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JP2001186790A - Electric power steering controller - Google Patents

Electric power steering controller

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Publication number
JP2001186790A
JP2001186790A JP36621399A JP36621399A JP2001186790A JP 2001186790 A JP2001186790 A JP 2001186790A JP 36621399 A JP36621399 A JP 36621399A JP 36621399 A JP36621399 A JP 36621399A JP 2001186790 A JP2001186790 A JP 2001186790A
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JP
Japan
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voltage
current
signal
brushless motor
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JP36621399A
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Japanese (ja)
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Masaki Matsushita
正樹 松下
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electric power steering controller for vehicle capable of sufficiently reducing torque ripples even if supply voltage fluctuates. SOLUTION: The electric power steering controller is provided with a rotational angle calculating means 4e that calculates the electrical angle signal and rotational speed of a DC brushless motor 7; a compensation signal calculating means 4f that calculates the torque ripple compensation signal of the DC brushless motor 7; a target current value calculating means 4a that calculates a target current value for driving the DC brushless motor 7 from steering wheel torque and driving speed; a voltage allowance value setting means 4j for setting a voltage allowance value to the target current value; a current command value setting means 4b for setting a current command value based on a target current value, a supply voltage value, and a voltage allowance value; and a driving signal calculating means 4g that outputs a PWM signal to the drive circuit 5 of the DC brushless motor 7 based on the current command value, the torque ripple compensation signal, and the electrical angle signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、DCブラシレス
モータを使用して操舵力を補助する車両用の電動パワー
ステアリング制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering control device for a vehicle which assists a steering force by using a DC brushless motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両に使用される電動パワーステアリン
グ装置では、操舵軸に設けられたトルクセンサにより操
舵トルクを、車速センサにより車速を検出し、この車速
と操舵トルクとに応じた駆動電流をモータに与えて操舵
用の補助トルクを得るように構成され、モータには整備
を簡単にするために、あるいは、整備を排除するために
DCブラシレスモータが使用される。このようなDCブ
ラシレスモータを使用した電動パワーステアリング装置
では、モータ電流制御部において、検出した車速と操舵
トルクとに応じた目標電流値を定めて指令値とすると共
に、モータの駆動電流と回転電気角とのモニタを設けて
モータの回転電気角に対応した電流値を検出し、モータ
電流制御部が検出値と目標電流値との偏差を演算して検
出値と目標電流値とが一致するようにインバータを制御
している。
2. Description of the Related Art In an electric power steering apparatus used in a vehicle, a steering torque is provided by a torque sensor provided on a steering shaft, a vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor, and a drive current corresponding to the vehicle speed and the steering torque is supplied to a motor. And a DC brushless motor is used for the motor to simplify maintenance or to eliminate maintenance. In the electric power steering apparatus using such a DC brushless motor, the motor current control unit determines a target current value corresponding to the detected vehicle speed and steering torque, sets the target current value as a command value, and sets a drive current of the motor and a rotating electric motor. An angle monitor is provided to detect a current value corresponding to the rotational electrical angle of the motor, and the motor current control unit calculates a deviation between the detected value and the target current value so that the detected value matches the target current value. Is controlling the inverter.

【0003】このように、目標トルク値を得るために電
流値を目標電流値に制御するだけの制御方式ではDCブ
ラシレスモータにトルクリップルが発生し、このトルク
リップルが操舵輪に加わって操縦者に違和感を与えるこ
とがある。このトルクリップルは、モータの回転電気角
を検出し、検出された回転子の位置に基づいて転流を行
わせるときに生ずるものである。すなわち、転流時に電
流が変動することによりトルクリップルが発生し、振動
や騒音の原因になるものである。
As described above, in the control method in which the current value is merely controlled to the target current value in order to obtain the target torque value, torque ripple is generated in the DC brushless motor, and the torque ripple is applied to the steered wheels to give the driver a command. May cause discomfort. The torque ripple is generated when the electric angle of rotation of the motor is detected and commutation is performed based on the detected position of the rotor. That is, when the current fluctuates at the time of commutation, torque ripple is generated, which causes vibration and noise.

【0004】このトルクリップルを低減させる手法とし
ては、文献、IEEE TRANSACTIONS O
N POWER ELECTRONICS,VOL8,
NO.2,APRIL 1993に「Commutat
ion Strategies for Brushl
ess DC Motors:Influenceon
Instant Torque」が、また、別の文献
として、1993The European Powe
r Electronics Association
に「A NOVEL CURRENT CONTROL
STRATEGY IN TRAPEZOIDAL
EMF ACTUATORS TOMINIMIZE
TORQUE RIPPLES DUE TO PHA
SES COMMUTATIONS」が開示されてい
る。
[0004] As a method of reducing the torque ripple, literatures, IEEE TRANSACTIONS O
N POWER ELECTRONICS, VOL8,
NO. 2, APRIL 1993, "Commutat
ion Strategies for Brushl
ess DC Motors: Influenceon
"Instant Torque", as another reference, 1993 The European Powe
r Electronics Association
"A NOVEL CURRENT CONTROL
STRATEGY IN TRAPEZOIDAL
EMF ACTUATORS TOMINIMIZE
TORQUE RIPPLES DUE TO PHA
SES COMMUTIONS "is disclosed.

【0005】これらは台形磁束分布型DCブラシレスモ
ータの矩形波駆動制御に関するものであり、前者を文献
1、後者を文献2とすると、文献1は、モータへの印加
電圧を、非転流区間で非転流相の電流を制御するために
モータ端子間へ印加する電圧と、転流時に電流の立ち上
がりと立ち下がりとを制御してトルクリップルを低減す
るためにモータ端子間に印加する電圧とで構成するもの
であり、さらにトルクリップルを補償するためにモータ
の回転電気角をパラメータとする補償電流で電流指令値
を補正するものである。また、文献2は、モータへの印
加電圧を、非転流相の電流を制御するためにモータ端子
間へ印加する電圧と、転流時に電流の立ち上がりと立ち
下がりとを制御してトルクリップルを低減するために転
流時に通常ではオフになる相に印加する電圧とで構成す
るものである。
[0005] These are related to rectangular wave drive control of a trapezoidal magnetic flux distribution type DC brushless motor. If the former is referred to as Document 1 and the latter is referred to as Reference 2, Document 1 applies a voltage applied to the motor in a non-commutation section. The voltage applied between the motor terminals to control the current in the non-commutation phase and the voltage applied between the motor terminals to control the rise and fall of the current during commutation to reduce torque ripple In order to compensate for the torque ripple, the current command value is corrected by a compensation current having the rotation electrical angle of the motor as a parameter. Reference 2 discloses that a torque ripple is controlled by controlling a voltage applied to a motor between a motor terminal for controlling a non-commutation phase current and a rise and fall of a current during commutation. In order to reduce this, the voltage is applied to a phase that is normally turned off during commutation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように制御され
る従来のDCブラシレスモータのトルクリップル低減法
においては上記のように、転流時に電流の立ち上がりと
立ち下がりとを制御してトルクリップルを低減するため
にモータの端子間へ印加する電圧など、電圧印加により
補償するものであるため、電源電圧により効果に限界が
生じ、補償電圧が不足して転流時に電流変動が発生した
り、モータに起因するトルクリップルが充分に低減でき
ない領域が残ってしまうなどの問題を有するものであっ
た。特に、車両用の電動パワーステアリング装置では電
源がバッテリであり、近年のように、電力消費の大きい
電装部品を多数搭載する車両においては電源電圧の変動
が大きく、その影響が大である。
In the conventional method for reducing the torque ripple of the DC brushless motor controlled as described above, the torque ripple is controlled by controlling the rise and fall of the current during commutation as described above. Since the compensation is performed by applying a voltage such as the voltage applied between the motor terminals to reduce the voltage, the effect is limited by the power supply voltage. Therefore, there is a problem that an area where torque ripple cannot be sufficiently reduced remains. In particular, in an electric power steering apparatus for a vehicle, the power supply is a battery, and in a vehicle equipped with a large number of electric components that consume a large amount of power, as in recent years, the power supply voltage greatly fluctuates, and the effect is large.

【0007】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、電源電圧によるトルクリップ
ル抑制の限界を排除し、電源電圧の変動があっても充分
にトルクリップルを低減させることが可能な車両用の電
動パワーステアリング制御装置を得ることを目的とする
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and it is an object of the present invention to eliminate a limit of torque ripple suppression by a power supply voltage and to sufficiently reduce a torque ripple even when a power supply voltage fluctuates. It is an object of the present invention to obtain an electric power steering control device for a vehicle capable of performing the following.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係わる電動パ
ワーステアリング制御装置は、DCブラシレスモータの
電気角信号と回転速度とを演算する回転角演算手段、前
記DCブラシレスモータのトルクリップル補償信号を演
算する補償信号演算手段、操舵トルクと車両の走行速度
とから前記DCブラシレスモータを駆動する目標電流値
を演算する目標電流値演算手段、電圧不足による前記D
Cブラシレスモータ駆動電流のひずみ防止のために電源
電圧に対して電圧余裕値を設定する電圧余裕値設定手
段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電圧余裕値とか
ら電流指令値を設定する電流指令値設定手段、この電流
指令値と前記トルクリップル補償信号と前記電気角信号
とから前記DCブラシレスモータの駆動回路にPWM信
号を出力する駆動信号演算手段を備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An electric power steering control device according to the present invention comprises: a rotation angle calculation means for calculating an electric angle signal and a rotation speed of a DC brushless motor; and a torque ripple compensation signal for the DC brushless motor. Signal calculating means for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from steering torque and the traveling speed of the vehicle;
C voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage in order to prevent distortion of a brushless motor driving current, a current for setting a current command value from the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value Command value setting means; and drive signal calculation means for outputting a PWM signal to the drive circuit of the DC brushless motor from the current command value, the torque ripple compensation signal and the electric angle signal.

