP2013154793A publication Critical patent/JP2013154793A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5952009B2 publication Critical patent/JP5952009B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、操向ハンドル(ステアリングホイール)等の操作部材による車両の操舵時に、操舵系(ステアリング系)にモータ(電動機)の動力を操舵アシスト力(操舵補助力)として伝え、運転者による操向ハンドル等の操作部材の操作負担を軽減する電動パワーステアリング装置に関し、一層詳細には、前記モータのトルクリップルを低減する電動パワーステアリング装置に関する。   According to the present invention, when a vehicle is steered by an operation member such as a steering handle (steering wheel), the power of a motor (electric motor) is transmitted to the steering system (steering system) as a steering assist force (steering assist force), and the operation by the driver is performed. More particularly, the present invention relates to an electric power steering device that reduces torque ripple of the motor.

従来から、電動パワーステアリング装置では、前記モータとして3相ブラシレスモータ(以下、単にモータともいう。)が採用され、この3相ブラシレスモータを駆動するにあたり、U相、V相、及びW相の3相のコイル中、2相のコイルの電流を検出し、残りの1相のコイルの電流を演算により算出している(特許文献1)。   Conventionally, in an electric power steering apparatus, a three-phase brushless motor (hereinafter also simply referred to as a motor) has been adopted as the motor, and when driving this three-phase brushless motor, three phases of U phase, V phase, and W phase are used. Among the phase coils, the current of the two-phase coil is detected, and the current of the remaining one-phase coil is calculated by calculation (Patent Document 1).

前記コイルの電流を検出するセンサとして、図13に模式的に示すように、ホール効果を用いたセンサ(ホールセンサ)などが用いられる。   As a sensor for detecting the current of the coil, a sensor using a Hall effect (Hall sensor) or the like is used as schematically shown in FIG.

このホールセンサ2では、部分的に切断されたリング状の磁気コア3中を、コイル(導線)4を貫通させる。制御電流を流したホール素子5を切断部に配置固定する。検出しようとするコイル4に流れる電流(検出電流)Iの変化に応じて変化する前記磁気コア3の前記切断部における磁束(磁界)を、前記ホール素子5の感磁面で感磁させ、前記磁界の強さに応じて発生した電圧を増幅器6で増幅することで、ホールセンサ2により、検出電流Iに対応した出力電圧V、結局、検出電流Iを検出することができる。   In the Hall sensor 2, a coil (conductive wire) 4 is passed through a partially cut ring-shaped magnetic core 3. The Hall element 5 to which the control current is passed is arranged and fixed at the cutting portion. The magnetic flux (magnetic field) at the cut portion of the magnetic core 3 that changes in accordance with the change in the current (detection current) I flowing through the coil 4 to be detected is caused to be sensed by the magnetosensitive surface of the Hall element 5, By amplifying the voltage generated according to the strength of the magnetic field by the amplifier 6, the Hall sensor 2 can detect the output voltage V corresponding to the detection current I, and eventually the detection current I.

特許第3849979号公報(図2、[0034])Japanese Patent No. 3849979 (FIG. 2, [0034])

ところで、前記電動パワーステアリング装置における前記モータは、運転者の操舵トルクに基づいて目標電流(目標電流Itという。)が設定され、前記検出電流Iがこの目標電流Itに等しくなるように電流フィードバック制御される。   By the way, the motor in the electric power steering apparatus is set with a target current (referred to as target current It) based on the steering torque of the driver, and current feedback control is performed so that the detected current I becomes equal to the target current It. Is done.

しかしながら、前記検出電流Iが前記目標電流Itに等しくなるように電流フィードバック制御を行っても、前記モータにトルクリップルが発生し、このトルクリップルを原因として、前記電動パワーステアリング装置に異音や騒音が発生し、さらには、操舵フィーリングが劣化する不具合が発生することがある。   However, even if current feedback control is performed so that the detected current I becomes equal to the target current It, torque ripple is generated in the motor, and noise and noise are generated in the electric power steering device due to the torque ripple. In addition, there may be a problem that the steering feeling deteriorates.

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、前記モータにトルクリップルが発生する原因を究明し、前記トルクリップルを低減することで、前記異音や前記騒音の発生を抑制し、且つ前記操舵フィーリングが劣化する不具合を解消することを可能とする電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and by investigating the cause of torque ripple in the motor and reducing the torque ripple, the generation of the abnormal noise and noise is suppressed. And it aims at providing the electric power steering device which makes it possible to eliminate the malfunction which the said steering feeling deteriorates.

この発明に係る電動パワーステアリング装置は、運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、前記操舵トルク検出部によって検出された操舵トルクに基づいて3相のモータに供給する目標電流を設定する目標電流設定部と、前記モータの2相の電流をそれぞれ検出する第1及び第2電流検出部(例えば、実施形態におけるU相及びV相の電流センサ56及び57)と、前記目標電流設定部によって設定された目標電流と、前記第1及び第2電流検出部によって検出された第1及び第2検出電流とに基づいて前記モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた電動パワーステアリング装置であって、以下の特徴(1)〜()を有する。 An electric power steering apparatus according to the present invention sets a target torque supplied to a three-phase motor based on a steering torque detector that detects a steering torque of a driver and the steering torque detected by the steering torque detector. A target current setting unit; first and second current detection units (for example, U-phase and V-phase current sensors 56 and 57 in the embodiment) that detect two- phase currents of the motor ; and the target current setting unit. An electric power steering apparatus comprising: a target current set by the first and second detected currents detected by the first and second current detecting units; and a motor driving unit that drives the motor based on the first and second detected currents. And it has the following characteristics (1)-( 4 ).

(1)前記第1及び第2検出電流には、前記2相に実際に流れている第1及び第2実電流(例えば、第1の実電流として図4Aの実線で示す実電流Iu、第2の実電流として図5Aの実線で示す実電流Iv)に対して、それぞれ、第1及び第2位相遅れ量(例えば、第1位相遅れ量は図4Aのθd1、第2位相遅れ量は図5Aのθd2)が含まれており、前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流の前記第1及び第2位相遅れ量の差が減るように前記第1又は第2検出電流の位相を補正する検出電流位相補正部を更に備え、前記モータ駆動部は、前記目標電流設定部によって設定された前記目標電流と、前記検出電流位相補正部により補正した第1及び第2補正検出電流と、に基づいて前記モータを駆動することを特徴とする。 (1) The first and second detection currents include first and second actual currents actually flowing in the two phases (for example, the actual current Iu indicated by the solid line in FIG. 4A as the first actual current, 2, the first and second phase delay amounts (for example, the first phase delay amount is θd1 in FIG. 4A and the second phase delay amount is a graph). ΘA2) of 5A is included, and the first and second detected currents detected by the first and second current detectors are reduced so that a difference between the first and second phase delay amounts is reduced . or further comprising a detection current phase correction unit that corrects a phase of the second detection current, the motor drive unit, said target current set by the target electric current setting unit, a first corrected by the detected current phase correction unit And the second correction detection current. And features.

この発明によれば、モータ駆動部が、目標電流設定部によって設定された目標電流と、前記検出電流位相補正部により前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流の前記第1及び第2位相遅れ量の差が減るように前記第1又は第2検出電流の位相を補正した第1及び第2補正検出電流と、に基づいてモータを駆動するようにしたので、前記第1及び第2検出電流に含まれている前記第1及び第2電流検出部の位相遅れ量(の差)を原因として発生する前記モータのトルクリップルを低減することができる。なお、位相遅れ量(の差)を原因としてトルクリップルが発生する理由については、後述する。 According to this invention, the motor driving unit detects the target current set by the target current setting unit and the first and second detections detected by the first and second current detection units by the detection current phase correction unit. The motor is driven based on the first and second corrected detection currents in which the phase of the first or second detection current is corrected so that the difference between the first and second phase delay amounts of the current is reduced . Therefore, it is possible to reduce the torque ripple of the motor that occurs due to the phase lag amount (difference) between the first and second current detection units included in the first and second detection currents. The reason why torque ripple occurs due to the phase lag amount (difference) will be described later.

この場合、2相の前記第1及び第2検出電流の異なる位相遅れ量を、それぞれ補正した第1及び第2補正検出電流から残りの相の補正検出電流を計算(推定)することができる。 In this case , the corrected detection currents of the remaining phases can be calculated (estimated) from the first and second correction detection currents obtained by correcting the different phase delay amounts of the first and second detection currents of the two phases.

)上記の特徴(1)を有する発明において、前記検出電流位相補正部は、前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、位相遅れが小さい検出電流の位相遅れ量を増加させる補正を行うことを特徴とする。 ( 2 ) In the invention having the above feature (1 ) , the detected current phase correcting unit has a small phase lag among the first and second detected currents detected by the first and second current detecting units. The correction is performed to increase the phase delay amount of the detection current.

この発明によれば、位相遅れが小さい検出電流の位相遅れ量を増加させる補正を行うようにしたので、前記トルクリップルを低減すると同時に、位相遅れが小さい前記検出電流中の高周波成分のノイズを減衰させることができる。 According to the present invention, since to carry out the correction of increasing the phase delay of the current detect phase delay is less, the high-frequency component of the same time to reduce the torque ripple, the in detected current phase delay is small noise Can be attenuated.

)上記の特徴(1)を有する発明において、前記検出電流位相補正部は、前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、位相遅れが大きい検出電流の位相遅れ量を減少させる補正を行うことを特徴とする。 ( 3 ) In the invention having the above feature (1 ) , the detected current phase correcting unit has a large phase lag among the first and second detected currents detected by the first and second current detecting units. The correction is performed to reduce the phase delay amount of the detection current.

この発明によれば、位相遅れが大きい検出電流の位相遅れ量を減少させる補正を行うようにしたので、前記第1及び第2電流検出部のうち、位相遅れの大きい電流検出部で発生する検出遅延量を少なくすることができ、結果として、前記トルクリップルを低減すると同時に、前記第1及び第2補正検出電流を前記目標電流に、より素早く追従させることができる。 According to the present invention, since to perform correction to reduce the phase delay of the current detect phase lag has the size, of the first and second current detection unit, generating a large current detector of the phase lag As a result, the torque ripple can be reduced, and at the same time, the first and second corrected detection currents can follow the target current more quickly.

