JPH03182874A - Motor drive device in electrically driven power steering device - Google Patents

Motor drive device in electrically driven power steering device

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JPH03182874A
JPH03182874A JP1320765A JP32076589A JPH03182874A JP H03182874 A JPH03182874 A JP H03182874A JP 1320765 A JP1320765 A JP 1320765A JP 32076589 A JP32076589 A JP 32076589A JP H03182874 A JPH03182874 A JP H03182874A
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JP
Japan
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motor
current
arm
steering
command value
Prior art date
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Application number
JP1320765A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Okamura
彰夫 岡村
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
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Priority to JP1320765A priority Critical patent/JPH03182874A/en
Publication of JPH03182874A publication Critical patent/JPH03182874A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the occurrence of current oscillation by employing 4 motor switching elements which are connected in an H-bridge pattern, controlling 2 pieces of the switching element of one arm in response to current deviation, and concurrently controlling 2 pieces of the switching elements of the other arm in response to polarity. CONSTITUTION:In a circuit wherein 2 each of switching element (FET) 1UL and 1LL; 1UR and 1LR are connected to each upper and each lower position of the right and left arms of an H-bridge in which motors 10 are connected to each middle point of the respective arms, the respective elements 1UL and 1LL and the respective elements 1UR and 1LR are controlled so as to be turned on and/or off by a left side drive arm 17 and the right side driven arm 18 respectively based on control signals from a drive logic circuit 16. Namely, the deviation Id between the current command value 1D and motor current IM is made 12 to be an absolute value, and the polarity of the deviation is concurrently judged 15. The control signal is then outputted based on the PWM pulse and the result of polarity judgement obtained through the comparison 14 of a magnitude signal with a chopping wave signal.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 この発明はモータの回転出力によって操舵力を補助する
電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive device in an electric power steering device that assists steering force with the rotational output of a motor.

従来技術とその問題点 従来の電動式パワー・ステアリング装置においては、操
舵トルク検出値および車速検出値に基づいて操舵アシス
ト(補助)モータを制御し、操舵アシスト・トルクを発
生していた。モータおよびステアリング機械系の慣性、
粘性、摩擦等を考慮した慣性補償、粘性補償等を行なう
ものもある。
Prior Art and Its Problems In a conventional electric power steering device, a steering assist (auxiliary) motor is controlled based on a detected steering torque value and a detected vehicle speed value to generate steering assist torque. inertia of the motor and steering mechanical system;
Some perform inertia compensation, viscosity compensation, etc. that take into account viscosity, friction, etc.

いずれにしてもアシスト指令値に応じたアシスト・モー
タの制御が必要である。モータの制御技術の1つに、4
個のスイッチング素子を含むHブリッジ駆動法にしたが
うPWM (Pulse WidthModu I a
t ton)パルスを用いたチョッパ動作によってモー
タを駆動制御するものがある。この駆動法は第7図に示
すように、Hブリッジの左アームにアッパ(上)および
ロア(下)に2個のスイッチング素子(たとえばFET
)IUL、ILLを。
In any case, it is necessary to control the assist motor according to the assist command value. One of the motor control technologies is 4.
PWM (Pulse WidthModu I a
Some motors are driven and controlled by a chopper operation using pulses (t ton). As shown in Figure 7, this driving method uses two switching elements (for example, FETs) on the upper (upper) and lower (lower) left arms of the H-bridge.
) IUL, ILL.

右アームのアッパおよびロアに2個のスイッチング素子
IUR,ILRをそれぞれ接続し、各アムの中点間にモ
ータ10を接続したものである。たとえばモータを正転
させる場合にはスイッチング素子IULをオン(○印で
示す)、スイッチング素子ILLおよびIURをオフ(
×印で示す)し、スイッチング素子ILRをオン、オフ
制御(SW印で示す)する。第8図に示すように、スイ
ッチング素子ILRは、PWMキャリア周期Tごとに所
定時間T の間、オンとされる。このオn ン時間T はフィードバックされたモータ電流検n 出値IMとアシスト電流指令値IDとの偏差■4に応じ
て定められる。したがって、スイッチング素子ILRが
オンとなったときのみ、Aて示すようにモータlOに電
流が流れる。モータ逆転時にはスイッチング素子IUR
,ILRがオフとなり。
Two switching elements IUR and ILR are connected to the upper and lower parts of the right arm, respectively, and a motor 10 is connected between the midpoints of each arm. For example, to rotate the motor forward, switching element IUL is turned on (indicated by a circle), and switching elements ILL and IUR are turned off (indicated by a circle).
(indicated by an x mark), and turns on/off the switching element ILR (indicated by an SW mark). As shown in FIG. 8, the switching element ILR is turned on for a predetermined time T 2 every PWM carrier period T. This on-time T is determined according to the deviation (4) between the fed-back motor current detection value IM and the assist current command value ID. Therefore, only when the switching element ILR is turned on, current flows through the motor IO as shown by A. When the motor reverses, the switching element IUR
, ILR is turned off.