【0009】また、DCブラシレスモータの電気角信号
と回転速度とを検出する回転角検出手段、前記DCブラ
シレスモータの界磁コイルの中性点電圧からトルクリッ
プル補償信号を演算する補償電圧演算手段、操舵トルク
と車両の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆
動する目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧
不足による前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ
防止のために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電
圧余裕値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記
電圧余裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定
手段、この電流指令値と前記トルクリップル補償信号と
の加算値と前記電気角信号とから前記DCブラシレスモ
ータの駆動回路にPWM信号を出力する駆動信号演算手
段を備えたものである。
Rotation angle detection means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor; compensation voltage calculation means for calculating a torque ripple compensation signal from a neutral point voltage of a field coil of the DC brushless motor; Target current value calculating means for calculating a target current value for driving the DC brushless motor based on a steering torque and a traveling speed of the vehicle; and a voltage margin with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage. Voltage margin value setting means for setting a value, current command value setting means for setting a current command value from the target current value, the power supply voltage value and the voltage margin value, addition of the current command value and the torque ripple compensation signal And a drive signal calculating means for outputting a PWM signal to a drive circuit of the DC brushless motor from the value and the electrical angle signal. That.

【0010】さらに、DCブラシレスモータの電気角信
号と回転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルク
と車両の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆
動する目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧
不足による前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ
防止のために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電
圧余裕値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記
電圧余裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定
手段、この電流指令値と前記電気角信号とからトルクリ
ップル補償信号を演算する補償電流演算手段、前記電流
指令値と前記トルクリップル補償信号との加算値と前記
電気角信号とから前記DCブラシレスモータの駆動回路
にPWM信号を出力する駆動信号演算手段を備えたもの
である。
Further, a rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from the steering torque and the running speed of the vehicle. Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage, and a current margin based on the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value. Current command value setting means for setting a command value; compensation current calculation means for calculating a torque ripple compensation signal from the current command value and the electric angle signal; an addition value of the current command value and the torque ripple compensation signal; And a drive signal calculating means for outputting a PWM signal from the electrical angle signal to a drive circuit of the DC brushless motor.

【0011】さらにまた、DCブラシレスモータの電気
角信号と回転速度とを検出する回転角検出手段、操舵ト
ルクと車両の走行速度とから前記DCブラシレスモータ
を駆動する目標電流値を演算する目標電流値演算手段、
電圧不足による前記DCブラシレスモータ駆動電流のひ
ずみ防止のために電源電圧に対して電圧余裕値を設定す
る電圧余裕値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と
前記電圧余裕値とから電流指令値を設定する電流指令値
設定手段、この電流指令値と前記電気角信号とから第一
のトルクリップル補償信号を演算する補償電流演算手
段、前記DCブラシレスモータの界磁コイルの中性点電
圧から第二のトルクリップル補償信号を演算する補償電
圧演算手段、前記電流指令値と前記第一のトルクリップ
ル補償信号との加算値から指令電圧を演算する電流制御
手段、この指令電圧と前記第二のトルクリップル補償信
号との加算値と前記電気角信号とから前記DCブラシレ
スモータの駆動回路にPWM信号を出力する駆動信号演
算手段を備えたものである。
Further, a rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from the steering torque and the running speed of the vehicle. Arithmetic means,
Voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage in order to prevent distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage, a current command value based on the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value Current command value setting means, a compensation current calculation means for calculating a first torque ripple compensation signal from the current command value and the electric angle signal, and a compensation current computing means for calculating a first torque ripple compensation signal from a neutral point voltage of a field coil of the DC brushless motor. Compensation voltage calculating means for calculating a second torque ripple compensation signal, current control means for calculating a command voltage from an added value of the current command value and the first torque ripple compensation signal, and the command voltage and the second torque A drive circuit for outputting a PWM signal to a drive circuit of the DC brushless motor from a sum of a ripple compensation signal and the electrical angle signal; A.

【0012】また、DCブラシレスモータの電気角信号
と回転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルクと
車両の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆動
する目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧不
足による前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ防
止のために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電圧
余裕値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電
圧余裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定手
段、前記DCブラシレスモータの電路電流と前記電気角
信号とからフィードバック信号を生成して前記電流制御
手段に与えるフィードバック信号演算手段、このフィー
ドバック信号を前記電流指令値と合致させるべく指令電
圧を演算する電流制御手段、前記フィードバック信号と
前記電気角信号とから補償電圧を演算する補償電圧演算
手段、前記指令電圧と前記補償電圧と前記電気角信号と
から、通電すべき二相に対するPWM信号と、転流時に
通常ではオフになる相に対して印加する補償電圧のPW
M信号とを前記DCブラシレスモータの駆動手段に与え
る駆動信号演算手段を備えたものである。
A rotation angle detection means for detecting an electrical angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor; a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from a steering torque and a running speed of the vehicle; Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage, and a current margin based on the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value. Current command value setting means for setting a command value; feedback signal calculating means for generating a feedback signal from the electric circuit current of the DC brushless motor and the electrical angle signal and providing the feedback signal to the current control means; Current control means for calculating a command voltage to match, the feedback signal and the electrical angle signal Compensation voltage calculating means for calculating a compensation voltage from the command voltage, the compensation voltage, and the electrical angle signal, and applies a PWM signal for two phases to be energized and a phase that is normally turned off during commutation. PW of compensation voltage
And a drive signal calculating means for supplying the M signal to the drive means of the DC brushless motor.

【0013】さらに、DCブラシレスモータの電気角信
号と回転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルク
と車両の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆
動する目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧
不足による前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ
防止のために電源電圧に対する電圧余裕値を設定する電
圧余裕値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記
電圧余裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定
手段、この電流指令値と前記電気角信号とからトルクリ
ップル補償信号を演算する補償電流演算手段、前記電流
指令値と前記トルクリップル補償信号との加算値から指
令電圧を演算する電流制御手段、前記DCブラシレスモ
ータの電路電流と前記電気角信号とからフィードバック
信号を生成して前記電流制御手段に与えるフィードバッ
ク信号演算手段、前記電流指令値と前記トルクリップル
補償信号との加算値と前記フィードバック信号を合致さ
せるべく指令電圧を演算する電流制御手段、前記フィー
ドバック信号と前記電気角信号とから補償電圧を生成す
る補償電圧演算手段、前記指令電圧と前記補償電圧と前
記電気角信号とから、通電すべき二相に対するPWM信
号と、転流時に通常ではオフになる相に対して印加する
補償電圧のPWM信号とを前記DCブラシレスモータの
駆動手段に与える駆動信号演算手段を備えたものであ
る。
Further, a rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from the steering torque and the running speed of the vehicle. Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value for a power supply voltage to prevent distortion of the DC brushless motor drive current due to insufficient voltage, a current command value from the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value Current command value setting means, a compensation current calculation means for calculating a torque ripple compensation signal from the current command value and the electric angle signal, and a command voltage from an added value of the current command value and the torque ripple compensation signal. A current control means for calculating, generating a feedback signal from the electric circuit current of the DC brushless motor and the electric angle signal, and Feedback signal calculating means for providing to the current control means, current control means for calculating a command voltage to match the feedback signal with the sum of the current command value and the torque ripple compensation signal, the feedback signal and the electrical angle signal, Compensation voltage calculating means for generating a compensation voltage from the command voltage, the compensation voltage, and the electrical angle signal, and applies a PWM signal for two phases to be energized and a phase that is normally turned off during commutation. And a drive signal calculating means for supplying a PWM signal of the compensation voltage to the drive means of the DC brushless motor.

【0014】さらにまた、電圧余裕値設定手段の設定す
る電圧余裕値が、DCブラシレスモータの回転速度から
演算された逆起電圧をパラメータとして演算されるよう
にしたものである。また、電圧余裕値設定手段の設定す
る電圧余裕値が、DCブラシレスモータの回転速度をパ
ラメータとして演算されるようにしたものである。さら
に、電圧余裕値設定手段の設定する電圧余裕値を予め設
定された一定値としたものである。さらにまた、電圧余
裕値設定手段の設定する電圧余裕値が予め設定された演
算式により演算されるようにしたものである。
Further, the voltage margin value set by the voltage margin value setting means is calculated using the back electromotive voltage calculated from the rotation speed of the DC brushless motor as a parameter. The voltage margin value set by the voltage margin value setting means is calculated using the rotation speed of the DC brushless motor as a parameter. Further, the voltage margin value set by the voltage margin value setting means is a predetermined constant value. Still further, the voltage margin value set by the voltage margin value setting means is calculated by a predetermined arithmetic expression.