)上記の特徴(1)〜()のいずれかを有する発明において、前記モータの回転方向を検出するモータ回転方向検出部を更に備え、前記検出電流位相補正部は、前記モータ回転方向検出部によって検出された前記モータの前記回転方向に基づき、前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、少なくとも1つの検出電流の前記位相遅れ量の補正量を決定することを特徴とする。 ( 4 ) In the invention having any one of the above features (1) to ( 3 ), the motor further includes a motor rotation direction detection unit that detects the rotation direction of the motor, and the detected current phase correction unit includes the motor rotation direction. Based on the rotation direction of the motor detected by the detector, the phase delay amount of at least one of the first and second detected currents detected by the first and second current detectors. The correction amount is determined.

この発明によれば、モータ回転方向検出部によって検出されたモータの回転方向に基づいて、前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、少なくとも1つの検出電流の位相遅れ量の補正量を決定するようにしたので、モータ回転方向の切り替えに応じて変化する前記検出電流の位相遅れ量に応じた補正量を決定することができる。 According to this invention, at least one of the first and second detection currents detected by the first and second current detection units based on the rotation direction of the motor detected by the motor rotation direction detection unit. since so as to determine a correction amount of the phase delay of detection current, it is possible to determine a correction amount in accordance with the phase delay of the detection current which changes according to the switching of the rotating direction of the motor.

この発明によれば、モータ駆動部が、目標電流設定部によって設定された目標電流と、第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流の第1及び第2位相遅れ量の差が減るように前記第1又は第2検出電流の位相を検出電流位相補正部により補正した第1及び第2補正検出電流と、に基づいてモータを駆動するようにしたので、前記第1及び第2検出電流に含まれている前記第1及び第2電流検出部の位相遅れ量(の差)を原因として発生する前記モータのトルクリップルを低減することができる。 According to this invention, the motor drive unit has the target current set by the target current setting unit and the first and second phases of the first and second detection currents detected by the first and second current detection units. Since the motor is driven based on the first and second corrected detection currents, in which the phase of the first or second detection current is corrected by the detection current phase correction unit so that the difference in the delay amount is reduced , It is possible to reduce torque ripple of the motor that occurs due to the phase lag amount (difference) between the first and second current detection units included in the first and second detection currents.

前記トルクリップルが低減されることで、前記電動パワーステアリング装置に発生する騒音及び異音を抑制し、且つ操舵フィーリングの劣化を防止して軽快な操舵フィーリングを得ることができる。   By reducing the torque ripple, noise and noise generated in the electric power steering apparatus can be suppressed, and deterioration of the steering feeling can be prevented to obtain a light steering feeling.

また、3相のモータ電流中、少なくとも2相の各検出電流の異なる位相遅れ量を補正した補正検出電流から、残りの相の検出電流(補正検出電流)を計算(推定)することができる。   In addition, the detection current (correction detection current) of the remaining phase can be calculated (estimated) from the correction detection current obtained by correcting the phase lag amount in which each of the detection currents of at least two phases in the three-phase motor current is corrected.

この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the electric power steering device concerning one embodiment of this invention. 図1例の電動パワーステアリング装置中、制御装置とモータ駆動制御装置を備えるモータ制御システムの構成図である。It is a block diagram of a motor control system provided with a control apparatus and a motor drive control apparatus in the electric power steering apparatus of the example of FIG. この実施形態の要部に係る検出電流位相補正部のブロック図である。It is a block diagram of the detection electric current phase correction | amendment part which concerns on the principal part of this embodiment. 図4Aは、U相実電流とU相検出電流とを示す波形図である。図4Bは、U相実電流とU相検出電流とによるリサージュ波形図である。FIG. 4A is a waveform diagram showing a U-phase actual current and a U-phase detection current. FIG. 4B is a Lissajous waveform diagram based on the U-phase actual current and the U-phase detection current. 図5Aは、V相実電流とV相検出電流とを示す波形図である。図5Bは、V相実電流とV相検出電流とによるリサージュ波形図である。FIG. 5A is a waveform diagram showing a V-phase actual current and a V-phase detection current. FIG. 5B is a Lissajous waveform diagram based on the V-phase actual current and the V-phase detection current. 位相遅れ量の異なる2相の電流センサの検出電流を検出電流位相補正部で補正しなかった場合のトルクリップル等を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows a torque ripple etc. when the detection current of the two-phase current sensor from which a phase delay amount differs is not correct | amended by the detection current phase correction | amendment part. fc設定テーブルを含む、位相補正の有無による各量を比較説明するための比較テーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the comparison table for comparing and explaining each quantity by the presence or absence of phase correction including an fc setting table. 図8Aは、V相の実電流に対して検出電流の位相遅れ量を、U相と同じ位相遅れ量となるように、位相補正を行った結果の波形図である。図8Bは、図8Aの実電流と補正検出電流によるリサージュ波形図である。FIG. 8A is a waveform diagram obtained as a result of performing phase correction so that the phase lag amount of the detected current is the same as that of the U phase with respect to the V-phase actual current. FIG. 8B is a Lissajous waveform diagram based on the actual current and the corrected detection current of FIG. 8A. 位相遅れ量の異なる2相の電流センサの検出電流を検出電流位相補正部で補正した場合のトルクリップル等を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows a torque ripple etc. at the time of correct | amending the detection current of the two-phase current sensor from which a phase delay amount differs with a detection current phase correction | amendment part. 電流位相誤差がない場合の相電流とモータトルクの計算例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of calculation of a phase current and a motor torque when there is no current phase error. 電流位相誤差がある場合の相電流とモータトルクの計算例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of calculation of a phase current and motor torque when there exists a current phase error. 他の実施例に係る検出電流位相補正部のブロック図である。It is a block diagram of the detection electric current phase correction | amendment part which concerns on another Example. 電流センサの例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of a current sensor.

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置10の構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram of an electric power steering apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

車両(不図示)に搭載された電動パワーステアリング装置10は、操向ハンドル12に連結されたステアリング軸14に対して、運転者が与える操舵トルクを補助するトルク(補助トルク)を与えるように構成される。   An electric power steering device 10 mounted on a vehicle (not shown) is configured to give a torque (auxiliary torque) for assisting a steering torque given by a driver to a steering shaft 14 connected to a steering handle 12. Is done.

ステアリング軸14の上端は操向ハンドル12に連結され、下端にはピニオン16が取り付けられている。ピニオン16に噛み合うラック18を設けたラック軸20が配置されている。ピニオン16とラック18によってラック・ピニオン機構22が形成される。ラック軸20の両端にはタイロッド24が設けられ、各タイロッド24の外側端には前輪(転舵輪)26が取り付けられている。   An upper end of the steering shaft 14 is connected to the steering handle 12, and a pinion 16 is attached to the lower end. A rack shaft 20 provided with a rack 18 that meshes with the pinion 16 is disposed. A rack and pinion mechanism 22 is formed by the pinion 16 and the rack 18. Tie rods 24 are provided at both ends of the rack shaft 20, and front wheels (steered wheels) 26 are attached to the outer ends of the tie rods 24.

ステアリング軸14に対して、減速機構である動力伝達機構28を介してモータ(ブラシレスモータ)30が設けられている。モータ30は、操舵トルクを補助するための回転力を出力する。この回転力は、上記補助トルクとして、動力伝達機構28を経由して増力されステアリング軸14に与えられる。   A motor (brushless motor) 30 is provided for the steering shaft 14 via a power transmission mechanism 28 that is a speed reduction mechanism. The motor 30 outputs a rotational force for assisting the steering torque. This rotational force is increased as the auxiliary torque via the power transmission mechanism 28 and is given to the steering shaft 14.

ステアリング軸14には、また、操舵トルクセンサ32が設けられている。操舵トルクセンサ32は、運転者が操向ハンドル12を操作することによって生じる操舵トルクをステアリング軸14に加えたとき、ステアリング軸14に加わる当該操舵トルクの大きさと方向を検出し、検出した操舵トルクの大きさに応じた電気信号である操舵トルクTsと方向を出力する。操舵トルクセンサ32は例えばトーションバーを利用して構成されている。   A steering torque sensor 32 is also provided on the steering shaft 14. The steering torque sensor 32 detects the magnitude and direction of the steering torque applied to the steering shaft 14 when the steering torque generated by the driver operating the steering handle 12 is applied to the steering shaft 14, and the detected steering torque is detected. The steering torque Ts, which is an electrical signal corresponding to the magnitude of, and the direction are output. The steering torque sensor 32 is configured using, for example, a torsion bar.

ステアリング軸14には、さらに、ステアリング軸14の回転による操舵角、すなわち舵角を操舵方向を含めて検出し、検出した舵角に応じた電気信号である舵角θsを出力する舵角センサ34が設けられている。   The steering shaft 14 further detects a steering angle by the rotation of the steering shaft 14, that is, a steering angle including a steering direction, and outputs a steering angle θs that is an electric signal corresponding to the detected steering angle. Is provided.

電動パワーステアリング装置10の搭載車両には、当該車両の走行速度に対応した電気信号である車速Vsを検出して出力する車速センサ36が設けられている。   A vehicle equipped with the electric power steering device 10 is provided with a vehicle speed sensor 36 that detects and outputs a vehicle speed Vs that is an electric signal corresponding to the traveling speed of the vehicle.

さらにまた、電動パワーステアリング装置10は、制御装置40を含むモータ駆動制御装置42を備える。制御装置40を含むモータ駆動制御装置42に対して、上述した操舵トルクセンサ32、舵角センサ34、車速センサ36、モータ30、及び後述する回転角センサ38が電気的に接続されている。   Furthermore, the electric power steering device 10 includes a motor drive control device 42 including a control device 40. The above-described steering torque sensor 32, rudder angle sensor 34, vehicle speed sensor 36, motor 30, and rotation angle sensor 38 to be described later are electrically connected to a motor drive control device 42 including the control device 40.