スイッチILL、IURを用いて制御が行なわれる。Control is performed using switches ILL and IUR.

このようなモータ駆動装置では次のような問題がある。Such a motor drive device has the following problems.

バッテリイ35の電圧をVBATとし、モータの回転に
よる誘起起動圧をE とする。vBAT≧Ea〉(T 
/T)VBATのときに、第7図に破線Bn で示すように電流が流れようとするが、スイッチング素
子IURがオフであるからこの電流は流れることができ
ない(第8図の破線の波形Bを参照)。スイッチング素
子ILRもT 以外の時間n 帯ではオフであるから同じようにこの回路にも流れない
(オンのときにはフライホイール電流が流れる)。した
がって、モータの回転時には、第9図に示すように、電
流偏差■6が0の付近においては非線形特性が生じる。
Let the voltage of the battery 35 be VBAT, and the induced starting pressure due to the rotation of the motor be E. vBAT≧Ea〉(T
/T) At the time of VBAT, a current tries to flow as shown by the broken line Bn in FIG. 7, but since the switching element IUR is off, this current cannot flow (the broken line Bn in FIG. 8). ). Since the switching element ILR is also off in the time zone n other than T, no current flows in this circuit as well (when it is on, a flywheel current flows). Therefore, when the motor rotates, as shown in FIG. 9, nonlinear characteristics occur near the current deviation (6) of 0.

第9図においてωはモータの回転角速度である。In FIG. 9, ω is the rotational angular velocity of the motor.

パワー・ステアリングにおいて、操舵時、ハンドル手放
し戻り時等において、モータ回転時でかつIdが小さい
とき、モータの極性反転指令がでないときにモータ端子
短絡モードとなり。
In power steering, the motor terminal short circuit mode occurs when the motor is rotating and Id is small, or when there is no motor polarity reversal command, such as when steering or returning after letting go of the steering wheel.

L (d I  /d t)+RIM−Eaで表わされ
る電流IMが流れる。この電流IMは発振しながら電流
フィードバック・ループにより制御されることになる。
A current IM expressed by L (d I /d t)+RIM-Ea flows. This current IM will be controlled by a current feedback loop while oscillating.

このような発振電流はフィードバック制御において好ま
しくない結果を与える。とくにソフトウェアによりモー
タ駆動制御を行なうものにおいでは誤動作の原因になる
Such an oscillating current gives undesirable results in feedback control. This can cause malfunctions, especially in those in which motor drive is controlled by software.

一方、モータ電流に基づいてオブザーバによってモータ
回転角2回転角速度2回転加速度等推定し、これを用い
て粘性補償、慣性補償を行なうことを考えたときに、上
記のように発振する電流をオブザーバに与えると誤推定
の原因になる。
On the other hand, when considering estimating the motor rotation angle, 2 rotations, angular velocity, 2 rotations, acceleration, etc. based on the motor current, and using this to perform viscosity compensation and inertia compensation, it is possible to estimate the oscillating current by using the observer as described above. If it is given, it will cause erroneous estimation.

さらに発振時にはスイッチング損失が大きくなる。Furthermore, switching loss increases during oscillation.

さらに、慣性補償制御(加速度制御)では電流偏差i、
が0付近において高精度のモータ駆動が必要とされるの
で、上記のような非線形特性をもつものでは好ましくな
い。
Furthermore, in inertia compensation control (acceleration control), current deviation i,
Since high-precision motor drive is required when 0 is around 0, it is not preferable to have the above-mentioned nonlinear characteristics.

発明の概要 発明の目的 この発明は、電動式パワー・ステアリング装置に適した
モータ制御を行なえる装置を提供することを目的とする
SUMMARY OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a device that can perform motor control suitable for an electric power steering device.