【0015】また、電流指令値設定手段の設定する電流
指令値が、最大電流指令値をTImax、電源電圧を
a、電圧余裕値をb、モータ逆起電圧をe、モータ巻線
抵抗値をdとするとき、 TImax=(a−b−e)/d として求められるようにしたものである。
The current command values set by the current command value setting means include a maximum current command value of TImax, a power supply voltage of a, a voltage margin value of b, a motor back electromotive voltage of e, and a motor winding resistance value of d. In this case, TImax = (ab-e) / d is obtained.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置の構
成を説明するブロック図、図2ないし図7は、その動作
を説明する説明図である。図1において、1は車両の操
舵軸に設けられたトルクセンサ、2は車両の走行速度を
検出する車速センサ、3は電源電圧を検出する電圧検出
回路、4はこれらのセンサ類の信号を入力するマイクロ
コンピュータよりなる制御装置、5は制御装置4の信号
により三相のインバータ6を駆動する駆動回路、7はイ
ンバータ6からの電力により操舵装置に補助トルクを加
えるDCブラシレスモータ、9はインバータ6からDC
ブラシレスモータ7への電路に設けられた相電流検出用
抵抗8a、8bの出力により電路電流を検出する電流検
出回路、10はDCブラシレスモータ7の界磁の中性点
電圧を検出する中性点電圧検出回路、11はDCブラシ
レスモータ7に設けられたホールセンサ12a、12
b、12cの出力を制御装置4に加えるホールセンサI
/F回路である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 7 are explanatory diagrams illustrating operations thereof. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a torque sensor provided on a steering shaft of a vehicle, 2 denotes a vehicle speed sensor that detects a traveling speed of the vehicle, 3 denotes a voltage detection circuit that detects a power supply voltage, and 4 denotes signals of these sensors and the like. A driving circuit for driving a three-phase inverter 6 based on a signal from the control device 4; a DC brushless motor 7 for applying an auxiliary torque to the steering device by electric power from the inverter 6; To DC
A current detection circuit for detecting the electric circuit current based on the outputs of the phase current detection resistors 8a and 8b provided on the electric circuit to the brushless motor 7, and a neutral point 10 for detecting the neutral point voltage of the field of the DC brushless motor 7 The voltage detection circuit 11 includes Hall sensors 12 a and 12 provided in the DC brushless motor 7.
Hall sensor I for applying the outputs of b and 12c to the controller 4
/ F circuit.

【0017】制御装置4はソフトウエアの構成ブロック
として、トルクセンサ1と車速センサ2の出力によりD
Cブラシレスモータ7に対する目標電流値を演算する目
標電流値演算部4aと、この目標電流値演算部4aと電
源電圧を検出する電圧検出回路3との信号などにより電
流指令値を演算する電流指令値設定部4bと、この電流
指令値設定部4bの電流指令値などにより供給電流を制
御する電流制御部4cと、電流検出回路9が検出した電
流値を電流制御部4cに与えるフィードバック電流演算
部4dと、ホールセンサI/F回路11の信号によりD
Cブラシレスモータ7の電気角を検出して電気角信号を
出力する電気角演算部4eと、中性点電圧検出回路11
の信号によりトルクリップル補償電圧を演算するトルク
リップル補償電圧演算部4fと、電流制御部4cとトル
クリップル補償電圧演算部4fとの加算値と電気角信号
とを入力して駆動回路5の出力電圧を制御する駆動信号
演算部4gと、電気角演算部4eの電気角信号からDC
ブラシレスモータ7の回転数を演算するモータ回転数演
算部4hと、演算されたモータの回転数から逆起電圧を
演算するモータ逆起電圧演算部4iと、モータの逆起電
圧から電圧余裕値を演算して電流指令値設定部4bに与
える電圧余裕値設定部4jとから構成されている。
The control device 4 is a software configuration block that uses the outputs of the torque sensor 1 and the vehicle speed sensor 2
A target current value calculator 4a for calculating a target current value for the C brushless motor 7, and a current command value for calculating a current command value based on signals from the target current value calculator 4a and a voltage detection circuit 3 for detecting a power supply voltage. A setting section 4b, a current control section 4c for controlling a supply current based on a current command value of the current command value setting section 4b, and a feedback current calculation section 4d for providing the current value detected by the current detection circuit 9 to the current control section 4c. And the signal of the Hall sensor I / F circuit 11
An electrical angle calculator 4e for detecting an electrical angle of the C brushless motor 7 and outputting an electrical angle signal;
, A torque ripple compensation voltage calculation unit 4f that calculates a torque ripple compensation voltage based on the signal, an added value of the current control unit 4c and the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f, and an electrical angle signal. Signal calculating section 4g for controlling the electric angle and DC from the electric angle signal of the electric angle calculating section 4e.
A motor rotation speed calculation unit 4h that calculates the rotation speed of the brushless motor 7, a motor back electromotive voltage calculation unit 4i that calculates the back electromotive voltage from the calculated motor rotation speed, and a voltage margin value based on the back electromotive voltage of the motor. And a voltage margin value setting unit 4j to be calculated and given to the current command value setting unit 4b.

【0018】このように構成されたこの発明の実施の形
態1の電動パワーステアリング制御装置において、トル
クセンサ1に操舵力が加わると、トルクセンサ1と車速
センサ2からの信号が目標電流値演算部4aに入力さ
れ、目標電流値演算部4aは車速と操舵力とに応じたト
ルクをDCブラシレスモータ7に出力させるための目標
電流値を演算して電流指令値設定部4bに出力する。こ
の目標電流値は電流制御部4cと駆動信号演算部4gと
を介して駆動回路5に加えられDCブラシレスモータ7
を駆動するが、このとき、電気角演算部4eがホールセ
ンサ12a、12b、12cからの回転位置信号により
電気角θを演算して電気角信号をフィードバック電流演
算部4dとモータ回転数演算部4hとに与える。モータ
回転数演算部4hは電気角信号からDCブラシレスモー
タ7の回転数を演算してモータ逆起電圧演算部4iに与
え、モータ逆起電圧演算部4iはこの回転数からモータ
の逆起電圧を演算して電圧余裕値設定部4jに与える。
In the electric power steering control apparatus according to the first embodiment of the present invention, when a steering force is applied to the torque sensor 1, the signals from the torque sensor 1 and the vehicle speed sensor 2 are used to calculate a target current value. The target current value calculator 4a calculates a target current value for causing the DC brushless motor 7 to output a torque corresponding to the vehicle speed and the steering force, and outputs the target current value to the current command value setting unit 4b. This target current value is applied to the drive circuit 5 via the current control unit 4c and the drive signal calculation unit 4g, and is applied to the DC brushless motor 7
At this time, the electrical angle calculator 4e calculates the electrical angle θ based on the rotational position signals from the Hall sensors 12a, 12b, 12c, and converts the electrical angle signal into a feedback current calculator 4d and a motor speed calculator 4h. And give to. The motor rotation speed calculation unit 4h calculates the rotation speed of the DC brushless motor 7 from the electrical angle signal and provides it to the motor back electromotive voltage calculation unit 4i. The motor back electromotive voltage calculation unit 4i calculates the back electromotive voltage of the motor from the rotation speed. The calculation is given to the voltage margin value setting unit 4j.

【0019】電圧余裕値設定部4jは図2に示すような
モータ逆起電圧変換テーブルを備えており、入力したモ
ータの逆起電圧を電圧余裕値に変換して電流指令値設定
部4bに入力する。電流指令値設定部4bは、図3に示
すフローチャートにより目標電流値演算部4aからの目
標電流に対して限定を加える。すなわち、図3のステッ
プ301において、電圧検出回路3による電源電圧値a
と、電圧余裕値設定部4jからの電圧余裕bおよびモー
タ逆起電圧eと、目標電流値演算部4aからの目標電流
値cと、記憶しているDCブラシレスモータ7の巻線抵
抗値dとを読み込み、ステップ302にて最大電流指令
値TImaxを TImax=(a−b−e)/d として求め、ステップ303では目標電流値cと最大電
流指令値TImaxとの比較を行い、TImax<cで
あればステップ304にて電流指令値=TImaxと
し、TImax≧cであればステップ305にて電流指
令値=目標電流値と設定してこの電流指令値を電流制御
部4cに出力する。
The voltage margin value setting unit 4j has a motor back electromotive voltage conversion table as shown in FIG. 2, converts the input back electromotive voltage of the motor into a voltage margin value, and inputs it to the current command value setting unit 4b. I do. The current command value setting unit 4b limits the target current from the target current value calculation unit 4a according to the flowchart shown in FIG. That is, in step 301 of FIG. 3, the power supply voltage value a
The voltage margin b and the motor back electromotive voltage e from the voltage margin value setting unit 4j, the target current value c from the target current value calculation unit 4a, and the stored winding resistance d of the DC brushless motor 7. The maximum current command value TImax is determined in step 302 as TImax = (ab-e) / d. In step 303, the target current value c is compared with the maximum current command value TImax, and if TImax <c If there is, the current command value is set to TImax in step 304, and if TImax ≧ c, the current command value is set to the target current value in step 305, and the current command value is output to the current control unit 4c.