図2は、図1に示した、電動パワーステアリング装置10のモータ30を駆動制御する、制御装置(モータ制御装置)40を含むモータ駆動制御装置42を備えるモータ制御システム50の構成図である。   FIG. 2 is a configuration diagram of a motor control system 50 including a motor drive control device 42 including a control device (motor control device) 40 that controls the drive of the motor 30 of the electric power steering device 10 shown in FIG.

制御装置40は、ECU(Electronic Control Unit)であり、前記ECUは、CPU、ROM、RAM、並びにA/D変換器、D/A変換器等の入出力インタフェース、タイマ等を備えるマイクロコンピュータを含み、該マイクロコンピュータの前記CPUが各種入力に基づき前記ROMに記憶されているプログラムを実行することで各種機能部(各種機能手段)として動作する。   The control device 40 is an ECU (Electronic Control Unit), and the ECU includes a CPU, a ROM, a RAM, a microcomputer having an input / output interface such as an A / D converter and a D / A converter, a timer, and the like. The CPU of the microcomputer operates as various functional units (various functional means) by executing programs stored in the ROM based on various inputs.

モータ30は、dq軸電流成分に基づくベクトル制御により、モータ駆動制御装置42によって駆動制御される。   The motor 30 is driven and controlled by the motor drive control device 42 by vector control based on the dq-axis current component.

モータ30には、モータ30のロータの回転角を検出し、電気信号であるロータ回転角、すなわち所定の基準回転位置からのロータの磁極の回転角度に係る状態量を検出して出力するレゾルバ等の回転角センサ38が設けられている。   The motor 30 detects a rotation angle of the rotor of the motor 30, and detects and outputs a rotor rotation angle, which is an electric signal, that is, a state quantity related to the rotation angle of the magnetic pole of the rotor from a predetermined reference rotation position. The rotation angle sensor 38 is provided.

制御装置40内のRD(レゾルバ・デジタル)コンバータ46により回転角センサ38の出力からモータ30のロータ回転角θm及びモータ30の回転速度(モータ回転速度、モータ回転数、又は回転数ともいう。)Nmがデジタル信号として出力される。なお、回転速度Nmには、正負があるので、回転速度Nmには、実質的にモータ30の回転方向Dmも含まれている。回転方向Dmは、時計方向CW(Clockwise)か反時計方向CCW(Counterclockwise)のいずれかである。   An RD (resolver / digital) converter 46 in the control device 40 outputs the rotor rotation angle θm of the motor 30 and the rotation speed of the motor 30 from the output of the rotation angle sensor 38 (also referred to as motor rotation speed, motor rotation speed, or rotation speed). Nm is output as a digital signal. Since the rotational speed Nm is positive or negative, the rotational speed Nm substantially includes the rotational direction Dm of the motor 30. The rotation direction Dm is either the clockwise direction CW (Clockwise) or the counterclockwise direction CCW (Counterclockwise).

モータ駆動制御装置42は、操舵トルクセンサ32からの操舵トルクTs、舵角センサ34からの舵角θs、車速センサ36からの車速Vs及び回転角センサ38からのモータ回転角(RDコンバータ46からのロータ回転角θm)等に基づき、モータ30を回転駆動するモータ電流Im{U、V、Wの3相の相電流(U相電流:U相実電流ともいう。)Iu、相電流(V相電流:V相実電流ともいう。)Iv、相電流(W相電流:W相実電流ともいう。)Iw}を流すための電圧(相電圧)Vu、Vv、Vwをモータ30に対して出力する。   The motor drive control device 42 includes a steering torque Ts from the steering torque sensor 32, a steering angle θs from the steering angle sensor 34, a vehicle speed Vs from the vehicle speed sensor 36, and a motor rotation angle (from the RD converter 46). Motor current Im {U, V, W, three-phase phase current (U-phase current: also referred to as U-phase actual current) Iu, phase current (V-phase) Current: also referred to as V-phase actual current) Iv, phase current (W-phase current: also referred to as W-phase actual current) Iw} voltage (phase voltages) Vu, Vv, and Vw for outputting to motor 30 To do.

この場合、電動パワーステアリング装置10は、制御装置40を構成するPWM変換部52からのU、V、W各相のPWM信号に基づいて、バッテリ60から供給される電力を、例えばFETフルブリッジ構成のインバータ54によって電力変換(直流→三相交流変換)することによりモータ30を駆動し、モータ30の各巻線に正弦波の相電流Iu、Iv、Iwを通電してベクトル制御を行うことで、補助トルクを発生させる。上述したように、モータ30の補助トルクは、運転者の操向ハンドル12の操作をアシストする。   In this case, the electric power steering device 10 converts the electric power supplied from the battery 60 based on the PWM signals of the U, V, and W phases from the PWM conversion unit 52 constituting the control device 40 into, for example, an FET full bridge configuration. By driving the motor 30 by performing power conversion (direct current → three-phase alternating current conversion) by the inverter 54, and performing vector control by energizing each winding of the motor 30 with sine wave phase currents Iu, Iv, Iw, Generate auxiliary torque. As described above, the auxiliary torque of the motor 30 assists the driver's operation of the steering handle 12.

モータ30に実際に流れるモータ電流Im(Iu、Iv、Iw)を構成する3相実電流Iu、Iv、Iw中、U相実電流Iu及びV相実電流Ivの大きさと流れる方向とがモータ電流センサ(以下、電流センサという。)56、57によりそれぞれ検出され電気信号としての検出電流Iu´、Iv´にされ、検出電流位相補正部62に供給される。   Of the three-phase actual currents Iu, Iv, and Iw that constitute the motor current Im (Iu, Iv, Iw) that actually flows through the motor 30, the magnitude and direction of flow of the U-phase actual current Iu and the V-phase actual current Iv are the motor current. Sensors (hereinafter referred to as current sensors) 56 and 57 respectively detect the currents Iu ′ and Iv ′ as electrical signals, and supply them to the detected current phase correction unit 62.

検出電流位相補正部62は、電流センサ56、57によって検出されたU相の検出電流Iu´及びV相の検出電流Iv´の位相遅れ量を補正し、U相の補正検出電流IuとV相の補正検出電流Ivとしてdq変換部58にフィードバック出力する。 The detection current phase correction unit 62 corrects the phase delay amount of the U-phase detection current Iu ′ and the V-phase detection current Iv ′ detected by the current sensors 56 and 57, and corrects the U-phase correction detection currents Iu * and V The phase correction detection current Iv * is fed back to the dq converter 58.

演算部59は、補正検出電流Iu、IvからW相の補正検出電流Iwを次の(1)式により算出(推定)し、補正検出電流Iwをdq変換部58に電流フィードバック出力する。
Iw=−Iu−Iv …(1)
Calculation unit 59, the correction detection current Iu *, Iv * from W-phase corrected detected current Iw * calculated by the following equation (1) (estimate), the correction detection current Iw * current feedback output to the dq conversion section 58 To do.
Iw * = − Iu * −Iv * (1)

dq変換部58は、補正検出電流(相電流)Iu、Iv、Iwから、dq変換を行う。 The dq conversion unit 58 performs dq conversion from the corrected detection current (phase current) Iu * , Iv * , Iw * .

ベクトル制御におけるdq座標とは、例えば2極のロータを有するモータ30において、永久磁石による界磁極の磁束方向をd軸(界磁軸)とし、このd軸と直交する方向をq軸(トルク軸)とする回転直交座標であり、モータ30のロータと共に同期して回転する。   The dq coordinate in the vector control is, for example, in the motor 30 having a two-pole rotor, the magnetic flux direction of the field pole by the permanent magnet is defined as the d axis (field axis), and the direction orthogonal to the d axis is the q axis (torque axis). ), Which rotates in synchronization with the rotor of the motor 30.

制御装置40が、q軸を基準とした電流位相を与えることにより、インバータ54からモータ30の各相に供給される交流信号に対する電流指令として、直流的な信号であるd軸電流id及びq軸電流iqを与えるようになっている。   The control device 40 gives a current phase with reference to the q axis, and as a current command for an AC signal supplied from the inverter 54 to each phase of the motor 30, the d axis current id and q axis that are DC signals are used. A current iq is applied.

制御装置40は、2相回転磁界座標系(dq座標系)で記述されるベクトル制御によって、指令トルクTmcomに応じたモータ30の制御を行う。すなわち、操向ハンドル12に加わる操舵トルクTsを操舵トルクセンサ32により検出し、検出した操舵トルクTsに応じたアシストトルクが得られるようにモータ30をベクトル制御することにより、手動操舵のアシストを行う。   The control device 40 controls the motor 30 according to the command torque Tmcom by vector control described in a two-phase rotating magnetic field coordinate system (dq coordinate system). That is, the steering torque Ts applied to the steering handle 12 is detected by the steering torque sensor 32, and the motor 30 is vector-controlled so that the assist torque corresponding to the detected steering torque Ts is obtained, thereby assisting manual steering. .

基本的には、以上のように構成され動作する制御装置40及びモータ駆動制御装置42の基本動作についてさらに詳細な構成を説明しながら、電動パワーステアリング装置10との関係において以下に説明する。   Basically, the basic operations of the control device 40 and the motor drive control device 42 that are configured and operate as described above will be described below in relation to the electric power steering device 10 while explaining more detailed configurations.