発明の構成1作用および効果 この発明は、検出操舵トルク、検出車速等に基づいてア
シスト電流指令値を作威し、このアシスト電流指令値に
応じて操舵アシスト・トルクを発生する操舵アシスト・
モータを制御するものにおいて、第1のアームに上、下
2個、第2のアームに上、下2個、Hブリッジ型に接続
された4個のアシスト・モータ制御用スイッチング素子
、ならびに上記電流指令値と検出されたモータ電流との
偏差の大きさおよび電流指令値の極性に応じて上記スイ
ッチング素子をパルス幅変調方式で制御するときに、一
方のアームの2個のスイッチング素子を、パルス幅変調
周期内で、偏差の大きさに応じた時間でコンプリメンタ
リィにオン、オフ制御し、他方のアームの2個のスイッ
チング素子を。
Structure 1 of the Invention Functions and Effects This invention provides a steering assist system that operates an assist current command value based on detected steering torque, detected vehicle speed, etc., and generates a steering assist torque in accordance with this assist current command value.
In the device that controls the motor, there are four assist motor control switching elements connected in an H-bridge type, two upper and lower on the first arm, two upper and lower on the second arm, and the above-mentioned current. When controlling the switching elements using the pulse width modulation method according to the magnitude of the deviation between the command value and the detected motor current and the polarity of the current command value, the two switching elements on one arm are controlled by the pulse width modulation method. Within the modulation period, the two switching elements in the other arm are controlled to be complementary on and off at a time depending on the magnitude of the deviation.

極性に応じて、パルス幅変調周期内でオン、オフいずれ
か一方ずつの状態に保つように制御する手段を備えてい
ることを特徴とする。
The device is characterized by comprising means for controlling the device to maintain either the on or off state within the pulse width modulation period depending on the polarity.

この発明によると、コンプリメンタリィにオン、オフ制
御される一方のアームの2個のスイッチング素子のうち
、いずれか一方は必ずオンとなっているので、フライホ
イール電流およびこれとは逆向きのモータ誘起電圧によ
る電流のいずれもが流れるようになる。これによって操
舵時、ハンドル手放し戻り時のいずれにおいても電流発
振が生じることがない。したがって、このモータ電流検
出値をオブザーバやソフトウェア・サーボ化された電流
ループの入力として使うことができるようになる。さら
に完全な線形特性が得られるので精度の高い慣性制御も
可能となる。
According to this invention, one of the two switching elements of one arm that is controlled to be on and off in a complementary manner is always on, so that flywheel current and motor induction in the opposite direction Both voltage and current flow. This prevents current oscillations from occurring either during steering or when the steering wheel is released and returned. Therefore, this motor current detection value can be used as an input to an observer or a current loop configured as a software servo. Furthermore, since perfect linear characteristics can be obtained, highly accurate inertial control is also possible.

実施例の説明 第1図はこの発明による電動式パワー・ステアリング装
置におけるモータ駆動装置の全体を機能的に示すブロッ
ク図である。第2図はパワー・ステアリング機械系の一
例を示す構成図である。第3図は電動式パワー・ステア
リング装置の電気的構成の全体を示すブロック図である
DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram functionally showing the entire motor drive device in an electric power steering device according to the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a power steering mechanical system. FIG. 3 is a block diagram showing the entire electrical configuration of the electric power steering device.

これらの図面において同一物については同一符号を付し
であるが、とくに第1図と第3図の関係は次の通りであ
る。すなわち、第1図に示すブロック11〜16の機能
は、第3図においてCPU31およびメモリ34によっ
て実現される。これらのブロック11〜16の一部をC
PU31で実現し、他をハードウェアの回路で実現して
もよい。第1図では第3図に示すモータ電圧検出回路3
9の図示が省略されている。
In these drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the relationship between FIG. 1 and FIG. 3 is as follows. That is, the functions of blocks 11 to 16 shown in FIG. 1 are realized by the CPU 31 and memory 34 in FIG. Some of these blocks 11 to 16 are C
It may be realized by the PU 31, and the others may be realized by a hardware circuit. In FIG. 1, the motor voltage detection circuit 3 shown in FIG.
9 is omitted.

まず第2図に示すパワー・ステアリング機械系について
説明しておく。
First, the power steering mechanical system shown in FIG. 2 will be explained.