【0020】また、フィードバック電流演算部4dは入
力された電気角信号に対するフィードバック電流の演算
式を記憶しており、電流検出回路9からの信号と電気角
信号とにより演算したフィードバック電流値(非転流相
の電流値)を電流制御部4cに出力する。電流制御部4
cは電流指令値設定部4bから与えられた電流指令値と
フィードバック電流値とが一致するように目標電圧値を
設定する。一方トルクリップル補償電圧演算部4fは、
中性点電圧検出回路10から中性点電圧を得て上記従来
例の文献1と同様に、転流時の電流の立ち上がりと立ち
下がりとを制御するために中性点電圧を補償するトルク
リップル補償電圧値を設定する。
The feedback current calculator 4d stores a formula for calculating the feedback current with respect to the input electrical angle signal, and calculates a feedback current value (non-inverting value) calculated based on the signal from the current detection circuit 9 and the electrical angle signal. The current value of the current phase) is output to the current control unit 4c. Current control unit 4
c sets the target voltage value so that the current command value provided from the current command value setting unit 4b matches the feedback current value. On the other hand, the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f
A torque ripple for compensating the neutral point voltage to obtain the neutral point voltage from the neutral point voltage detection circuit 10 and control the rise and fall of the current at the time of commutation in the same manner as in the above-mentioned prior art document 1 Set the compensation voltage value.

【0021】駆動信号演算部4gは電流制御部4cが設
定した目標電圧値と、トルクリップル補償電圧演算部4
fが設定したトルクリップル補償電圧値との加算値、お
よび、電気角信号を入力し、DCブラシレスモータ7を
駆動するための三相PWM信号を出力し、この三相PW
M信号が駆動回路5を介して三相インバータ6に入力さ
れ、三相の界磁電圧が生成されてDCブラシレスモータ
7が駆動される。このように電圧余裕値設定部4jがモ
ータの逆起電圧を電圧余裕値に変換し、図3に示したよ
うに、電源電圧から電圧余裕値と逆起電圧とを差し引い
た値から最大電流指令値を演算し、目標電流値との比較
により電流指令値を決定するので、常に電圧余裕を持た
せた状態でDCブラシレスモータ7の電流値を設定する
ことができ、トルクリップルを抑制することが可能とな
るものである。
The drive signal calculating section 4g is configured to calculate the target voltage value set by the current control section 4c and the torque ripple compensation voltage calculating section 4g.
f, an added value to the torque ripple compensation voltage value set, and an electric angle signal are input, and a three-phase PWM signal for driving the DC brushless motor 7 is output.
The M signal is input to the three-phase inverter 6 via the drive circuit 5, and a three-phase field voltage is generated to drive the DC brushless motor 7. Thus, the voltage margin value setting unit 4j converts the back electromotive voltage of the motor into a voltage margin value, and as shown in FIG. 3, the maximum current command is obtained from the value obtained by subtracting the voltage margin value and the back electromotive voltage from the power supply voltage. Since the current value is calculated and the current command value is determined by comparison with the target current value, the current value of the DC brushless motor 7 can be set in a state where a voltage margin is always provided, and torque ripple is suppressed. It is possible.

【0022】このトルクリップルの抑制を図4ないし図
6にて説明すると、図4は低速回転時で逆起電圧が低い
状態での電流波形と出力トルクを示すもので、逆起電圧
が低いために電圧余裕が充分に得られ、トルクリップル
は発生せず、転流時の電流リップルも生じない。回転速
度が上昇して逆起電圧が高くなればこれに伴って電圧余
裕値に不足が生じ、低速回転時と同様の電流設定では図
5に示すように転流時の電流リップルが発生し、この電
流リップルに起因するトルクリップルが発生する。この
発明の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置
においては上記のように、逆起電圧から電圧余裕値を得
てこの電圧余裕値を電源電圧から差し引いて電流指令値
TImaxを決定するようにしたので、常に電圧余裕値
が確保でき、図6の実線にて示すように高速回転時にも
転流時の電流リップルが発生することなく、従って、ト
ルクリップルも発生しない電動パワーステアリング制御
装置が得られることになる。
The suppression of the torque ripple will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 shows the current waveform and the output torque when the back electromotive voltage is low at low speed rotation. In addition, a sufficient voltage margin is obtained, no torque ripple occurs, and no current ripple occurs during commutation. If the rotation speed increases and the back electromotive voltage increases, the voltage margin value becomes insufficient accordingly. At the same current setting as in the low-speed rotation, a current ripple occurs at the time of commutation as shown in FIG. Torque ripple occurs due to the current ripple. In the electric power steering control device according to the first embodiment of the present invention, as described above, the voltage margin value is obtained from the back electromotive force, and the voltage margin value is subtracted from the power supply voltage to determine the current command value TImax. Therefore, a voltage margin value can always be secured, and as shown by the solid line in FIG. 6, an electric power steering control device can be obtained in which current ripple during commutation does not occur even during high-speed rotation, and therefore, no torque ripple occurs. Will be.

【0023】なお、以上の説明では電圧余裕値設定部4
jに図2のようなモータ逆起電圧変換テーブルを記憶さ
せる内容で説明したが、図7に示すようにモータ回転数
に対して電圧余裕値を決定するモータ回転数変換テーブ
ルを使用しても同様の効果が得られ、また、これらのテ
ーブルに替わり、予め設定した一定電圧を電圧余裕値設
定部4jに記憶させたり、条件に応じて演算する演算式
を電圧余裕値設定部4jに記憶させて電圧余裕を得るこ
ともできる。
In the above description, the voltage margin value setting unit 4
Although the description has been given with the content that the motor back electromotive voltage conversion table as shown in FIG. 2 is stored in j, the motor rotation speed conversion table for determining the voltage margin value with respect to the motor rotation speed as shown in FIG. A similar effect is obtained, and instead of these tables, a preset constant voltage is stored in the voltage margin value setting unit 4j, or an arithmetic expression to be calculated according to the condition is stored in the voltage margin value setting unit 4j. Voltage margin can be obtained.

【0024】実施の形態2.図8は、この発明の実施の
形態2の電動パワーステアリング制御装置の構成を説明
するブロック図であり、図中、1はトルクセンサ、2は
車速センサ、3は電源電圧検出回路、4はこれらのセン
サ類の信号を入力するマイクロコンピュータよりなる制
御装置、5は三相のインバータ6を駆動する駆動回路、
7はDCブラシレスモータ、8aおよび8bは相電流検
出用抵抗、9は電流検出回路であり、以上は実施の形態
1の電動パワーステアリング制御装置とは制御装置4の
内容が後述するように異なる以外は同様のものである。
また、13はDCブラシレスモータ7に設けられたレゾ
ルバ12dにより検出した回転位置信号を制御装置4に
加えてDCブラシレスモータ7の回転角を検出するレゾ
ルバI/F回路である。
Embodiment 2 FIG. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a torque sensor, 2 denotes a vehicle speed sensor, 3 denotes a power supply voltage detection circuit, and 4 denotes A control device comprising a microcomputer for inputting signals of the sensors and the like; 5, a drive circuit for driving a three-phase inverter 6;
7 is a DC brushless motor, 8a and 8b are phase current detection resistors, and 9 is a current detection circuit, except that the contents of the control device 4 are different from those of the electric power steering control device of the first embodiment as described later. Is similar.
Reference numeral 13 denotes a resolver I / F circuit for detecting the rotation angle of the DC brushless motor 7 by adding a rotation position signal detected by a resolver 12d provided in the DC brushless motor 7 to the control device 4.

【0025】また、制御装置4はソフトウエアの構成ブ
ロックとして、目標電流値演算部4aと、電流指令値設
定部4bと、フィードバック電流演算部4dと、レゾル
バ12dからの信号によりDCブラシレスモータ7の電
気角信号を演算する電気角演算部4eと、電流指令値設
定部4bが出力する電流指令値と電気角演算部4eの出
力する電気角信号とを入力してトルクリップルの補償電
流を生成するトルクリップル補償電流演算部4kと、電
流指令値設定部4bが出力する電流指令値とトルクリッ
プル補償電流演算部4kが出力する補償電流値との加算
値と電路電流のフィードバック信号とを入力する電流制
御部4cと、この電流制御部4cの出力する目標電圧値
と電気角演算部4eが出力する電気角信号とを入力して
駆動回路5を制御する駆動信号演算部4gと、電気角演
算部4eの出力する電気角信号からDCブラシレスモー
タ7の回転数を演算するモータ回転数演算部4hと、こ
の回転数からDCブラシレスモータの逆起電圧を演算す
るモータ逆起電圧演算部4iと、この逆起電圧から電圧
余裕値を演算して電流指令値設定部4bに与える電圧余
裕値設定部4jとから構成されている。
Further, the control device 4 is a software configuration block that controls the DC brushless motor 7 based on signals from a target current value calculation unit 4a, a current command value setting unit 4b, a feedback current calculation unit 4d, and a resolver 12d. An electrical angle calculation unit 4e for calculating an electrical angle signal, a current command value output from the current command value setting unit 4b, and an electrical angle signal output from the electrical angle calculation unit 4e are input to generate a torque ripple compensation current. A current that inputs a torque ripple compensation current calculation unit 4k, an added value of a current command value output from the current command value setting unit 4b, a compensation current value output from the torque ripple compensation current calculation unit 4k, and a feedback signal of a circuit current. The drive circuit 5 is controlled by inputting a control unit 4c and a target voltage value output from the current control unit 4c and an electrical angle signal output from the electrical angle calculation unit 4e. A drive signal calculation unit 4g, a motor rotation speed calculation unit 4h that calculates the rotation speed of the DC brushless motor 7 from the electrical angle signal output from the electrical angle calculation unit 4e, and a back electromotive voltage of the DC brushless motor based on the rotation speed. It comprises a motor back electromotive voltage calculation unit 4i for calculating, and a voltage margin value setting unit 4j which calculates a voltage margin value from the back electromotive voltage and gives the voltage margin value to the current command value setting unit 4b.