制御装置40は、先ず、指令トルク算出部67において、操舵トルクセンサ32が検出して出力する操舵トルクTs、舵角センサ34が検出して出力する操舵角θsから算出した操舵角速度dθs/dt、及び車速センサ36が検出して出力する車速Vsなどに基づき、指令トルクTmcomを求める。この指令トルクTmcomから、目標電流設定部68において、モータ電流Imの目標電流Itが設定され、q軸目標電流設定部70に出力される。   First, in the command torque calculation unit 67, the control device 40 detects the steering torque Ts detected and output by the steering torque sensor 32, the steering angular velocity dθs / dt calculated from the steering angle θs detected and output by the steering angle sensor 34, The command torque Tmcom is obtained based on the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 36 and output. From the command torque Tmcom, the target current It of the motor current Im is set in the target current setting unit 68 and is output to the q-axis target current setting unit 70.

q軸目標電流設定部70は、目標電流Itに基づいて、トルク電流指令値であるq軸電流指令値iqcomを設定する。一方、d軸目標電流設定部72は、弱め界磁電流指令値であるd軸電流指令値idcomを基準値(ここでは、0値)に設定する。   The q-axis target current setting unit 70 sets a q-axis current command value iqcom that is a torque current command value based on the target current It. On the other hand, the d-axis target current setting unit 72 sets the d-axis current command value idcom, which is a field weakening current command value, to a reference value (here, 0 value).

一方、電流センサ56、57によって検出され、検出電流位相補正部62によって補正された、モータ30の3相の補正検出電流Iu、Iv、Iwがロータ回転角θmに基づきdq変換部58によりd軸電流とq軸電流に変換され、d軸実電流値idr及びq軸実電流値iqrが求められる。 On the other hand, the three-phase correction detection currents Iu * , Iv * , Iw * of the motor 30 detected by the current sensors 56, 57 and corrected by the detection current phase correction unit 62 are based on the rotor rotation angle θm, and the dq conversion unit 58. Is converted into a d-axis current and a q-axis current, and a d-axis actual current value idr and a q-axis actual current value iqr are obtained.

減算部84は、q軸電流指令値iqcomと電流フィードバックされたq軸実電流値iqrとの偏差Δiqを算出する。   The subtracting unit 84 calculates a deviation Δiq between the q-axis current command value iqcom and the q-axis actual current value iqr subjected to current feedback.

加算部86は、d軸電流指令値idcom(=0)に対して弱め界磁電流設定部であるd軸電流設定部61で設定されたd軸電流Id(<0)を加算してd軸電流目標値idt(<0)を算出する。   The adder 86 adds the d-axis current Id (<0) set by the d-axis current setting unit 61, which is a field weakening current setting unit, to the d-axis current command value idcom (= 0), thereby adding the d-axis. The current target value idt (<0) is calculated.

減算部88は、d軸電流目標値idtと電流フィードバックされたd軸実電流値idrとの偏差Δidを算出する。   The subtraction unit 88 calculates a deviation Δid between the d-axis current target value idt and the d-axis actual current value idr that has been current-feedbacked.

PI演算部80、82は、d軸電流偏差Δid及びq軸電流偏差Δiqに対してP(Proportional:比例)制御処理及びI(Integral:積分)制御処理を実行し、d軸電流偏差Δid及びq軸電流偏差Δiqをそれぞれ0に近づけようとするd軸指令電圧Vdcom及びq軸指令電圧Vqcomを算出し、dq逆変換部90に出力する。   The PI calculation units 80 and 82 execute a P (Proportional) control process and an I (Integral) control process on the d-axis current deviation Δid and the q-axis current deviation Δiq, and the d-axis current deviation Δid and q A d-axis command voltage Vdcom and a q-axis command voltage Vqcom that attempt to bring the shaft current deviation Δiq close to 0 are calculated and output to the dq inverse conversion unit 90.

dq逆変換部90は、dq座標上でのd軸指令電圧Vdcom及びq軸指令電圧Vqcomに対してロータ角度θmを用いてdq逆変換を行い、静止座標である3相交流座標上でのU相交流指令電圧Vu、V相交流指令電圧Vv及びW相交流指令電圧Vwに変換する。   The dq inverse transformation unit 90 performs dq inverse transformation on the d-axis command voltage Vdcom and the q-axis command voltage Vqcom on the dq coordinate by using the rotor angle θm, and the Uq on the three-phase AC coordinate that is the stationary coordinate. The phase AC command voltage Vu, the V phase AC command voltage Vv, and the W phase AC command voltage Vw are converted.

PWM変換部52は、各相交流指令電圧Vu、Vv、Vwを、インバータ54の各スイッチング素子をパルス幅変調(PWM)によりオン・オフ駆動させる各パルスからなるスイッチング指令(つまり、パルス幅変調信号)へと変換する。なお、各パルスのデューティは予めPWM変換部52に記憶されている。   The PWM conversion unit 52 switches each phase AC command voltage Vu, Vv, Vw to a switching command (that is, a pulse width modulation signal) composed of pulses for driving each switching element of the inverter 54 on / off by pulse width modulation (PWM). ). Note that the duty of each pulse is stored in the PWM converter 52 in advance.

各パルス幅変調信号によりインバータ54が駆動され、対応する相電流Iu、Iv、Iwがモータ30の固定子の各巻線に供給されることで、回転磁界が発生され、モータ30のロータ(回転子)が回転する。   The inverter 54 is driven by each pulse width modulation signal, and the corresponding phase currents Iu, Iv, Iw are supplied to the respective windings of the stator of the motor 30, so that a rotating magnetic field is generated and the rotor (rotor) of the motor 30 is generated. ) Rotates.

d軸電流設定部61により設定される弱め界磁電流Id(負の値)は、公知のように(例えば、特許文献1)、q軸指令電圧Vqcomが大きい領域、q軸実電流値iqrが小さい領域、及びモータ回転数Nmが大きい領域で、それぞれ独立に流れるように設定されて、界磁弱めが行われ、例えば、モータ30の低トルク領域でモータ回転数Nmが増加するように制御される。   The field weakening current Id (negative value) set by the d-axis current setting unit 61 is, as is well known (for example, Patent Document 1), a region where the q-axis command voltage Vqcom is large, and the q-axis actual current value iqr is It is set to flow independently in a small region and a region where the motor rotational speed Nm is large, and field weakening is performed. For example, the motor rotational speed Nm is controlled to increase in the low torque region of the motor 30. The

次に、この発明の要部に係わる検出電流位相補正部62の構成及び動作(トルクリップルの低減動作)について説明する。   Next, the configuration and operation (torque ripple reduction operation) of the detected current phase correction unit 62 according to the main part of the present invention will be described.

図3は、この実施形態に係る検出電流位相補正部62の構成図である。検出電流位相補正部62は、遮断周波数fcuを有するU相位相補正用のローパスフィルタ(LPF)からなるU相検出電流位相補正部(単に、U相位相補正部ともいう。)62uと、遮断周波数fcvを有するV相位相補正用のローパスフィルタ(LPF)からなるV相検出電流位相補正部(単に、V相位相補正部ともいう。)62vと、前記遮断周波数fcu、fcvを、RDコンバータ46から供給されるモータ30の回転方向Dmに基づき遮断周波数設定テーブル(fc設定テーブル)63を参照して前記U相位相補正部62uと前記V相位相補正部62vの各ローパスフィルタに設定する位相補正量設定部64と、から構成される。   FIG. 3 is a configuration diagram of the detection current phase correction unit 62 according to this embodiment. The detection current phase correction unit 62 includes a U-phase detection current phase correction unit (also simply referred to as a U-phase phase correction unit) 62u formed of a U-phase correction low-pass filter (LPF) having a cutoff frequency fcu, and a cutoff frequency. A V-phase detection current phase correction unit (simply referred to as a V-phase phase correction unit) 62v composed of a low-pass filter (LPF) for V-phase phase correction having fcv, and the cut-off frequencies fcu and fcv from the RD converter 46. Phase correction amounts set in the low-pass filters of the U-phase phase correction unit 62u and the V-phase phase correction unit 62v with reference to a cutoff frequency setting table (fc setting table) 63 based on the rotation direction Dm of the supplied motor 30 And a setting unit 64.

U相位相補正部62uの入力ポートには、電流センサ56により検出されたアナログ信号の検出電流Iu´が図示しないA/D変換器によりデジタル信号の検出電流Iu´に変換されて供給される。   An analog signal detection current Iu ′ detected by the current sensor 56 is converted into a digital signal detection current Iu ′ by an A / D converter (not shown) and supplied to the input port of the U-phase correction unit 62u.

V相位相補正部62vの入力ポートには、電流センサ57により検出されたアナログ信号の検出電流Iv´が図示しないA/D変換器によりデジタル信号の検出電流Iv´に変換されて供給される。   The analog signal detection current Iv ′ detected by the current sensor 57 is converted into a digital signal detection current Iv ′ by an A / D converter (not shown) and supplied to the input port of the V-phase correction unit 62v.

U相位相補正部62u、及びV相位相補正部62vで補正された補正後の補正検出電流Iu、Ivは、U相位相補正部62u、及びV相位相補正部62vの各出力ポートからdq変換部58及び演算部59へ供給される。 The corrected detection currents Iu * and Iv * after correction corrected by the U-phase correction unit 62u and the V-phase correction unit 62v are output from the output ports of the U-phase correction unit 62u and the V-phase correction unit 62v. The data is supplied to the dq converter 58 and the calculator 59.

ここで、U相実電流IuからU相検出電流Iu´を検出する電流センサ56、及びV相実電流IuからV相検出電流Iv´を検出する電流センサ57は、それぞれ、図13に示した構成のホールセンサ2を用いている。   Here, the current sensor 56 for detecting the U-phase detection current Iu ′ from the U-phase actual current Iu and the current sensor 57 for detecting the V-phase detection current Iv ′ from the V-phase actual current Iu are shown in FIG. The hall sensor 2 having the configuration is used.

[トルクリップルの発生理由と前記トルクリップルの低減手法の説明]
まず、トルクリップルが発生する理由について説明する。
[Explanation of Torque Ripple Generation Reason and Torque Ripple Reduction Technique]
First, the reason why torque ripple occurs will be described.

前記のホールセンサ2を用いた電流センサ56、57での検出電流Iu´、Iv´には、それぞれ、モータ30のU相コイルとV相コイルに流れるU相実電流Iu、V相実電流Ivに対して、位相遅れが含まれており、その位相遅れ量が、U相とV相の電流センサ56、57で異なる場合があることを突きとめた。   The detected currents Iu ′ and Iv ′ of the current sensors 56 and 57 using the Hall sensor 2 include U-phase actual current Iu and V-phase actual current Iv flowing in the U-phase coil and the V-phase coil of the motor 30, respectively. On the other hand, it has been found that a phase delay is included, and the phase delay amount may be different between the U-phase and V-phase current sensors 56 and 57.