操舵ハンドル21の回転力はハンドル軸を経てピニオン
・ギヤを含むステアリング・ギヤ22に伝達され、さら
に上記ピニオン・ギヤによりラック軸24に伝達され、
ナックル・アーム等を経て車輪25が転向される。また
、コントロール装置30により制御駆動される操舵補助
モータ(DCモータ) 10の回転力はピニオン・ギヤ
を含むステアリング・ギヤ23とラック軸24の噛み合
いによりラック軸24に伝達され、ハンドル21による
操舵を補助することになる。ハンドル21とモータlO
の回転軸はギヤ22、 Llおよびラック軸24により
機械的に連結されている。操舵トルク・センサ42によ
り操舵トルクが検出され、また車速センサ43により車
速が検出され、後述するようにこれらの検出トルク、車
速に基づいてコントロール装置30はモータ10を制御
する。コントロール装置30およびモータlOには車両
に搭載されたバッテリイ35からその動作電力が供給さ
れる。
The rotational force of the steering handle 21 is transmitted to the steering gear 22 including a pinion gear via the handle shaft, and further transmitted to the rack shaft 24 by the pinion gear.
The wheel 25 is turned through the knuckle arm and the like. Further, the rotational force of the steering assist motor (DC motor) 10 controlled and driven by the control device 30 is transmitted to the rack shaft 24 through the meshing between the steering gear 23 including a pinion gear and the rack shaft 24, and the rotational force is transmitted to the rack shaft 24 through the engagement of the steering gear 23 including a pinion gear. I will be assisting. Handle 21 and motor lO
The rotating shafts of the rotary shafts are mechanically connected by gears 22, Ll, and rack shafts 24. Steering torque is detected by the steering torque sensor 42, and vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 43, and the control device 30 controls the motor 10 based on these detected torque and vehicle speed, as will be described later. Operating power is supplied to the control device 30 and the motor 1O from a battery 35 mounted on the vehicle.

第3図において、車両センサ43から出力される車両に
応じた周波数のパルスはカウンタ33で計数されてCP
U31に与えられる。また、操舵トルク・センサ42の
検出トルクはA/D変換器32でディジタル量に変換さ
れてCPU81に与えられる。さらに操舵補助モータl
Oに流れる電流およびモータ10に印加される電圧はそ
れぞれモータ電流検出回路19およびモータ電圧検出回
路39で検出され、A/D変換器38.37でそれぞれ
ディジタル量に変換されてCPU31に与えられる。C
PU31は、入力する検出車速および検出トルクに基づ
いてアシスト指令値を作威し、必要に応じて、これに粘
性補償値および慣性補償値を加算して電流指令値IDが
作成する。
In FIG. 3, pulses of a frequency corresponding to the vehicle outputted from the vehicle sensor 43 are counted by a counter 33 and are outputted from the CP.
Given to U31. Further, the torque detected by the steering torque sensor 42 is converted into a digital quantity by the A/D converter 32 and is provided to the CPU 81. Furthermore, the steering assist motor
The current flowing through O and the voltage applied to motor 10 are detected by motor current detection circuit 19 and motor voltage detection circuit 39, respectively, and converted into digital quantities by A/D converters 38 and 37, respectively, and provided to CPU 31. C
The PU 31 generates an assist command value based on the input detected vehicle speed and detected torque, and adds a viscosity compensation value and an inertia compensation value to this as necessary to create a current command value ID.

アシスト指令値はたとえば、検出操舵トルクに応じて、
一定範囲の操舵トルクに対してはこれにほぼ比例するモ
ータ電流■うが流れ、上記範囲を超えるとある一定のモ
ータ電流INが流れるように、そして、検出車速に応じ
て、車速が速いときにはモータ電流IMを少なくシ、車
速が遅いときにはモータ電流IMを多くするように、モ
ータlOを制御できるように作成される。
For example, the assist command value is determined according to the detected steering torque.
For steering torque within a certain range, a motor current approximately proportional to the steering torque flows, and when the above range is exceeded, a certain motor current IN flows, and depending on the detected vehicle speed, when the vehicle speed is high, the motor It is created so that the motor IO can be controlled so that the current IM is decreased and the motor current IM is increased when the vehicle speed is slow.