【0026】すなわち、この実施の形態は、実施の形態
1の電動パワーステアリング制御装置に対し、DCブラ
シレスモータ7の回転位置信号をホールセンサに替わっ
てレゾルバ12dにより得るようにし、また、中性点電
圧を得てトルクリップル補償電圧値を生成するトルクリ
ップル補償電圧演算部に替わり、電気角演算部4eの出
力する電気角信号と電流制御部4cの出力する目標電圧
値とを入力してトルクリップルを補償するトルクリップ
ル補償電流演算部4kを設けるようにしたものであり、
電流制御部4cには電流指令値設定部4bの出力とトル
クリップル補償電流演算部4kの出力とが加算されて入
力され、電流制御部4cの出力はそのまま駆動信号演算
部4gに入力されるようにしたものである。また、電流
指令値設定部4bの演算内容と、電圧余裕値設定部4j
の記憶内容とは実施の形態1と同様である。
That is, the present embodiment differs from the electric power steering control apparatus of the first embodiment in that the rotational position signal of the DC brushless motor 7 is obtained by the resolver 12d instead of the hall sensor, and the neutral point Instead of the torque ripple compensation voltage calculation unit that obtains a voltage to generate a torque ripple compensation voltage value, the torque ripple is input by inputting the electrical angle signal output by the electrical angle calculation unit 4e and the target voltage value output by the current control unit 4c. And a torque ripple compensation current calculation unit 4k for compensating for
The output of the current command value setting unit 4b and the output of the torque ripple compensation current calculation unit 4k are added to and input to the current control unit 4c, and the output of the current control unit 4c is directly input to the drive signal calculation unit 4g. It was made. The calculation contents of the current command value setting unit 4b and the voltage margin value setting unit 4j
Are the same as those in the first embodiment.

【0027】そして、トルクリップル補償電流演算部4
kは電気角信号と実施の形態1にて説明した電流指令値
とからトルクの変動を相殺するように電流指令値を補正
するトルクリップル補償電流値を生成し、また、フィー
ドバック電流演算部4dは実施の形態1と同様に電気角
信号と電流検出回路9からの信号とから演算したフィー
ドバック電流値(非転流相の電流値)を電流制御部4c
に出力し、電流制御部4cは電流指令値とトルクリップ
ル補償電流値との加算値より得られる第二の電流指令値
がフィードバック電流値と一致するように目標電圧値を
設定して駆動信号演算部4gに加え、駆動信号演算部4
gは電気角信号と目標電圧値とに基づき三相PWM信号
を出力し、DCブラシレスモータ7を駆動する。
Then, the torque ripple compensation current calculator 4
k generates a torque ripple compensation current value for correcting the current command value so as to cancel the torque fluctuation from the electric angle signal and the current command value described in the first embodiment. In the same manner as in the first embodiment, a feedback current value (a non-commutation phase current value) calculated from the electrical angle signal and the signal from the current detection circuit 9 is used as the current control unit 4c.
The current controller 4c sets the target voltage value so that the second current command value obtained from the sum of the current command value and the torque ripple compensation current value matches the feedback current value, and calculates the drive signal. Drive signal calculation unit 4 in addition to the
g outputs a three-phase PWM signal based on the electrical angle signal and the target voltage value, and drives the DC brushless motor 7.

【0028】このように、この発明の実施の形態2の電
動パワーステアリング制御装置においても、実施の形態
1と同様に、電流指令値設定部4bは電源電圧から電圧
余裕と逆起電圧とを差し引いた値から最大電流指令値を
演算し、目標電流値との比較により電流指令値を決定す
るので、トルクリップルの抑制が可能となり、操舵輪に
加わる振動を低減し、また、騒音を抑制することができ
るものである。なお、電圧余裕値設定部4jは実施の形
態1と同様に、図2のモータ逆起電圧変換テーブルや、
図7のモータ回転数変換テーブルや、予め設定した一定
電圧、あるいは、演算式などのいずれかを記憶させて電
圧余裕を得ることができる。
As described above, in the electric power steering control device according to the second embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, current command value setting section 4b subtracts the voltage margin and the back electromotive voltage from the power supply voltage. Calculates the maximum current command value from the calculated current value, and determines the current command value by comparing it with the target current value.This makes it possible to suppress torque ripple, reduce vibration applied to the steered wheels, and reduce noise. Can be done. The voltage margin value setting unit 4j, like the first embodiment, converts the motor back electromotive voltage conversion table shown in FIG.
A voltage margin can be obtained by storing any one of the motor rotation speed conversion table in FIG. 7, a preset constant voltage, and an arithmetic expression.

【0029】実施の形態3.図9は、この発明の実施の
形態3の電動パワーステアリング制御装置の構成を説明
するブロック図であり、この実施の形態は、実施の形態
1にて示したDCブラシレスモータ7の回転位置を検出
するホールセンサI/F回路11と、ホールセンサ12
a、12b、12cとに替えてレゾルバ12dとレゾル
バI/F回路13とを使用すると共に、電流指令値指令
部4bが出力する電流指令値と電気角演算部4eから得
た電気角信号とを入力してトルクリップルを補償するト
ルクリップル補償電流演算部4kを追設し、トルクリッ
プル補償電流演算部4kが電気角信号と電流指令値とか
らトルクリップルを相殺するように電流指令値を補正す
るトルクリップル補償電流値を生成し、電流制御部4c
が電流指令値とトルクリップル補償電流値との加算値と
電路電流のフィードバック信号とから目標電圧値を設定
すると共に、この目標電圧値に、トルクリップル補償電
圧演算部4fが生成したトルクリップル補償電圧値を加
算して駆動信号演算部4gに加えるようにしたものであ
る。
Embodiment 3 FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to Embodiment 3 of the present invention. In this embodiment, the rotational position of DC brushless motor 7 shown in Embodiment 1 is detected. Hall sensor I / F circuit 11 and Hall sensor 12
The resolver 12d and the resolver I / F circuit 13 are used in place of a, 12b, and 12c, and the current command value output from the current command value command unit 4b and the electrical angle signal obtained from the electrical angle calculation unit 4e are used. A torque ripple compensation current calculation unit 4k for inputting and compensating torque ripple is additionally provided, and the torque ripple compensation current calculation unit 4k corrects the current command value so as to cancel the torque ripple from the electric angle signal and the current command value. A torque ripple compensation current value is generated, and the current control unit 4c
Sets the target voltage value from the sum of the current command value and the torque ripple compensation current value and the feedback signal of the circuit current, and sets the target voltage value to the torque ripple compensation voltage generated by the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f. The values are added and added to the drive signal calculation unit 4g.

【0030】このように構成されたこの発明の実施の形
態3の電動パワーステアリング制御装置は、トルクリッ
プル補償電流演算部4kがレゾルバ12dから得た電気
角信号と電流指令値とによりトルクリップル補償電流を
生成してトルク変動を相殺するように電流指令値を補正
すると共に、補正された電流指令値から得た目標電圧値
をさらに中性点電圧を補償するトルクリップル補償電圧
により補正して転流時の電流の立ち上がりと立ち下がり
とを制御するようにしたものである。また、電流指令値
設定部4bは実施の形態1と同様に電圧余裕値をもとに
電流指令値を演算するので、トルクリップルの抑制効果
は確実なものとなり、操舵性をより安定化できるもので
ある。なお、電圧余裕値設定部4jは実施の形態1と同
様に、図2のモータ逆起電圧変換テーブルや、図7のモ
ータ回転数変換テーブルや、予め設定した一定電圧、あ
るいは、演算式などのいずれかを記憶させて電圧余裕を
得ることができるものである。
In the electric power steering control device according to the third embodiment of the present invention, the torque ripple compensation current calculation unit 4k uses the electric angle signal obtained from the resolver 12d and the current command value to calculate the torque ripple compensation current. To correct the current command value so as to cancel the torque fluctuation, and correct the target voltage value obtained from the corrected current command value by the torque ripple compensation voltage for further compensating the neutral point voltage, and commutation The rise and fall of the current at the time are controlled. Further, since the current command value setting unit 4b calculates the current command value based on the voltage margin value as in the first embodiment, the torque ripple suppressing effect is assured and the steering performance can be further stabilized. It is. Note that the voltage margin value setting unit 4j, like the first embodiment, converts the motor back electromotive voltage conversion table in FIG. 2, the motor rotation speed conversion table in FIG. 7, a predetermined constant voltage, or an arithmetic expression. Any of them can be stored to obtain a voltage margin.

