JP6355835B2 - 電動パワーステアリング制御装置および電動パワーステアリング制御方法 - Google Patents
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Description
図5は、従来の電動パワーステアリング制御装置におけるモータ回転数に対するd軸電流指令値、およびモータ回転数に対するアシストトルクの最大値の関係を示した図である。モータの逆起電力が電源電圧を超える所定のモータ回転数N1以上では、アシストトルクの最大値が低下する問題がある。この問題に対して、従来の電動パワーステアリング制御装置は、弱め界磁制御を行っている。具体的には、従来の電動パワーステアリング制御装置は、モータ回転数に基づくd軸電流指令値を出力し、アシストトルクの最大値が低下することを緩和する制御を行っている。
図1は、本発明の実施の形態1における電動パワーステアリング制御装置の全体構成図である。より具体的には、この図1に示す電動パワーステアリング制御装置は、制御を司るために車両に装着された主制御器10(以下、ECU10と称す)、ハンドルの操舵力をアシストするモータ1、ハンドル付近に搭載され操舵トルクを検出するトルクセンサ2、車速を検出する車速センサ3、モータ1の回転角度を検出するレゾルバセンサ4、ECU10の雰囲気温度を検出する温度センサ5を備えて構成されている。
(手順1)dq変換電流制限値Idq_LIMにより、d軸電流指令値Idとq軸電流指令値Iqが、例えば過熱保護制限のように、なんらかの制限を受けた場合には、まず、上式(1)、(2)に従って、制限後d軸電流指令値Id’を算出する。
(手順2)次に、dq変換電流制限値Idq_LIMの範囲内で、上式(3)、(4)に従って、制限後q軸電流指令値Iq’を算出する。
・半円21:dq変換電流制限値Idq_LIMが、dq変換電流指令値の定格値Idq_MAXであるときの半円
・半円22:電流制限によりdq変換電流制限値Idq_LIMが、半円21よりも小さい値に制限されたときの半円
・直線23:d軸電流制限値Id_LIMが、d軸電流指令値の定格値Id_MAXであるときの制限値
・直線24:d軸電流制限値Id_LIMが、電流制限により、直線23よりも低下したときの制限値
・d軸ベクトル32:合成ベクトル31に対応するd軸成分としての、制限後d軸電流指令値Id’を示すベクトル
・q軸ベクトル33:合成ベクトル31に対応するq軸成分としての、制限後q軸電流指令値Iq’を示すベクトル
・d軸ベクトル42:合成ベクトル41に対応するd軸成分としての、制限後d軸電流指令値Id’を示すベクトル
・q軸ベクトル43:合成ベクトル41に対応するq軸成分としての、制限後q軸電流指令値Iq’を示すベクトル
・合成ベクトル51:q軸電流指令値とd軸電流指令値を合成したdq変換電流指令値Idq*であり、ベクトルの大きさが、半円22によるdq変換電流制限値に等しいときの合成ベクトル
・d軸ベクトル52:合成ベクトル51に対応するd軸成分としての、制限後d軸電流指令値Id’を示すベクトル
・q軸ベクトル53:合成ベクトル51に対応するq軸成分としての、制限後q軸電流指令値Iq’を示すベクトル
Claims (5)
- ステアリングホイールの操舵を補助する交流モータを駆動させるためのモータ電流を、d軸電流指令値とq軸電流指令値に基づいて制御する主制御器を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
前記主制御器は、前記d軸電流指令値と前記q軸電流指令値の二乗和の平方根であるdq変換電流指令値に制限がかかった場合に、
前記dq変換電流指令値の制限値であるdq変換電流制限値に基づいてd軸電流制限値を優先して算出し、前記d軸電流指令値を前記d軸電流制限値以下にクリップすることで制限後のd軸電流指令値を算出するd軸電流制限器と、
前記dq変換電流制限値と前記d軸電流制限器によって算出された前記制限後のd軸電流指令値とに基づいてq軸電流制限値を算出し、前記q軸電流指令値を前記q軸電流制限値以下にクリップすることで制限後のq軸電流指令値を算出するq軸電流制限器と、
前記制限後のd軸電流指令値と前記制限後のq軸電流指令値に基づいて前記モータ電流を制御するインバータ制御器と
を備える電動パワーステアリング制御装置。 - 前記d軸電流制限器は、
d軸電流定格値をId_MAX、
dq変換電流定格値をIdq_MAX、
前記dq変換電流制限値をIdq_LIM、
前記d軸電流制限値をId_LIM、
とした場合に、前記d軸電流制限値を下式
Id_LIM=Id_MAX
×(Idq_LIM/Idq_MAX)
を用いて算出する
請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記q軸電流制限器は、
前記d軸電流制限器で算出された前記制限後のd軸電流指令値をId’
前記dq変換電流制限値をIdq_LIM、
前記q軸電流制限値をIq_LIM、
とした場合に、前記q軸電流制限値を下式
Iq_LIM=√{(Idq_LIM)2−(Id’)2}
を用いて算出する
請求項1または2に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記主制御器は、
前記主制御器の雰囲気温度を計測する温度センサと、
前記温度センサにより計測された前記雰囲気温度に基づいて、過熱保護を図るための前記dq変換電流制限値を決定する制限値演算器と
をさらに備える請求項1から3のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - ステアリングホイールの操舵を補助する交流モータを駆動させるためのモータ電流を、d軸電流指令値とq軸電流指令値に基づいて制御する主制御器によって実行される電動パワーステアリング制御方法であって、
前記d軸電流指令値と前記q軸電流指令値の二乗和の平方根であるdq変換電流指令値に制限がかかった場合に、前記主制御器において、
前記dq変換電流指令値の制限値であるdq変換電流制限値を取得する第1ステップと、
前記第1ステップにより取得した前記dq変換電流制限値に基づいてd軸電流制限値を優先して算出する第2ステップと、
前記d軸電流指令値を、前記第2ステップで算出した前記d軸電流制限値以下にクリップすることで制限後のd軸電流指令値を算出する第3ステップと、
前記第1ステップで取得した前記dq変換電流制限値と、前記第3ステップで算出した前記制限後のd軸電流指令値とに基づいて、q軸電流制限値を算出する第4ステップと、
前記q軸電流指令値を、前記第4ステップで算出した前記q軸電流制限値以下にクリップすることで制限後のq軸電流指令値を算出する第5ステップと、
前記第3ステップで算出した前記制限後のd軸電流指令値と、前記第5ステップで算出した前記制限後のq軸電流指令値とに基づいて、前記モータ電流を制御する第6ステップと
を有する電動パワーステアリング制御方法。
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