検出されたまたは後述するようにオブザーバによって推
定された舵角速度(アシスト・モータ100 の回転速度)、および必要ならば検出車速に基づいて粘
性補償値が算出される。この粘性補償値は上記アシスト
指令値に加算(または減算)される。これによって高車
速時はど不安定になる傾向にある手放し戻り時の不安定
を抑え、低車速時には粘性を減らせるような補償を働か
せて、ハンドルの活性感を減らせ、良好なフィーリング
が得られるようになる。
A viscosity compensation value is calculated based on the steering angular speed (rotational speed of the assist motor 100) detected or estimated by the observer as described later, and, if necessary, the detected vehicle speed. This viscosity compensation value is added (or subtracted) from the assist command value. This suppresses the instability that tends to occur when the vehicle is released and returns at high speeds, and works to compensate for reducing viscosity at low vehicle speeds, reducing the sense of activation of the steering wheel and providing a good feeling. You will be able to do it.

慣性補償値はモータ(0のロータ慣性があたかも小さく
なったかのように制御するもので、急ハンドル時にモー
タlOがハンドルの回転に追従しないことにより生じる
重さを解消したり1手放し時の戻りスピードを早くした
りするように作用する。
The inertia compensation value is used to control the motor as if the rotor inertia at 0 had become smaller.It eliminates the weight caused by the motor lO not following the rotation of the steering wheel when the steering wheel is suddenly turned, and increases the return speed when the driver releases the steering wheel. It acts to speed up the process.

検出された。または後述するようにオブザーバによって
推定された舵角加速度(モータ10の回転加速度)に基
づいて慣性補償値が算出される。算出された慣性補償値
はアシスト指令値に加算される。
was detected. Alternatively, as described later, an inertia compensation value is calculated based on the steering angle acceleration (rotational acceleration of the motor 10) estimated by the observer. The calculated inertia compensation value is added to the assist command value.

このようにしてアシスト指令値に粘性補償値および慣性
補償値が加算されて電流指令値IDとな1す る。
In this way, the viscosity compensation value and the inertia compensation value are added to the assist command value to obtain the current command value ID.

第1図において、モータ駆動回路40のうち、スイッチ
ング素子IUL、ILL、IUR,:LLRのHブリッ
ジ接続構成は第7図に示すものと同じである。これらの
スイッチング素子には主電源リレー接点20を介してバ
ッテリイ35の電圧VBATが印加される。スイッチン
グ素子IULおよびILLは左側アーム・ドライバ17
によって、スイッチング素子IURおよびILRは右側
アーム・ドライバ18によって、後述する方法で、ドラ
イブ・ロジック回路16からの制御信号に基づき。
In FIG. 1, the H-bridge connection configuration of switching elements IUL, ILL, IUR, :LLR in the motor drive circuit 40 is the same as that shown in FIG. The voltage VBAT of the battery 35 is applied to these switching elements via the main power relay contact 20. Switching elements IUL and ILL are left arm driver 17
Accordingly, switching elements IUR and ILR are controlled by right arm driver 18 based on control signals from drive logic circuit 16 in a manner to be described below.

それぞれオン、オフ制御される。Each is controlled on and off.

第1図に示すCPU81の内部の接続ブロック11〜1
6は実際はソフトウェアによって実現されるが(ソフト
ウェア・サーボ)、説明を分りやすくするためにハード
ウェア構成のように示されている。減算器11において
電流指令値IDと、モータ電流検出回路19によって検
出されたモータ電流I との偏差I が算出される。こ
の偏差IdはM           d 一方では絶対値回路12で絶対値化され、他方では 2 極性判別回路15でその極性(正または負)が判別され
る。絶対値回路12の出力は、PWMキャリア周波数三
角波発生回路13から出力される三角波と電圧比較回路
14で比較され、PWMパルスとして出力される。この
PWMパルスと極性判別回路15の極性判別結果はドラ
イブ・ロジック回路16に与えられ、この回路16から
次に示すやり方でスイッチング素子をオン、オフ制御す
る信号が作成される。
Connection blocks 11 to 1 inside the CPU 81 shown in FIG.
6 is actually realized by software (software servo), but is shown as a hardware configuration to make the explanation easier to understand. A subtracter 11 calculates a deviation I between the current command value ID and the motor current I detected by the motor current detection circuit 19. This deviation Id is converted into an absolute value by an absolute value circuit 12 on the one hand, and its polarity (positive or negative) is determined by a polarity determining circuit 15 on the other hand. The output of the absolute value circuit 12 is compared with the triangular wave output from the PWM carrier frequency triangular wave generation circuit 13 in the voltage comparison circuit 14, and is output as a PWM pulse. This PWM pulse and the polarity discrimination result of the polarity discrimination circuit 15 are applied to the drive logic circuit 16, and from this circuit 16, a signal for controlling the switching elements on and off is generated in the following manner.