【0031】実施の形態4.図10は、この発明の実施
の形態4の電動パワーステアリング制御装置の構成を説
明するブロック図であり、図中、1は操舵軸に設けられ
たトルクセンサ、2は走行速度を検出する車速センサ、
3は電源電圧を検出する電圧検出回路、4はこれらのセ
ンサ類の信号を入力するマイクロコンピュータよりなる
制御装置、5は制御装置4の信号により三相のインバー
タ6を駆動する駆動回路、7はインバータ6からの電力
により操舵装置に補助トルクを加えるDCブラシレスモ
ータ、9はインバータ6からDCブラシレスモータ7へ
の電路に設けられた相電流検出用抵抗8aと8bとの出
力により電路の電流を検出する電流検出回路、11はD
Cブラシレスモータ7に設けられたホールセンサ12
a、12b、12cの出力を制御装置4に加えてDCブ
ラシレスモータ7の回転角を検出するホールセンサI/
F回路である。
Embodiment 4 FIG. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a torque sensor provided on a steering shaft, and 2 denotes a vehicle speed sensor for detecting a traveling speed. ,
3 is a voltage detection circuit for detecting a power supply voltage, 4 is a control device including a microcomputer for inputting signals of these sensors, 5 is a drive circuit for driving a three-phase inverter 6 by a signal from the control device 4, and 7 is a drive circuit. A DC brushless motor 9 that applies an auxiliary torque to the steering device by the electric power from the inverter 6. Current detection circuit, 11 is D
Hall sensor 12 provided in C brushless motor 7
a, 12b, and 12c are applied to the control device 4 to detect the rotation angle of the DC brushless motor 7.
This is an F circuit.

【0032】また、制御装置4はソフトウエアの構成ブ
ロックとして、トルクセンサ1と車速センサ2の出力に
よりDCブラシレスモータ7の目標電流を演算する目標
電流値演算部4aと、目標電流値演算部4aと電圧検出
回路3との信号などにより電流を設定する電流指令値設
定部4bと、この電流指令値設定部4bの指令により供
給電流を制御する電流制御部4cと、フィードバック電
流値(非転流相の電流値)を電流制御部4cに与えるフ
ィードバック電流演算部4dと、ホールセンサI/F回
路11の信号によりDCブラシレスモータ7の電気角信
号を演算する電気角演算部4eと、この電気角演算部4
eの信号とフィードバック電流値とによりトルクリップ
ルの補償電圧を出力するトルクリップル補償電圧演算部
4fと、電流制御部4cの信号とトルクリップル補償電
圧演算部4fの信号と電気角信号とを入力して駆動回路
5の電圧を制御する駆動信号演算部4gと、電気角演算
部4eの出力によりDCブラシレスモータ7の回転数を
演算するモータ回転数演算部4hと、このモータ回転数
から逆起電圧を演算するモータ逆起電圧演算部4iと、
この逆起電圧から電圧余裕値を演算して電流指令値設定
部4bに与える電圧余裕値設定部4jとから構成されて
いる。
The control device 4 is a software configuration block. The target current value calculator 4a calculates the target current of the DC brushless motor 7 based on the outputs of the torque sensor 1 and the vehicle speed sensor 2, and the target current value calculator 4a. Command value setting unit 4b for setting a current based on signals from the voltage detection circuit 3 and the like, a current control unit 4c for controlling a supply current according to a command from the current command value setting unit 4b, and a feedback current value (non-commutation) A current value of the phase) to the current control unit 4c, an electric angle calculation unit 4e that calculates an electric angle signal of the DC brushless motor 7 based on a signal of the Hall sensor I / F circuit 11, and an electric angle Arithmetic unit 4
The torque ripple compensation voltage calculation unit 4f that outputs a torque ripple compensation voltage based on the signal e and the feedback current value, the signal of the current control unit 4c, the signal of the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f, and the electrical angle signal are input. A driving signal calculating unit 4g for controlling the voltage of the driving circuit 5, a motor rotation speed calculating unit 4h for calculating the rotation speed of the DC brushless motor 7 based on the output of the electrical angle calculation unit 4e, and a back electromotive force based on the motor rotation speed. A motor back electromotive voltage calculation unit 4i for calculating
It comprises a voltage margin value setting unit 4j which calculates a voltage margin value from the back electromotive force and gives the voltage margin value to the current command value setting unit 4b.

【0033】この発明の実施の形態4の電動パワーステ
アリング制御装置は、実施の形態1と比べ、トルクリッ
プル補償電圧演算部4fに対する入力を電気角信号とフ
ィードバック電流値としたものである。そして、トルク
リップル補償電圧演算部4fは、転流時の電流の立ち上
がりと立ち下がりとを制御するために、上記した従来例
の文献2と同様に、転流時に通常ではオフになる相に印
加する目標電圧を生成するように構成される。また、駆
動信号演算部4gは、電気角演算部4eが出力する電気
角信号と、電流制御部4cが出力する目標電圧値と、ト
ルクリップル補償電圧演算部4fが出力する目標電圧と
から、通電する二相に対するPWM信号と、転流時に通
常ではオフになる相に対するPWM信号との三相のPW
M信号を生成する。
The electric power steering control device according to the fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the input to the torque ripple compensation voltage calculator 4f is an electric angle signal and a feedback current value. Then, the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f applies a voltage to a phase which is normally turned off at the time of commutation in order to control the rise and fall of the current at the time of commutation, as in the above-described prior art document 2. Configured to generate a target voltage. The drive signal calculator 4g is configured to supply a current based on the electrical angle signal output by the electrical angle calculator 4e, the target voltage value output by the current controller 4c, and the target voltage output by the torque ripple compensation voltage calculator 4f. -Phase PWM signal for a two-phase PWM signal and a PWM signal for a phase that is normally off during commutation
Generate an M signal.

【0034】このように、上記の実施の形態1とはトル
クリップルを抑制する手法は異なるが、実施の形態1と
同様に、電流制御部4cが出力する目標電圧値は電流指
令値設定部4bが演算して出力する電流指令値に基づく
ものであり、電流指令値は、電源電圧から電圧余裕値と
逆起電圧とを差し引いた値から演算されるので、トルク
リップルの低減に必要な電圧余裕値を確保することがで
き、操舵輪に加わる振動を低減し、また、騒音を抑制す
ることができるものである。なお、電圧余裕値設定部4
jは実施の形態1と同様に、図2のモータ逆起電圧変換
テーブルや、図7のモータ回転数変換テーブルや、予め
設定した一定電圧、あるいは、演算式などのいずれかを
記憶させて電圧余裕を得ることができるものである。
As described above, the method of suppressing the torque ripple is different from that of the first embodiment. However, similarly to the first embodiment, the target voltage value output from the current control unit 4c is set to the current command value setting unit 4b. Is calculated based on the current command value that is calculated and output. Since the current command value is calculated from the value obtained by subtracting the voltage margin value and the back electromotive voltage from the power supply voltage, the voltage margin required for reducing the torque ripple is calculated. The value can be secured, vibration applied to the steered wheels can be reduced, and noise can be suppressed. The voltage margin value setting unit 4
j is a voltage obtained by storing any of the motor back electromotive voltage conversion table of FIG. 2, the motor rotation speed conversion table of FIG. 7, a preset constant voltage, or an arithmetic expression, as in the first embodiment. It is something that can afford.

【0035】実施の形態5.図11は、この発明の実施
の形態5の電動パワーステアリング制御装置の構成を説
明するブロック図であり、この実施の形態は、実施の形
態4に対し、DCブラシレスモータ7の電気角信号の検
出をレゾルバ12dとレゾルバI/F回路13とから得
るようにすると共に、レゾルバI/F回路13から得た
電気角信号を入力してトルクリップルを補償するトルク
リップル補償電流演算部4kを追設したもので、トルク
リップル補償電流演算部4kが電気角信号と電流指令値
とからトルクの変動を相殺するように電流指令値を補正
するトルクリップル補償電流値を生成し、電流制御部4
cが電流指令値とトルクリップル補償電流値との加算値
と電路電流のフィードバック信号とから目標電圧値を設
定して駆動信号演算部4gに出力すると共に、駆動信号
演算部4gには実施の形態4と同様に、トルクリップル
補償電圧演算部4fが生成する転流時の電流の立ち上が
りと立ち下がりとを制御するための転流時に通常ではオ
フになる相に印加する目標電圧と電気角信号とが入力さ
れるようにしたものである。
Embodiment 5 FIG. FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the fourth embodiment in that an electric angle signal of DC brushless motor 7 is detected. Is obtained from the resolver 12d and the resolver I / F circuit 13, and a torque ripple compensation current calculation unit 4k for inputting an electric angle signal obtained from the resolver I / F circuit 13 and compensating for torque ripple is additionally provided. The torque ripple compensation current calculation unit 4k generates a torque ripple compensation current value for correcting the current command value from the electric angle signal and the current command value so as to cancel the fluctuation of the torque.
c sets the target voltage value from the sum of the current command value and the torque ripple compensation current value and the feedback signal of the circuit current and outputs the target voltage value to the drive signal calculation unit 4g. 4, a target voltage and an electrical angle signal applied to a phase which is normally turned off at the time of commutation for controlling the rise and fall of the current at the time of commutation generated by the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f. Is input.