図4Aは、それぞれが正弦波であるU相実電流Iuに対して電流センサ56で検出されるU相の検出電流Iu´が位相遅れ量θd1だけ遅れている波形図を示しており、図4Bは、最大値が66[A]程度の正弦波のU相実電流IuとU相検出電流Iu´の±4[A]範囲のリサージュ波形実測結果を示している。   FIG. 4A shows a waveform diagram in which the U-phase detection current Iu ′ detected by the current sensor 56 is delayed by the phase delay amount θd1 with respect to the U-phase actual current Iu each of which is a sine wave. Shows the Lissajous waveform measurement result in the range of ± 4 [A] of the U-phase actual current Iu and the U-phase detection current Iu ′ having a maximum value of about 66 [A].

図5Aは、それぞれが正弦波であるV相実電流Ivに対して電流センサ57で検出されるV相の検出電流Iv´が位相遅れ量θd2だけ遅れている波形図を示しており、図5Bは、最大値が66[A]程度の正弦波のV相実電流IvとV相検出電流Iv´の±4[A]範囲のリサージュ波形実測結果を示している。   FIG. 5A shows a waveform diagram in which the V-phase detection current Iv ′ detected by the current sensor 57 is delayed by the phase delay amount θd2 with respect to the V-phase actual current Iv, each of which is a sine wave. Indicates a Lissajous waveform measurement result in a range of ± 4 [A] of the sine wave V-phase actual current Iv and the V-phase detection current Iv ′ having a maximum value of about 66 [A].

ここで、検出電流Iu´、Iv´は、モータ駆動制御装置42に内蔵されているホールセンサ2を用いた比較的に廉価な電流センサ56、57により検出され、実電流Iu、Ivは、図示しない外部電流センサ、例えば、高精度・広帯域・大電流の電流プローブ、特に、位相遅れ量が位相遅れ量θd1、θd2に比較して無視できるほど小さい電流センサにより、インバータ54からの出力線に流れる実電流Iu、Ivを、モータ30の入り口近傍30u、30v(図2参照)で検出したものである。これらの検出波形である、U相実電流IuをX軸、U相検出電流Iu´をY軸として外部計測装置に接続することにより、前記外部計測装置の表示器上に、U相実電流IuとU相検出電流Iu´のリサージュ波形実測結果(図4B)が得られる。同様に、検出波形である、V相実電流IvをX軸、V相検出電流Iv´をY軸として前記外部計測装置に接続することにより、前記外部計測装置の表示器上に、V相実電流IvとV相検出電流Iv´のリサージュ波形実測結果(図5B)が得られる。   Here, the detected currents Iu ′ and Iv ′ are detected by relatively inexpensive current sensors 56 and 57 using the hall sensor 2 built in the motor drive control device 42, and the actual currents Iu and Iv are illustrated. An external current sensor that does not flow, for example, a high-accuracy, wide-band, high-current current probe, particularly a current sensor whose phase delay amount is negligibly small compared to the phase delay amounts θd1 and θd2, flows to the output line from the inverter 54 The actual currents Iu and Iv are detected in the vicinity of the entrance 30u and 30v of the motor 30 (see FIG. 2). By connecting these detected waveforms to the external measuring device with the U-phase actual current Iu as the X-axis and the U-phase detected current Iu ′ as the Y-axis, the U-phase actual current Iu is displayed on the display of the external measuring device. And a Lissajous waveform measurement result (FIG. 4B) of the U-phase detection current Iu ′. Similarly, the V waveform actual current Iv as the X axis and the V phase detection current Iv ′ as the Y axis are connected to the external measurement device, and the V phase actual current is displayed on the display of the external measurement device. Lissajous waveform measurement results (FIG. 5B) of the current Iv and the V-phase detection current Iv ′ are obtained.

図4BのU相実電流Iu及びU相検出電流Iu´のリサージュ波形実測結果から、U相電流センサ56の位相遅れ量θd1が電流換算で略2[A]相当であり、図5BのV相実電流Iv及びV相検出電流Iv´のリサージュ波形実測結果から、V相電流センサ57の位相遅れ量θd2が電流換算で略0.5[A]相当であることが分かった。   From the Lissajous waveform measurement results of the U-phase actual current Iu and the U-phase detection current Iu ′ in FIG. 4B, the phase delay amount θd1 of the U-phase current sensor 56 is equivalent to approximately 2 [A] in terms of current, and the V-phase in FIG. From the Lissajous waveform measurement results of the actual current Iv and the V-phase detection current Iv ′, it was found that the phase delay amount θd2 of the V-phase current sensor 57 is equivalent to approximately 0.5 [A] in terms of current.

この場合、U相の位相遅れ量θd1[deg]は、次の(2)式、V相の位相遅れ量θd2[deg]は、次の(3)式で計算される。
arcsin(2/132)≒0.9[deg] …(2)
arcsin(0.5/132)≒0.2[deg] …(3)
In this case, the phase delay amount θd1 [deg] of the U phase is calculated by the following equation (2), and the phase delay amount θd2 [deg] of the V phase is calculated by the following equation (3).
arcsin (2/132) ≈0.9 [deg] (2)
arcsin (0.5 / 132) ≈0.2 [deg] (3)

図6は、位相遅れ量θd1、θd2の異なる2相の電流センサ56、57の検出電流Iu´と検出電流Iv´を検出電流位相補正部62で補正しなかった場合のトルクリップルTmaの波形を示している。   6 shows the waveform of the torque ripple Tma when the detection current phase correction unit 62 does not correct the detection current Iu ′ and the detection current Iv ′ of the two-phase current sensors 56 and 57 having different phase delay amounts θd1 and θd2. Show.

トルクリップルTma中、電気角θ[deg]で、検出電流Iu´、Iv´の2倍の周波数である2次の成分のトルクリップルTma2[Nm]の大きさ(振幅、ピークツーピーク値)が、概ね0.07[Nm]存在し、この2次の成分のトルクリップルTma2が電動パワーステアリング装置10に生じる振動や異音の原因であり、且つ操舵フィーリングの劣化の主な原因であることを突きとめた。   In the torque ripple Tma, the magnitude (amplitude, peak-to-peak value) of the second-order component torque ripple Tma2 [Nm] having an electric angle θ [deg] and a frequency twice the detection currents Iu ′ and Iv ′. 0.07 [Nm] exists, and the torque ripple Tma2 of this secondary component is a cause of vibration and noise generated in the electric power steering apparatus 10, and is a main cause of deterioration of steering feeling. I found out.

なお、図6のトルクリップルTmaの波形には、2次の成分以外に6次の成分も存在するが、6次の成分は、振幅が比較的に小さく又高周波であるので、振動や異音の原因及び操舵フィーリングの劣化の主な原因にはなっていない。   The torque ripple Tma waveform of FIG. 6 includes a sixth-order component in addition to the second-order component, but the sixth-order component has a relatively small amplitude and a high frequency. This is not the main cause of deterioration of steering feeling.

この場合、位相遅れ量θd1と位相遅れ量θd2との差は、ECUであるモータ駆動制御装置42内に配置される電流センサ56、57のレイアウト(配置位置)によりU相とV相において、電流センサ56、57が受ける外部磁界の影響がそれぞれ異なることが原因で発生していることも突きとめた。しかし、モータ駆動制御装置42内の限られた空間に電流センサ56、57を配置する必要性から、外部磁界の影響を受けないほどの間隔を設けて電流センサ56、57を配置することは、コストと搭載性の面から困難である。また、前記の外部磁界は、主にモータ30の駆動回路であるインバータ54から発生する外部磁界であり、モータ30の回転方向Dmが逆転すると、電流センサ57、58の位相遅れ量θd1と位相遅れ量θd2とが逆転することも突き止めた。   In this case, the difference between the phase lag amount θd1 and the phase lag amount θd2 is the current in the U phase and the V phase depending on the layout (arrangement position) of the current sensors 56 and 57 arranged in the motor drive control device 42 which is an ECU. It has also been found that the sensor 56 and 57 are caused by different influences of the external magnetic field. However, since it is necessary to arrange the current sensors 56 and 57 in a limited space in the motor drive control device 42, it is possible to arrange the current sensors 56 and 57 so as not to be affected by the external magnetic field. Difficult in terms of cost and mountability. The external magnetic field is an external magnetic field mainly generated from the inverter 54 which is a drive circuit of the motor 30. When the rotation direction Dm of the motor 30 is reversed, the phase delay amount θd1 of the current sensors 57 and 58 and the phase delay are obtained. It was also found that the quantity θd2 was reversed.

以上の説明が、トルクリップルの発生理由の説明である。   The above explanation is an explanation of the reason for the occurrence of torque ripple.

次に、トルクリップルの低減手法について説明する。   Next, a method for reducing torque ripple will be described.

基本的には、電流センサ57、58で発生する位相遅れ量θd1と位相遅れ量θd2を同一の値に揃えれば2次のトルクリップルTma2が低減できることが分かる。   Basically, it is understood that the secondary torque ripple Tma2 can be reduced if the phase lag amount θd1 and the phase lag amount θd2 generated in the current sensors 57 and 58 are set to the same value.

位相遅れ量を操作するために、この実施形態では、ローパスフィルタの位相遅れ量[deg]を利用している。したがって、位相補正量設定部64に格納されるfc設定テーブル63の遮断周波数fcも回転方向Dmに応じて交換されるようになっている。   In this embodiment, the phase delay amount [deg] of the low-pass filter is used in order to manipulate the phase delay amount. Therefore, the cutoff frequency fc of the fc setting table 63 stored in the phase correction amount setting unit 64 is also exchanged according to the rotation direction Dm.