第4図および第5図を参照して、モータ(0を正転させ
るときには、PWMキャリアの一周期Tにおいて、スイ
ッチング素子IURがオフ、スイッチング素子ILRが
オンの状態に保持される。そしてスイッチング素子IU
Lが偏差Idに応じた時間T の間オンとされ、他の時
間帯(T−on T )ではオフとされる。またスイッチング素子n ILLは時間T の間オフとされ、他の時間帯n (T−T  )ではオンとされる。このように、左n アームのスイッチング素子IULとILLはオンとオフ
とが逆転し、相補的(コンプリメンタ 3 リイ)に動作する。時間T においてはモータ10n に電流INが流れる。他の時間帯(T −T on)に
おいて、フライホイール電流Cがオンであるスイッチン
グ素子ILLを通して流れ、またとくにv  >Ea(
T /T)VBATのときに、モーBAT      
     on 夕誘起電圧による電流りもオンであるスイッチング素子
ILLを通して流れる。このようにして。
Referring to FIGS. 4 and 5, when the motor (0) is rotated in the forward direction, the switching element IUR is held in the off state and the switching element ILR is held in the on state in one period T of the PWM carrier. IU
L is turned on for a time T corresponding to the deviation Id, and turned off during other time periods (T-on T). Further, the switching element n ILL is turned off during the time T and turned on during the other time period n (TT). In this way, the switching elements IUL and ILL of the left n-arm have their ON and OFF states reversed and operate in a complementary manner. At time T, current IN flows through motor 10n. At other times (T −T on), the flywheel current C flows through the switching element ILL which is on, and in particular v > Ea(
T/T) When VBAT, MoBAT
When the current is on, the current due to the induced voltage also flows through the switching element ILL which is on. In this way.

電流INの波形は第5図に示すようになり、特性は第6
図に示すようにすべての位置で直線性をもつ。正転時に
は正転力行モードIと正転回生モード■とが働く。
The waveform of current IN is as shown in Figure 5, and the characteristics are as shown in Figure 6.
As shown in the figure, it has linearity at all positions. During forward rotation, forward rotation power running mode I and forward rotation regeneration mode ■ operate.

逆転時には、PWMキャリア周期周期部いてスイッチン
グ索子IULがオフ、lLLがオンの状態に保たれ、右
アームのスイッチング素子IUR,ILRが時間T に
応じてコンプリメンn タリイにオン、オフ制御される。
At the time of reversal, the switching element IUL is kept off and the switching element ILL is kept on in the PWM carrier cycle period part, and the switching elements IUR and ILR of the right arm are controlled to be turned on and off in a complementary manner according to the time T.

以上のようにして、電流の発振が生じないので、モータ
電流検出回路19による検出電流をCPU31によるソ
フトウェア・サーボにフィードバックすることが可能と
なる。
As described above, since current oscillation does not occur, the current detected by the motor current detection circuit 19 can be fed back to the software servo by the CPU 31.

 4 また、検出電流を用いたオブザーバによる舵角位置、舵
角速度、舵角加速度等の推定が可能となり、これらの推
定値を用いて上述したアシスト指令の粘性補償、慣性補
償を行なうことができる。
4. Furthermore, it is possible to estimate the steering angle position, steering angle velocity, steering angle acceleration, etc. by the observer using the detected current, and these estimated values can be used to perform the viscosity compensation and inertia compensation of the above-mentioned assist command.