【0036】このように、この発明の実施の形態5の電
動パワーステアリング制御装置においては、駆動信号演
算部4gは、電気角演算部4eの電気角信号と電流制御
部4cが出力する目標電圧値とトルクリップル補償電圧
演算部4fが出力する補償電圧値とから、通電する二相
に対するPWM信号と、転流時に通常ではオフになる相
に対するPWM信号との三相のPWM信号を生成する。
電流制御部4cが出力する目標電圧値は、レゾルバ12
dから得た電気角信号により生成されたトルクリップル
補償電流により補正された電流指令値から得られるもの
であり、また、電流制御部4cに入力される電流指令値
は、電流指令値設定部4bにより電源電圧から電圧余裕
値と逆起電圧とを差し引いた値から演算されたものであ
る。従って、実施の形態2と同様にトルクリップルの抑
制効果はより確実となり、操舵性をより安定させること
ができるものである。なお、電圧余裕値設定部4jは実
施の形態1と同様、図2のモータ逆起電圧変換テーブル
や、図7のモータ回転数変換テーブルや、予め設定した
一定電圧、あるいは、演算式などのいずれかを記憶させ
て電圧余裕値を得ることができるものである。
As described above, in the electric power steering control apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, the drive signal calculating section 4g includes the electric angle signal of the electric angle calculating section 4e and the target voltage value output by the current control section 4c. From the compensation voltage value output from the torque ripple compensation voltage calculation unit 4f, a three-phase PWM signal of a PWM signal for two phases to be energized and a PWM signal for a phase which is normally turned off during commutation is generated.
The target voltage value output by the current control unit 4c is determined by the resolver 12
d is obtained from the current command value corrected by the torque ripple compensation current generated by the electric angle signal obtained from the current angle d. The current command value input to the current control unit 4c is a current command value setting unit 4b. Is calculated from the value obtained by subtracting the voltage margin value and the back electromotive voltage from the power supply voltage. Therefore, similarly to the second embodiment, the effect of suppressing the torque ripple becomes more reliable, and the steering performance can be further stabilized. As in the first embodiment, the voltage margin value setting unit 4j may be any of the motor back electromotive voltage conversion table shown in FIG. 2, the motor rotation speed conversion table shown in FIG. 7, a predetermined constant voltage, or an arithmetic expression. Is stored to obtain a voltage margin value.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上に説明したようにこの発明の電動パ
ワーステアリング制御装置によれば、各手法によるトル
クリップル抑制の技術に対し、DCブラシレスモータを
駆動するための電流を制御する制御装置に電流指令値設
定部を設け、この電流指令値設定部がモータ逆起電圧や
モータ回転数などから電圧余裕値を設定し、電源電圧か
ら電圧余裕値を減算した値を基に電流指令値を設定する
ように構成したので、全回転域において電源電圧の変動
の如何に拘わらずDCブラシレスモータのトルクリップ
ルを完全に除去することができ、操作性の良好な電動パ
ワーステアリング制御装置を得ることができるものであ
る。
As described above, according to the electric power steering control device of the present invention, the control device for controlling the current for driving the DC brushless motor is different from the control device for controlling the current for driving the DC brushless motor by the technique of suppressing the torque ripple by each method. A command value setting unit is provided. The current command value setting unit sets a voltage margin value based on a motor back electromotive voltage and a motor rotation speed, and sets a current command value based on a value obtained by subtracting the voltage margin value from the power supply voltage. With this configuration, the torque ripple of the DC brushless motor can be completely removed regardless of the fluctuation of the power supply voltage in the entire rotation range, and an electric power steering control device with good operability can be obtained. It is.

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

【図1】 この発明の実施の形態1の電動パワーステア
リング制御装置の構成を説明するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1の動作を説明する説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an operation of the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1の動作を説明する説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an operation of the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態1の動作を説明する説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation of the first embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態1の動作を説明する説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the operation of the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態1の動作を説明する説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation of the first embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態1の動作を説明する説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an operation of the first embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態2の電動パワーステア
リング制御装置の構成を説明するブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態3の電動パワーステア
リング制御装置の構成を説明するブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態4の電動パワーステ
アリング制御装置の構成を説明するブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態5の電動パワーステ
アリング制御装置の構成を説明するブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 トルクセンサ、2 車速センサ、3 電圧検出回
路、4 制御装置、4a 目標電流値演算部、4b 電
流指令値設定部、4c 電流制御部、4d フィードバ
ック電流演算部、4e 電気角演算部、4f トルクリ
ップル補償電圧演算部、4g 駆動信号演算部、4h
モータ回転数演算部、4i モータ逆起電圧演算部、4
j 電圧余裕値設定部、4k トルクリップル補償電流
演算部、5 駆動回路、6 インバータ、7 DCブラ
シレスモータ、8a、8b 相電流検出用抵抗、9 電
流検出回路、10 中性点電圧検出回路、11 ホール
センサI/F回路、12a、12b、12c ホールセ
ンサ、12d レゾルバ、13 レゾルバI/F回路。
[Description of Signs] 1 torque sensor, 2 vehicle speed sensor, 3 voltage detection circuit, 4 control device, 4a target current value calculation unit, 4b current command value setting unit, 4c current control unit, 4d feedback current calculation unit, 4e electrical angle Calculation section, 4f Torque ripple compensation voltage calculation section, 4g drive signal calculation section, 4h
Motor rotation speed calculator, 4i motor back electromotive voltage calculator, 4
j Voltage margin setting section, 4k torque ripple compensation current calculation section, 5 drive circuit, 6 inverter, 7 DC brushless motor, 8a, 8b phase current detection resistor, 9 current detection circuit, 10 neutral point voltage detection circuit, 11 Hall sensor I / F circuit, 12a, 12b, 12c Hall sensor, 12d resolver, 13 resolver I / F circuit.

フロントページの続き Fターム(参考) 3D032 CC08 DA15 DA23 DA63 DA64 DA65 DD10 DD17 EA01 EB11 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA02 DA10 DA14 DA18 DA19 DC01 DC03 DC12 DC13 EB01 RR01 SS02 XA02 XA12 XA15 Continued on the front page F term (reference) 3D032 CC08 DA15 DA23 DA63 DA64 DA65 DD10 DD17 EA01 EB11 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA02 DA10 DA14 DA18 DA19 DC01 DC03 DC12 DC13 EB01 XRR XA X02 X