図7は、fc設定テーブル63を含む、位相補正の有無による各量を比較説明する比較テーブル65である。   FIG. 7 is a comparison table 65 including the fc setting table 63 for comparing and explaining each amount depending on the presence or absence of phase correction.

fc設定テーブル63において、モータ30の回転方向Dmが時計方向CWである場合には、U相位相補正部62uのローパスフィルタ(この実施形態では、例として、次数が1次のローパスフィルタ)に設定されるU相遮断周波数fcuは、1900[Hz]に設定され、V相遮断周波数fcvは、1700[Hz]に設定される。この設定により、上述した電気角θで2次の成分のトルクリップルTma2に対し、fcv=1700[Hz]によりV相検出電流Iv′に約1.5[A]相当の位相遅れ量を付与することが可能となり、fcu=1900[Hz]は、U相検出電流Iu′には、ほとんど位相遅れ量を付与しない。   In the fc setting table 63, when the rotation direction Dm of the motor 30 is the clockwise direction CW, the low-pass filter of the U-phase correction unit 62u (in this embodiment, as an example, a first-order low-pass filter) is set. The U-phase cutoff frequency fcu is set to 1900 [Hz], and the V-phase cutoff frequency fcv is set to 1700 [Hz]. With this setting, a phase delay amount corresponding to about 1.5 [A] is given to the V-phase detection current Iv ′ by fcv = 1700 [Hz] with respect to the torque ripple Tma2 of the second order component at the electrical angle θ. Therefore, when fcu = 1900 [Hz], the U-phase detection current Iu ′ hardly gives the phase delay amount.

なお、2次のトルクリップルTma2の周波数は、100〜400[Hz]程度であり、電流周波数は、その半分の50〜200[Hz]程度、位相誤差補正量は0.2〜0.7[deg]程度であった。   The frequency of the secondary torque ripple Tma2 is about 100 to 400 [Hz], the current frequency is about 50 to 200 [Hz], which is half that, and the phase error correction amount is 0.2 to 0.7 [Hz]. deg].

加えて、いずれの検出電流Iu′、Iv′にも、ローパスフィルタ処理しているので、高周波の雑音を除去することができる。   In addition, since any of the detection currents Iu ′ and Iv ′ is low pass filtered, high frequency noise can be removed.

よって、位相補正後の検出電流であるU相の補正検出電流Iu、V相の補正検出電流Ivとの位相差は、0[A]相当となり、補正検出電流Iuと補正検出電流Ivを用いて演算部59によりW相の補正検出電流Iwを、再掲する次の(1)式により計算(推定)することで、補正検出電流Iuと補正検出電流Ivと補正検出電流Iwは、それぞれ、正確に120[deg]の位相差を持つこととなる。
Iw=−Iu−Iv …(1)
Therefore, the phase difference between the U-phase correction detection current Iu * and the V-phase correction detection current Iv * , which is the detection current after phase correction, is equivalent to 0 [A], and the correction detection current Iu * and the correction detection current Iv By calculating (estimating) the corrected detection current Iw * of the W phase by the following equation (1) using the calculation unit 59 using * , the corrected detection current Iu * , the correction detection current Iv *, and the correction detection current Each Iw * has a phase difference of exactly 120 [deg].
Iw * = − Iu * −Iv * (1)

図8Aは、電気角θで2次のトルクリップルTma2を低減するために、V相の実電流Ivに対して検出電流Iv´の位相遅れ量θd2(図5B参照)を、U相と同じ位相遅れ量θd1となるように、V相位相補正部62vで位相補正を行った結果の波形を示している。このように位相補正を行えば、図8Bに示すように、補正後のV相電流Iv(実電流)、Iv´(補正検出電流)のリサージュ波形実測結果から、位相遅れ量θd2が電流換算で2[A]相当になることが分かり、U相と同等の位相遅れ量θd1(電流換算で2[A])になっていることが分かる。   FIG. 8A shows that the phase delay amount θd2 (see FIG. 5B) of the detected current Iv ′ with respect to the V-phase actual current Iv is the same as the U-phase in order to reduce the secondary torque ripple Tma2 at the electrical angle θ. A waveform is shown as a result of performing phase correction by the V-phase correction unit 62v so as to be the delay amount θd1. If phase correction is performed in this way, as shown in FIG. 8B, the phase delay amount θd2 is converted into current from the Lissajous waveform measurement results of the corrected V-phase currents Iv (actual current) and Iv ′ (corrected detection current). It can be seen that this is equivalent to 2 [A], and the phase delay amount θd1 (2 [A] in terms of current) equivalent to that of the U phase is found.

図9は、位相遅れ量θd1、θd2の異なる2相の電流センサ56、57の検出電流Iu´と検出電流Iv´を検出電流位相補正部62で補正した後のトルクリップルTmbの波形を示している。   FIG. 9 shows a waveform of the torque ripple Tmb after the detection current Iu ′ and the detection current Iv ′ of the two-phase current sensors 56 and 57 having different phase delay amounts θd1 and θd2 are corrected by the detection current phase correction unit 62. Yes.

トルクリップルTmb中、電気角θ[deg]で、補正検出電流Iu、Ivの2倍の周波数である2次の成分のトルクリップルTma2[Nm]の大きさ(振幅、ピークツーピーク値)が、概ね0.04[Nm]に低減している。トルクリップルTma(図6)からトルクリップルTmb(図9)への低減により電動パワーステアリング装置10に生じる振動や異音を抑制することができ、且つ軽快な操舵フィーリングを実現することができる。 In the torque ripple Tmb, the magnitude (amplitude, peak-to-peak value) of the second-order component torque ripple Tma2 [Nm] having an electrical angle θ [deg] and a frequency twice the correction detection currents Iu * and Iv *. However, it is reduced to approximately 0.04 [Nm]. By reducing the torque ripple Tma (FIG. 6) to the torque ripple Tmb (FIG. 9), vibrations and abnormal noises generated in the electric power steering apparatus 10 can be suppressed, and a light steering feeling can be realized.

以上の説明が、トルクリップルの低減手法の説明である。   The above explanation is an explanation of a method for reducing torque ripple.

[電流位相誤差により発生する、電気角で2次のトルクリップルの理論検討]
この理論検討の項では、理解の便宜のために、Iu、Iu′等、上記した符号を重複して使用する。従って、この理論検討の項で使用した符号は、この項以外では、異なる意味を有する場合がある。
[Theoretical study of secondary torque ripple in electrical angle caused by current phase error]
In this theoretical examination section, for convenience of understanding, the above-mentioned symbols such as Iu and Iu ′ are used in duplicate. Therefore, the symbols used in this theoretical study section may have different meanings outside this section.

最初に、相電流に位相誤差がない場合のトルクリップルについて説明する。   First, the torque ripple when there is no phase error in the phase current will be described.

この理論検討では、3相の各相の電流を、Iu、Iv、Iwとし、回転磁束を、Bu、Bv、Bwとし、下記の(4)〜(9)式に示す。但し、(4)式〜(9)式において、Iは電流振幅、Bは磁束振幅、θはモータ電気角を示している。
Iu=Isinθ …(4)
Iv=Isin(θ+120°) …(5)
Iw=Isin(θ−120°) …(6)
Bu=Bsinθ …(7)
Bv=Bsin(θ+120°) …(8)
Bw=Bsin(θ−120°) …(9)
In this theoretical examination, the currents of the three phases are Iu, Iv, and Iw, and the rotating magnetic flux is Bu, Bv, and Bw, and are shown in the following equations (4) to (9). However, in the formulas (4) to (9), I represents the current amplitude, B represents the magnetic flux amplitude, and θ represents the motor electrical angle.
Iu = Isin θ (4)
Iv = Isin (θ + 120 °) (5)
Iw = Isin (θ−120 °) (6)
Bu = Bsin θ (7)
Bv = Bsin (θ + 120 °) (8)
Bw = Bsin (θ−120 °) (9)

このとき、モータトルクTmは、次の(10)式で表現できる。Kは比例定数である。
Tm=K(Iu・Bu+Iv・Bv+Iw・Bw)
=(3/2)KIB …(10)
At this time, the motor torque Tm can be expressed by the following equation (10). K is a proportionality constant.
Tm = K (Iu · Bu + Iv · Bv + Iw · Bw)
= (3/2) KIB (10)

よって、電気角θに依存せず、一定のモータトルクTmが得られる。   Therefore, a constant motor torque Tm can be obtained without depending on the electrical angle θ.

図10に、例として、I=66[A]、KIB=(4/3)[Nm]の場合の、相電流Iu、Iv、Iw、及びモータトルクTmの計算例を示している。図10から、電流位相差の誤差Δθが、0[deg]の場合には、モータトルクTmが、Tm=(3/2)×(4/3)=2[Nm]と一定で、トルクリップルが発生していないことが分かる。   FIG. 10 shows a calculation example of phase currents Iu, Iv, Iw and motor torque Tm when I = 66 [A] and KIB = (4/3) [Nm] as an example. From FIG. 10, when the current phase difference error Δθ is 0 [deg], the motor torque Tm is constant as Tm = (3/2) × (4/3) = 2 [Nm], and the torque ripple It turns out that does not occur.

次に、相電流に位相誤差がある場合のトルクリップルについて説明する。   Next, torque ripple when the phase current has a phase error will be described.