オブザーバは7モ一タ電流検出回路i9による検出電流
とモータ電圧検出回路39による検出電圧に基づいて、
また検出電流と電流指令値に基づいて、舵角位置、舵角
速度、舵角加速度等を推定する。
Based on the current detected by the motor current detection circuit i9 and the voltage detected by the motor voltage detection circuit 39, the observer
Furthermore, the steering angle position, steering angle velocity, steering angle acceleration, etc. are estimated based on the detected current and the current command value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の実施例のモータ駆動装置を示す機能
ブロック図である。 第2図はパワー・ステアリング機械系の一例を示す構成
図である。 第3図は電動式パワー・ステアリング装置の電気的構成
を示すブロック図である。 第4図および第5図はそれぞれモータ駆動回路の動作を
説明するための回路図および波形図、第6図は電流指令
値/モータ電流特性を示すグラフである。  5 第7図および第8図はそれぞれ従来のモータ駆動回路の
動作を説明するための回路図および波形図、第9図は電
流指令値/モータ電流特性を示すグラフである。 IUL、  ILL、  IUR,ILR・・・スイッ
チング素子。 lO・・・アシスト・モータ。 11・・・減克器。 12・・・絶対値回路。 13・・・PWMキャリア周波数三角波発生回路。 I4・・・電圧比較回路。 I5・・・極性判別回路。 16・・・ドライブ・ロジック回路。 17、18・・・スイッチング素子ドライバ。 19・・・モータ電流検出回路。 30・・・コントロール装置。 31・・・CPU。 40・・・モータ駆動回路。 42・・・トルク・センサ。  6 43・・・車速センサ。 以 上
FIG. 1 is a functional block diagram showing a motor drive device according to an embodiment of the invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a power steering mechanical system. FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the electric power steering device. 4 and 5 are a circuit diagram and a waveform diagram for explaining the operation of the motor drive circuit, respectively, and FIG. 6 is a graph showing current command value/motor current characteristics. 5. FIGS. 7 and 8 are a circuit diagram and a waveform diagram for explaining the operation of a conventional motor drive circuit, respectively, and FIG. 9 is a graph showing current command value/motor current characteristics. IUL, ILL, IUR, ILR...Switching elements. lO...Assist motor. 11... Reducer. 12... Absolute value circuit. 13...PWM carrier frequency triangular wave generation circuit. I4... Voltage comparison circuit. I5...Polarity discrimination circuit. 16...Drive logic circuit. 17, 18...Switching element driver. 19...Motor current detection circuit. 30...control device. 31...CPU. 40...Motor drive circuit. 42...Torque sensor. 6 43...Vehicle speed sensor. that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 検出操舵トルク、検出車速等に基づいてアシスト電流指
令値を作成し、このアシスト電流指令値に応じて操舵ア
シスト・トルクを発生する操舵アシスト、モータを制御
するものにおいて、 第1のアームに上,下2個、第2のアームに上,下2個
、Hブリッジ型に接続された4個のアシスト・モータ制
御用スイッチング素子、ならびに 上記電流指令値と検出されたモータ電流との偏差の大き
さおよび電流指令値の極性に応じて上記スイッチング素
子をパルス幅変調方式で制御するときに、一方のアーム
の2個のスイッチング素子を、パルス幅変調周期内で、
偏差の大きさに応じた時間でコンプリメンタリィにオン
,オフ制御し、他方のアームの2個のスイッチング素子
を、極性に応じて、パルス幅変調周期内でオン,オフい
ずれか一方ずつの状態に保つように制御する手段、 を備えた電動式パワー・ステアリング装置におけるモー
タ駆動装置。
[Scope of Claims] A steering assist device that creates an assist current command value based on detected steering torque, detected vehicle speed, etc., and controls a motor and a steering assist device that generates a steering assist torque according to the assist current command value, Four assist motor control switching elements connected in an H-bridge type, two upper and lower on the first arm and two upper and lower on the second arm, as well as the above current command value and detected motor current. When controlling the switching elements using the pulse width modulation method according to the magnitude of the deviation from the current command value and the polarity of the current command value, the two switching elements of one arm are controlled within the pulse width modulation period.
Complementary on/off control is performed at a time depending on the magnitude of the deviation, and the two switching elements on the other arm are turned on or off within the pulse width modulation period depending on the polarity. A motor drive device in an electric power steering device, comprising means for controlling the motor so as to maintain the motor.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5801504A (en) * 1995-09-25 1998-09-01 Nsk Ltd. Control apparatus for electric power steering system
EP1372258A2 (en) * 2002-06-13 2003-12-17 Deere & Company Circuit for operating a dc motor and an adjustment device incorporating such a circuit
DE19742370B4 (en) * 1996-10-01 2005-09-15 Nsk Ltd. Control of an electric power steering system

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