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 DCブラシレスモータの電気角信号と回
転速度とを演算する回転角演算手段、前記DCブラシレ
スモータのトルクリップル補償信号を演算する補償信号
演算手段、操舵トルクと車両の走行速度とから前記DC
ブラシレスモータを駆動する目標電流値を演算する目標
電流値演算手段、電圧不足による前記DCブラシレスモ
ータ駆動電流のひずみ防止のために電源電圧に対して電
圧余裕値を設定する電圧余裕値設定手段、前記目標電流
値と電源電圧値と前記電圧余裕値とから電流指令値を設
定する電流指令値設定手段、この電流指令値と前記トル
クリップル補償信号と前記電気角信号とから前記DCブ
ラシレスモータの駆動回路にPWM信号を出力する駆動
信号演算手段を備えたことを特徴とする電動パワーステ
アリング制御装置。
1. A rotation angle calculation means for calculating an electric angle signal and a rotation speed of a DC brushless motor, a compensation signal calculation means for calculating a torque ripple compensation signal of the DC brushless motor, and a control signal based on a steering torque and a traveling speed of the vehicle. The DC
A target current value calculating means for calculating a target current value for driving the brushless motor; a voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage; Current command value setting means for setting a current command value from a target current value, a power supply voltage value and the voltage margin value, a drive circuit for the DC brushless motor based on the current command value, the torque ripple compensation signal and the electric angle signal An electric power steering control device, further comprising a drive signal calculating means for outputting a PWM signal.
【請求項2】 DCブラシレスモータの電気角信号と回
転速度とを検出する回転角検出手段、前記DCブラシレ
スモータの界磁コイルの中性点電圧からトルクリップル
補償信号を演算する補償電圧演算手段、操舵トルクと車
両の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆動す
る目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧不足
による前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ防止
のために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電圧余
裕値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電圧
余裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定手
段、この電流指令値と前記トルクリップル補償信号との
加算値と前記電気角信号とから前記DCブラシレスモー
タの駆動回路にPWM信号を出力する駆動信号演算手段
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング制御
装置。
2. A rotation angle detection means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, a compensation voltage calculation means for calculating a torque ripple compensation signal from a neutral point voltage of a field coil of the DC brushless motor, Target current value calculating means for calculating a target current value for driving the DC brushless motor based on a steering torque and a traveling speed of the vehicle; and a voltage margin with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage. Voltage margin value setting means for setting a value, current command value setting means for setting a current command value from the target current value, the power supply voltage value and the voltage margin value, addition of the current command value and the torque ripple compensation signal A drive signal calculating means for outputting a PWM signal to a drive circuit of the DC brushless motor from the value and the electrical angle signal. Electric power steering control device.
【請求項3】 DCブラシレスモータの電気角信号と回
転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルクと車両
の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆動する
目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧不足に
よる前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ防止の
ために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電圧余裕
値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電圧余
裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定手段、
この電流指令値と前記電気角信号とからトルクリップル
補償信号を演算する補償電流演算手段、前記電流指令値
と前記トルクリップル補償信号との加算値と前記電気角
信号とから前記DCブラシレスモータの駆動回路にPW
M信号を出力する駆動信号演算手段を備えたことを特徴
とする電動パワーステアリング制御装置。
3. A rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from a steering torque and a traveling speed of the vehicle. Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage, and a current margin based on the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value. Current command value setting means for setting a command value,
Compensation current calculating means for calculating a torque ripple compensation signal from the current command value and the electric angle signal; driving the DC brushless motor from the sum of the current command value and the torque ripple compensation signal and the electric angle signal; PW in circuit
An electric power steering control device comprising a drive signal calculating means for outputting an M signal.
【請求項4】 DCブラシレスモータの電気角信号と回
転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルクと車両
の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆動する
目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧不足に
よる前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ防止の
ために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電圧余裕
値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電圧余
裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定手段、
この電流指令値と前記電気角信号とから第一のトルクリ
ップル補償信号を演算する補償電流演算手段、前記DC
ブラシレスモータの界磁コイルの中性点電圧から第二の
トルクリップル補償信号を演算する補償電圧演算手段、
前記電流指令値と前記第一のトルクリップル補償信号と
の加算値から指令電圧を演算する電流制御手段、この指
令電圧と前記第二のトルクリップル補償信号との加算値
と前記電気角信号とから前記DCブラシレスモータの駆
動回路にPWM信号を出力する駆動信号演算手段を備え
たことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
4. A rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from a steering torque and a traveling speed of the vehicle. Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage, and a current margin based on the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value. Current command value setting means for setting a command value,
A compensation current calculation means for calculating a first torque ripple compensation signal from the current command value and the electrical angle signal;
Compensation voltage calculation means for calculating a second torque ripple compensation signal from a neutral point voltage of a field coil of the brushless motor,
A current control means for calculating a command voltage from an added value of the current command value and the first torque ripple compensation signal, from a sum of the command voltage and the second torque ripple compensation signal and the electrical angle signal; An electric power steering control device comprising: a drive circuit for outputting a PWM signal to a drive circuit of the DC brushless motor.
【請求項5】 DCブラシレスモータの電気角信号と回
転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルクと車両
の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆動する
目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧不足に
よる前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ防止の
ために電源電圧に対して電圧余裕値を設定する電圧余裕
値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電圧余
裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定手段、
前記DCブラシレスモータの電路電流と前記電気角信号
とからフィードバック信号を生成して前記電流制御手段
に与えるフィードバック信号演算手段、このフィードバ
ック信号を前記電流指令値と合致させるべく指令電圧を
演算する電流制御手段、前記フィードバック信号と前記
電気角信号とから補償電圧を演算する補償電圧演算手
段、前記指令電圧と前記補償電圧と前記電気角信号とか
ら、通電すべき二相に対するPWM信号と、転流時に通
常ではオフになる相に対して印加する補償電圧のPWM
信号とを前記DCブラシレスモータの駆動手段に与える
駆動信号演算手段を備えたことを特徴とする電動パワー
ステアリング制御装置。
5. A rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from a steering torque and a traveling speed of the vehicle. Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value with respect to a power supply voltage for preventing distortion of the DC brushless motor driving current due to insufficient voltage, and a current margin based on the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value. Current command value setting means for setting a command value,
Feedback signal calculating means for generating a feedback signal from the electric circuit current of the DC brushless motor and the electrical angle signal and providing the feedback signal to the current control means; current control for calculating a command voltage to match the feedback signal with the current command value Means, a compensation voltage calculating means for calculating a compensation voltage from the feedback signal and the electric angle signal, a PWM signal for two phases to be energized from the command voltage, the compensation voltage and the electric angle signal, PWM of compensation voltage applied to phase that is normally off
An electric power steering control device, comprising: a drive signal calculation unit that supplies a signal to a drive unit of the DC brushless motor.
【請求項6】 DCブラシレスモータの電気角信号と回
転速度とを検出する回転角検出手段、操舵トルクと車両
の走行速度とから前記DCブラシレスモータを駆動する
目標電流値を演算する目標電流値演算手段、電圧不足に
よる前記DCブラシレスモータ駆動電流のひずみ防止の
ために電源電圧に対する電圧余裕値を設定する電圧余裕
値設定手段、前記目標電流値と電源電圧値と前記電圧余
裕値とから電流指令値を設定する電流指令値設定手段、
この電流指令値と前記電気角信号とからトルクリップル
補償信号を演算する補償電流演算手段、前記電流指令値
と前記トルクリップル補償信号との加算値から指令電圧
を演算する電流制御手段、前記DCブラシレスモータの
電路電流と前記電気角信号とからフィードバック信号を
生成して前記電流制御手段に与えるフィードバック信号
演算手段、前記電流指令値と前記トルクリップル補償信
号との加算値と前記フィードバック信号を合致させるべ
く指令電圧を演算する電流制御手段、前記フィードバッ
ク信号と前記電気角信号とから補償電圧を生成する補償
電圧演算手段、前記指令電圧と前記補償電圧と前記電気
角信号とから、通電すべき二相に対するPWM信号と、
転流時に通常ではオフになる相に対して印加する補償電
圧のPWM信号とを前記DCブラシレスモータの駆動手
段に与える駆動信号演算手段を備えたことを特徴とする
電動パワーステアリング制御装置。
6. A rotation angle detecting means for detecting an electric angle signal and a rotation speed of the DC brushless motor, and a target current value calculation for calculating a target current value for driving the DC brushless motor from a steering torque and a traveling speed of the vehicle. Means, voltage margin value setting means for setting a voltage margin value for a power supply voltage to prevent distortion of the DC brushless motor drive current due to insufficient voltage, a current command value from the target current value, the power supply voltage value, and the voltage margin value Current command value setting means for setting
Compensation current computing means for computing a torque ripple compensation signal from the current command value and the electrical angle signal; current control means for computing a command voltage from the sum of the current command value and the torque ripple compensation signal; Feedback signal calculating means for generating a feedback signal from the electric circuit current of the motor and the electrical angle signal and providing the feedback signal to the current control means, in order to make the added value of the current command value and the torque ripple compensation signal coincide with the feedback signal; Current control means for calculating a command voltage, compensation voltage calculation means for generating a compensation voltage from the feedback signal and the electric angle signal, and two-phase to be energized from the command voltage, the compensation voltage and the electric angle signal. A PWM signal;
An electric power steering control device, comprising: a drive signal calculating unit that supplies a PWM signal of a compensation voltage applied to a phase that is normally turned off during commutation to a driving unit of the DC brushless motor.
【請求項7】 電圧余裕値設定手段の設定する電圧余裕
値が、DCブラシレスモータの回転速度から演算された
逆起電圧をパラメータとして演算されることを特徴とす
る請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の電動パワ
ーステアリング制御装置。
7. The voltage margin value set by the voltage margin value setting means is calculated using a back electromotive voltage calculated from the rotation speed of the DC brushless motor as a parameter. The electric power steering control device according to claim 1.
【請求項8】 電圧余裕値設定手段の設定する電圧余裕
値が、DCブラシレスモータの回転速度をパラメータと
して演算されることを特徴とする請求項1〜請求項6の
いずれか一項に記載の電動パワーステアリング制御装
置。
8. The method according to claim 1, wherein the voltage margin value set by the voltage margin value setting means is calculated by using a rotation speed of the DC brushless motor as a parameter. Electric power steering control device.
【請求項9】 電圧余裕値設定手段の設定する電圧余裕
値が予め設定された一定値であることを特徴とする請求
項1〜請求項6のいずれか一項に記載の電動パワーステ
アリング制御装置。
9. The electric power steering control device according to claim 1, wherein the voltage margin value set by the voltage margin value setting means is a predetermined constant value. .
【請求項10】 電圧余裕値設定手段の設定する電圧余
裕値が予め設定された演算式により演算されたものであ
ることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項
に記載の電動パワーステアリング制御装置。
10. The method according to claim 1, wherein the voltage margin value set by the voltage margin value setting means is calculated by a predetermined arithmetic expression. Electric power steering control device.
【請求項11】 電流指令値設定手段の設定する電流指
令値が、最大電流指令値をTImax、電源電圧をa、
電圧余裕値をb、モータ逆起電圧をe、モータ巻線抵抗
値をdとするとき、 TImax=(a−b−e)/d として求めることを特徴とする請求項1〜請求項6のい
ずれか一項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
11. The current command value set by the current command value setting means is such that the maximum current command value is TImax, the power supply voltage is a,
7. When the voltage margin value is b, the motor back electromotive voltage is e, and the motor winding resistance value is d, TImax = (ab-e) / d is obtained. The electric power steering control device according to claim 1.
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