相電流に位相誤差がある場合に、電流センサ56、57で検出される各相の電流(検出電流)を、Iu′、Iv′、Iw′とする。ただし、W相検出電流Iw´は、U相検出電流Iu´及びV相検出電流Iv´から演算する。回転磁束は、電流センサの位相誤差には関係ないので、前記各磁束Bu、Bv、Bwの式がそのまま使用できる。これらを、下記の(11)〜(16)式に示す。但し、(11)式〜(16)式において、Iは電流振幅、Bは磁束振幅、θはモータ電気角、Δθは検出電流Iu´に生じる位相誤差を示している。
Iu′=Isin(θ+Δθ) …(11)
Iv′=Isin(θ+120) …(12)
Iw′=−Iu′−Iv′ …(13)
Bu=Bsinθ …(14)
Bv=Bsin(θ+120) …(15)
Bw=Bsin(θ−120) …(16)
When there is a phase error in the phase current, the currents (detection currents) detected by the current sensors 56 and 57 are Iu ′, Iv ′, and Iw ′. However, the W-phase detection current Iw ′ is calculated from the U-phase detection current Iu ′ and the V-phase detection current Iv ′. Since the rotating magnetic flux is not related to the phase error of the current sensor, the equations of the magnetic fluxes Bu, Bv, Bw can be used as they are. These are shown in the following formulas (11) to (16). However, in the equations (11) to (16), I is the current amplitude, B is the magnetic flux amplitude, θ is the motor electrical angle, and Δθ is the phase error that occurs in the detected current Iu ′.
Iu ′ = Isin (θ + Δθ) (11)
Iv ′ = Isin (θ + 120) (12)
Iw ′ = − Iu′−Iv ′ (13)
Bu = Bsin θ (14)
Bv = Bsin (θ + 120) (15)
Bw = Bsin (θ−120) (16)

このとき、モータトルクTm′は、次の(17)式で表現できる。Kは比例定数である。
Tm′=K(Iu′・Bu+Iv′・Bv+Iw′・Bw) …(17)
At this time, the motor torque Tm ′ can be expressed by the following equation (17). K is a proportionality constant.
Tm ′ = K (Iu ′ · Bu + Iv ′ · Bv + Iw ′ · Bw) (17)

図11に、例として、I=66[A]、KIB=(4/3)[Nm]、Δθ=1[deg]の場合の、相電流Iu′、Iv′、Iw′、及びモータトルクTm′の計算例を示している。図11から、電流位相差の誤差Δθが、0[deg]でない場合には、モータトルクTm′に電気角θに対して2次のトルクリップルが発生していることが分かる。   As an example, FIG. 11 shows phase currents Iu ′, Iv ′, Iw ′, and motor torque Tm when I = 66 [A], KIB = (4/3) [Nm], and Δθ = 1 [deg]. A calculation example of ′ is shown. FIG. 11 shows that when the current phase difference error Δθ is not 0 [deg], a secondary torque ripple is generated in the motor torque Tm ′ with respect to the electrical angle θ.

この2次のトルクリップルが、上述した実施形態のように低減乃至抑制される。   This secondary torque ripple is reduced or suppressed as in the above-described embodiment.

以上の説明が、電流位相誤差により発生する、電気角で2次のトルクリップルの理論検討である。   The above explanation is a theoretical examination of the second order torque ripple caused by the current phase error.

[実施形態のまとめ]
上述した実施形態によれば、運転者の操向ハンドル12の操作による操舵トルクTsに応じて3相のモータ30を駆動制御する電動パワーステアリング装置10において、操舵トルクTsを検出する操舵トルク検出部としての操舵トルクセンサ32と、操舵トルクセンサ32によって検出された操舵トルクTsに基づいてモータ30に供給する目標電流Itを設定する目標電流設定部68と、モータ30の少なくとも2相の電流Iu、Ivを検出する電流検出部としての電流センサ56、57と、目標電流設定部68によって設定された目標電流Itと、電流センサ56、57によって検出された検出電流Iu′、Iv′とに基づいてモータ30を駆動するモータ駆動部としてのインバータ54と、を備えた電動パワーステアリング装置10であって、以下の技術的特徴[1]〜[5]を有する。
[Summary of Embodiment]
According to the embodiment described above, in the electric power steering apparatus 10 that drives and controls the three-phase motor 30 according to the steering torque Ts by the driver's operation of the steering handle 12, the steering torque detection unit that detects the steering torque Ts. As a steering torque sensor 32, a target current setting unit 68 for setting a target current It to be supplied to the motor 30 based on the steering torque Ts detected by the steering torque sensor 32, currents Iu of at least two phases of the motor 30, Based on current sensors 56 and 57 as current detection units for detecting Iv, target current It set by target current setting unit 68, and detection currents Iu ′ and Iv ′ detected by current sensors 56 and 57. And an electric power steering apparatus 10 including an inverter 54 as a motor driving unit for driving the motor 30. There are, have the following technical characteristics [1] to [5].

[1]電流センサ56、57によって検出された各相の検出電流Iu′、Iv′の位相遅れ量θd1、θd2を補正する検出電流位相補正部62を更に備え、インバータ54は、目標電流設定部68によって設定された目標電流Itと、電流センサ56、57によって検出された検出電流Iu′、Iv′を検出電流位相補正部62により補正した補正検出電流Iu、Ivと、に基づいてモータ30を駆動する。 [1] A detection current phase correction unit 62 that corrects the phase delay amounts θd1 and θd2 of the detection currents Iu ′ and Iv ′ detected by the current sensors 56 and 57 is further provided. The inverter 54 includes a target current setting unit. 68 based on the target current It set by 68 and the corrected detected currents Iu * and Iv * obtained by correcting the detected currents Iu ′ and Iv ′ detected by the current sensors 56 and 57 by the detected current phase correcting unit 62. 30 is driven.

このように、インバータ54が、目標電流設定部68によって設定された目標電流Itと、電流センサ56、57によって検出された検出電流Iu′、Iv′を検出電流位相補正部62により補正した補正検出電流Iu、Ivと、に基づいてモータ30を駆動するようにしたので、検出電流Iu´、Iv´に含まれている電流センサ56、57の位相遅れ量θd1と位相遅れ量θ2の差を原因として発生するモータ30のトルクリップルを低減することができる。 In this way, the inverter 54 corrects and detects the target current It set by the target current setting unit 68 and the detected currents Iu ′ and Iv ′ detected by the current sensors 56 and 57 by the detected current phase correcting unit 62. Since the motor 30 is driven based on the currents Iu * and Iv * , the difference between the phase delay amount θd1 and the phase delay amount θ2 of the current sensors 56 and 57 included in the detection currents Iu ′ and Iv ′. The torque ripple of the motor 30 generated due to the above can be reduced.

この場合、少なくとも2相の各検出電流Iu′、Iv′の異なる位相遅れ量θd1、θd2を、それぞれ又はいずれか一方を補正した補正検出電流Iu、Ivから残りの相の検出電流(補正検出電流)を、Iw=−Iu−Ivとして計算(推定)することができる。 In this case, at least two phase detection currents Iu ′ and Iv ′ having different phase lag amounts θd1 and θd2 are corrected from the corrected detection currents Iu * and Iv * obtained by correcting either or one of the detected currents (correction) of the remaining phases. Detection current) can be calculated (estimated) as Iw * = − Iu * −Iv * .

[2]より具体的には、検出電流位相補正部62は、電流センサ56、57によって検出された各相の検出電流Iu′、Iv′の位相遅れ量θd1、θd2の差が減るように補正することが好ましい。各相の検出電流Iu′、Iv′の位相遅れ量θd1、θd2の差が減るように検出電流Iu′、Iv′の位相を補正しているので、モータ30のトルクリップルを的確に低減することができる。    [2] More specifically, the detected current phase correcting unit 62 corrects so that the difference between the phase delay amounts θd1 and θd2 of the detected currents Iu ′ and Iv ′ of the respective phases detected by the current sensors 56 and 57 is reduced. It is preferable to do. Since the phases of the detection currents Iu ′ and Iv ′ are corrected so as to reduce the difference between the phase delay amounts θd1 and θd2 of the detection currents Iu ′ and Iv ′ of each phase, the torque ripple of the motor 30 can be accurately reduced. Can do.

[3]なお、検出電流位相補正部62は、電流センサ56、57によって検出された各相の検出電流Iu′、Iv′のうち、位相遅れが小さい相の検出電流Iv′の位相遅れ量θd2を増加させる補正を行うことで、前記トルクリップルを低減すると同時に、検出電流Iu′、Iv′中の高周波成分のノイズを減衰させることができる。   [3] It should be noted that the detected current phase correcting unit 62 has a phase delay amount θd2 of the detected current Iv ′ of the phase having a small phase lag among the detected currents Iu ′ and Iv ′ of the respective phases detected by the current sensors 56 and 57. By performing the correction to increase the torque ripple, it is possible to reduce the torque ripple and attenuate the noise of the high frequency component in the detection currents Iu ′ and Iv ′.

[4]検出電流位相補正部62は、逆に、図12に示す他の実施例に係る検出電流位相補正部62hに示すように、遮断周波数fcuhを有するU相位相補正用のハイパスフィルタ(HPF)からなるU相検出電流位相補正部(単に、U相位相補正部ともいう。)62uhと、遮断周波数fcvhを有するV相位相補正用のハイパスフィルタ(HPF)からなるV相検出電流位相補正部(単に、V相位相補正部ともいう。)62vhと、前記遮断周波数fcuh、fcvhを、RDコンバータ46から供給されるモータ30の回転方向Dmに基づき遮断周波数設定テーブル(fc設定テーブル)63hを参照して前記U相位相補正部62uhと前記V相位相補正部62vhの各ハイパスフィルタに設定する位相補正量設定部64hと、から構成するようにしてもよい。   [4] Conversely, the detection current phase correction unit 62, as shown in the detection current phase correction unit 62h according to another embodiment shown in FIG. 12, has a high-pass filter (HPF) for U-phase correction having a cutoff frequency fcuh. V phase detection current phase correction unit (which is also referred to simply as a U phase phase correction unit) 62 uh and a V phase phase correction high-pass filter (HPF) having a cut-off frequency fcvh. (Simply referred to as a V-phase phase correction unit) 62vh and the cutoff frequencies fcuh and fcvh are referred to a cutoff frequency setting table (fc setting table) 63h based on the rotational direction Dm of the motor 30 supplied from the RD converter 46. And a phase correction amount setting unit 64h set for each high-pass filter of the U phase phase correction unit 62uh and the V phase phase correction unit 62vh. It may be.

この場合、電流センサ56、57によって検出された各相の検出電流Iu′、Iv′のうち、位相遅れが大きい相の検出電流Iu′の位相遅れ量θd1を減少させる補正が行われると同時に、電流検出部56、57で発生した検出遅延量を少なくすることができるので、結果として、前記トルクリップルを低減すると同時に、補正検出電流Iu、Iv、Iwを目標電流Itに、より素早く追従させることができる。 In this case, among the detected currents Iu ′ and Iv ′ of the phases detected by the current sensors 56 and 57, correction is performed to reduce the phase delay amount θd1 of the detected current Iu ′ of the phase having a large phase lag. Since the detection delay amount generated in the current detectors 56 and 57 can be reduced, as a result, the torque ripple is reduced, and at the same time, the corrected detection currents Iu * , Iv * and Iw * are set to the target current It more quickly. Can be followed.

なお、上記の技術的特徴[4]、[5]に代替して検出電流位相補正部62、62hは、ローパスフィルタやハイパスフィルタを利用する以外に、位相遅れ補償フィルタ、位相進み補償フィルタ、あるいは位相進み遅れ補償フィルタ等を利用することもできる。   Instead of using the low-pass filter and the high-pass filter, the detection current phase correction units 62 and 62h instead of the technical features [4] and [5] described above may use a phase lag compensation filter, a phase lead compensation filter, or A phase lead / lag compensation filter or the like can also be used.

各種フィルタの次数やフィルタの種類、遮断周波数等は、電流センサ56、57の性能とレイアウトに基づき発生する電流センサ56、57の位相遅れ量の差に応じて適宜選定すればよい。   What is necessary is just to select suitably the order of various filters, the kind of filter, a cutoff frequency, etc. according to the difference of the phase delay amount of the current sensors 56 and 57 which generate | occur | produce based on the performance and layout of the current sensors 56 and 57.

[5]検出電流位相補正部62、62hは、モータ回転方向検出部としてのRDコンバータ46によって検出されたモータ30の回転方向Dm(CW,CCW)に基づき、電流センサ56、57によって検出された各相の検出電流Iu′、Iv′のうち、少なくとも1相の前記検出電流の前記位相遅れ量の補正量を決定するようにしたので、モータ30の回転方向Dm(CW,CCW)の切り替えに応じて変化する検出電流Iu′、Iv′の位相遅れ量θd1、θd2に応じた補正量を決定することができる。   [5] The detected current phase correction units 62 and 62h are detected by the current sensors 56 and 57 based on the rotation direction Dm (CW, CCW) of the motor 30 detected by the RD converter 46 as the motor rotation direction detection unit. Since the phase lag correction amount of at least one phase of the detected currents Iu ′ and Iv ′ of each phase is determined, the rotation direction Dm (CW, CCW) of the motor 30 is switched. A correction amount corresponding to the phase delay amounts θd1 and θd2 of the detection currents Iu ′ and Iv ′ that change accordingly can be determined.

なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、例えば、電流センサをU相、V相、及びW相のそれぞれに設け、各位相補正量が近づくように揃えるようにする等、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採りうることができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, current sensors are provided in each of the U phase, the V phase, and the W phase so that the phase correction amounts are aligned so as to approach each other. Various configurations can be adopted on the basis of the description.

2…ホールセンサ 5…ホール素子
10…電動パワーステアリング装置 12…操向ハンドル
30…モータ 32…操舵トルクセンサ
34…舵角センサ 38…回転角センサ
40…制御装置 42…モータ駆動制御装置
46…RDコンバータ 50…モータ制御システム
56、57…モータ電流センサ(電流センサ)
62、62h…検出電流位相補正部 62u、62uh…U相位相補正部
62v、62vh…V相位相補正部 63、63h…fc設定テーブル
64、64h…位相補正量設定部 65…比較テーブル
68…目標電流設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Hall sensor 5 ... Hall element 10 ... Electric power steering device 12 ... Steering handle 30 ... Motor 32 ... Steering torque sensor 34 ... Steering angle sensor 38 ... Rotation angle sensor 40 ... Control device 42 ... Motor drive control device 46 ... RD Converter 50 ... Motor control system 56, 57 ... Motor current sensor (current sensor)
62, 62h ... detected current phase correction unit 62u, 62uh ... U phase phase correction unit 62v, 62vh ... V phase phase correction unit 63, 63h ... fc setting table 64, 64h ... phase correction amount setting unit 65 ... comparison table 68 ... target Current setting section

Claims (4)

運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記操舵トルク検出部によって検出された操舵トルクに基づいて3相のモータに供給する目標電流を設定する目標電流設定部と、
前記モータの2相の電流をそれぞれ検出する第1及び第2電流検出部と、
前記目標電流設定部によって設定された目標電流と、前記第1及び第2電流検出部によって検出された第1及び第2検出電流とに基づいて前記モータを駆動するモータ駆動部と、
を備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記第1及び第2検出電流には、前記2相に実際に流れている第1及び第2実電流に対して、それぞれ、第1及び第2位相遅れ量が含まれており、
前記第1及び第2検出電流には、前記2相に流れている第1及び第2実電流の第1及び第2実位相に対しての位相遅延量である、第1及び第2位相遅れ量が含まれており、
前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流の前記第1及び第2位相遅れ量の差が減るように前記第1又は第2検出電流の位相を補正する検出電流位相補正部を更に備え、
前記モータ駆動部は、
前記目標電流設定部によって設定された前記目標電流と、前記検出電流位相補正部により補正した第1及び第2補正検出電流と、に基づいて前記モータを駆動する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
A steering torque detector for detecting the steering torque of the driver;
A target current setting unit that sets a target current to be supplied to a three-phase motor based on the steering torque detected by the steering torque detection unit;
First and second current detectors for detecting two- phase currents of the motor , respectively;
A motor drive unit that drives the motor based on the target current set by the target current setting unit and the first and second detection currents detected by the first and second current detection units;
An electric power steering apparatus comprising:
The first and second detection currents include first and second phase delay amounts with respect to the first and second actual currents actually flowing in the two phases, respectively.
The first and second detection currents include first and second phase delays that are phase delay amounts of the first and second actual currents flowing in the two phases with respect to the first and second actual phases. Amount is included,
The phase of the first or second detection current is corrected so that the difference between the first and second phase delay amounts of the first and second detection currents detected by the first and second current detection units is reduced. A detection current phase correction unit;
The motor drive unit is
The electric power steering device characterized in that the motor is driven based on the target current set by the target current setting unit and the first and second corrected detected currents corrected by the detected current phase correcting unit. .
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記検出電流位相補正部は、
前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、位相遅れが小さい検出電流の位相遅れ量を増加させる補正を行う
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1 ,
The detected current phase correction unit is
An electric power steering apparatus characterized by performing correction to increase a phase lag amount of a detected current having a small phase lag among the first and second detected currents detected by the first and second current detectors.
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記検出電流位相補正部は、
前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、位相遅れが大きい検出電流の位相遅れ量を減少させる補正を行う
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1 ,
The detected current phase correction unit is
An electric power steering apparatus, wherein correction is performed to reduce a phase lag amount of a detected current having a large phase lag among the first and second detected currents detected by the first and second current detectors.
請求項1〜のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記モータの回転方向を検出するモータ回転方向検出部を更に備え、
前記検出電流位相補正部は、
前記モータ回転方向検出部によって検出された前記モータの前記回転方向に基づき、前記第1及び第2電流検出部によって検出された前記第1及び第2検出電流のうち、少なくとも1つの検出電流の前記位相遅れ量の補正量を決定する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
A motor rotation direction detector for detecting the rotation direction of the motor;
The detected current phase correction unit is
Based on the rotation direction of the motor detected by the motor rotation direction detection unit, the at least one detection current of the first and second detection currents detected by the first and second current detection units. An electric power steering apparatus characterized by determining a correction amount of a phase delay amount.
JP2012017504A 2012-01-31 2012-01-31 Electric power steering device Expired - Fee Related JP5952009B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012017504A JP5952009B2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012017504A JP5952009B2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013154793A JP2013154793A (en) 2013-08-15
JP5952009B2 true JP5952009B2 (en) 2016-07-13

Family

ID=49050425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012017504A Expired - Fee Related JP5952009B2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5952009B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658554B2 (en) * 2017-01-10 2020-03-04 株式会社デンソー AC motor control device
CN113954955A (en) * 2021-10-14 2022-01-21 济南科亚电子科技有限公司 Implementation method of electric steering wheel motor drive controller

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002027779A (en) * 2000-06-30 2002-01-25 Toyota Motor Corp Drive power output apparatus
JP4604493B2 (en) * 2004-01-13 2011-01-05 日本精工株式会社 Control device for electric power steering device
JP5470697B2 (en) * 2007-06-20 2014-04-16 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
JP2011130583A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Honda Motor Co Ltd Motor unit and electric power steering device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013154793A (en) 2013-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4736805B2 (en) Electric power steering device
JP5417195B2 (en) Torque ripple suppression control device for permanent magnet motor, electric power steering system
JP5130716B2 (en) Motor control device and electric power steering device
WO2009123107A1 (en) Motor control device and electric power steering device
JP4912874B2 (en) Control device for electric power steering device
JP3433701B2 (en) Electric power steering device for vehicles
EP2924874B1 (en) Control device for ac rotating machine
JP5273451B2 (en) Motor control device
WO2009087991A1 (en) Motor control device and electric power steering device
JP6156458B2 (en) Motor control device, electric power steering device, and vehicle
JP3674919B2 (en) Electric power steering apparatus and control method thereof
JP5712098B2 (en) Electric power steering device
JP2009081951A (en) Motor control device and electric power steering system
JP5092760B2 (en) Motor control device and electric power steering device
JP4628833B2 (en) Electric power steering device
JP4915305B2 (en) Control device for electric power steering device
JP5719177B2 (en) Electric power steering device
JP5952009B2 (en) Electric power steering device
WO2018159101A1 (en) Motor control method, motor control system, and electric power steering system
JP2008154308A (en) Controller of motor-driven power steering system
JP2006050803A (en) Motor drive device
WO2018159103A1 (en) Motor control method, motor control system, and electric power steering system
WO2018159104A1 (en) Motor control method, motor control system, and electric power steering system
JP2008155683A (en) Electric power steering device
WO2018159099A1 (en) Motor control method, motor control system, and electric power steering system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150820

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160513

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160607

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5952009

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees