專利名稱：電機(jī)控制裝置及具有其的車輛用轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動無刷電機(jī)的電機(jī)控制裝置及具有它的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。車輛 用轉(zhuǎn)向裝置的一個例子是電動動力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
用于驅(qū)動控制無刷電機(jī)的電機(jī)控制裝置，一般構(gòu)成為根據(jù)用于檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角 的旋轉(zhuǎn)角傳感器的輸出控制電機(jī)電流的供給。作為旋轉(zhuǎn)角傳感器，一般使用輸出與轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)角(電角)對應(yīng)的正弦波信號和余弦波信號的解算器。但是，解算器價格高昂，配線數(shù)眾 多，而且設(shè)置空間也較大。因此，存在妨礙具有無刷電機(jī)的裝置的成本降低和小型化的問題。于是，提出了驅(qū)動無刷電機(jī)而不使用旋轉(zhuǎn)角傳感器的無傳感器驅(qū)動方式。無傳感 器驅(qū)動方式是通過推定伴隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，來推定磁極的相位(轉(zhuǎn)子的電 角)的方式。因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子停止時和極低速旋轉(zhuǎn)時，不能夠推定感應(yīng)電壓，所以以別的方式推 定磁極的相位。具體地說，對定子輸入傳感信號，檢測電機(jī)對于該傳感信號的響應(yīng)。基于該 電機(jī)響應(yīng)，推定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-267549號公報上述無傳感器驅(qū)動方式是，使用感應(yīng)電壓、傳感信號推定轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，基于由 該推定得到的旋轉(zhuǎn)位置控制電機(jī)。但是，該驅(qū)動方式并非適用于所有的用途。例如，應(yīng)用于 作為對車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向輔助力的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動源使用的無刷電機(jī)的 控制的方法并未確立。因此，希望實(shí)現(xiàn)其它方式的無傳感器控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠以不使用旋轉(zhuǎn)角傳感器的新的控制方式控制 電機(jī)的電機(jī)控制裝置及使用其的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。本發(fā)明的一個方式是用于控制電機(jī)(3)的電機(jī)控制裝置，該電機(jī)C3)具有轉(zhuǎn)子 (50)和與該轉(zhuǎn)子相對的定子(55)，該電機(jī)控制裝置包括電流驅(qū)動單元(31 36、31A、 45)，其以依據(jù)作為用于控制的旋轉(zhuǎn)角的控制角的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的軸電流值(I/)來驅(qū) 動上述電機(jī)；控制角運(yùn)算單元( )，其在規(guī)定的每個運(yùn)算周期中，通過在控制角的前次值 上加以相加角(α)而求取控制角的此次值；以及相加角運(yùn)算單元03、40、47、49)，其以與 上述電機(jī)應(yīng)該產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩或者上述電機(jī)對上述軸電流值的響應(yīng)對應(yīng)的方式運(yùn)算上述相加 角。在該項(xiàng)中，括號內(nèi)的英文數(shù)字表示后述的實(shí)施方式中的對應(yīng)構(gòu)成要素等，當(dāng)然該發(fā)明的 范圍并不限定于該實(shí)施方式。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用依據(jù)控制角的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(Y δ坐標(biāo)系，以下稱為“虛擬旋轉(zhuǎn)坐 標(biāo)系”，將該虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸稱為“虛擬軸”)的軸電流值(以下稱為“虛擬電流 值”)驅(qū)動電機(jī)，另一方面，控制角在每個運(yùn)算周期中通過加以相加角α而被更新。而且，相 加角是與電機(jī)應(yīng)該產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩或者相對于上述虛擬軸電流值的上述電機(jī)的響應(yīng)對應(yīng)的值。由此，能夠在更新控制角，即更新虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸(虛擬軸)的同時，以虛擬軸電 流值驅(qū)動電機(jī)，從而能夠產(chǎn)生需要的轉(zhuǎn)矩。這樣，能夠從電機(jī)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩而不使用旋轉(zhuǎn) 角傳感器。上述電機(jī)控制裝置優(yōu)選還包括用于限制上述相加角的限制單元04)。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，通過對相加角加以適當(dāng)?shù)南拗?，能夠抑制與實(shí)際的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相比過大的相加角加在 控制角上。更具體地說，通過以在相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)設(shè)定相加角的方式加以限 制，能夠更適當(dāng)?shù)乜刂齐姍C(jī)。上述限制單元，例如可以將相加角的絕對值限制為下式的限制值以下。其中，下式 的“最大轉(zhuǎn)子角速度”是電角下的轉(zhuǎn)子角速度的最大值。限制值=最大轉(zhuǎn)子角速度χ運(yùn)算周期例如，在將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由規(guī)定減速比的減速機(jī)構(gòu)傳遞至車輛用轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向 軸時，最大轉(zhuǎn)子角速度為最大轉(zhuǎn)向角速度(轉(zhuǎn)向角的最大旋轉(zhuǎn)角速度)x減速比X極對 數(shù)?！皹O對數(shù)”是轉(zhuǎn)子具有的磁極對(N極和S極的對)的數(shù)目。本發(fā)明的一個方式是一種車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其包括電機(jī)(3)，其向車輛的轉(zhuǎn)向機(jī) 構(gòu)(2)施加驅(qū)動力；轉(zhuǎn)矩檢測單元(1)，其檢測施加于為了上述車輛的轉(zhuǎn)向而被操作的操作 部件的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩；以及上述電機(jī)控制裝置(5)，其用于控制上述電機(jī)，上述相加角運(yùn)算單元 (22,23,40)根據(jù)上述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩運(yùn)算上述相加角。車輛用轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動源的電機(jī)所應(yīng)該產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩對應(yīng)，將與駕駛員 的轉(zhuǎn)向意圖對應(yīng)的驅(qū)動力施加于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。在該方式中，根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩運(yùn)算相加角。因?yàn)?根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩更新相加角，所以依據(jù)轉(zhuǎn)子的磁極方向的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq坐標(biāo)系)的坐標(biāo)軸 與上述虛擬軸的偏差量(負(fù)載角)成為與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的值。結(jié)果，從電機(jī)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 矩對應(yīng)的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，能夠?qū)⑴c駕駛員的轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的驅(qū)動力施加于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。在操作部件和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)機(jī)械結(jié)合的車輛用轉(zhuǎn)向裝置中，相對于虛擬軸電流值的電 機(jī)的響應(yīng)(電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的變化。由此，在這樣的車輛用轉(zhuǎn)向裝置中， 根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩運(yùn)算相加角，也可以看作是根據(jù)相對于虛擬軸電流值的電機(jī)的響應(yīng)運(yùn)算相加上述車輛用轉(zhuǎn)向裝置也可以還包括設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元 01)。上述相加角運(yùn)算單元(22、2；3)優(yōu)選根據(jù)由上述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元設(shè)定的指示轉(zhuǎn) 向轉(zhuǎn)矩與由上述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的偏差來運(yùn)算上述相加角。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩(檢測值) 的偏差運(yùn)算上述相加角。以轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩成為該指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的方式來確定相加角，決定與其 對應(yīng)的控制角。由此，當(dāng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定了指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩時，電機(jī)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)尿?qū)動力，能夠?qū)⑵?施加于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。例如，在電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，如果將指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩定為零，則以轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩為零的 方式控制電機(jī)。由此，駕駛員能夠不感覺到轉(zhuǎn)向阻力地進(jìn)行轉(zhuǎn)向。這樣的控制，例如在作為 旋轉(zhuǎn)角傳感器發(fā)生故障時的繼續(xù)控制進(jìn)行無傳感器控制時能夠應(yīng)用，也能夠用作由于傳感 器類等的故障而導(dǎo)致不能夠進(jìn)行通?？刂频漠惓r候的無傳感器控制的一個方式。為了留 有一定程度的轉(zhuǎn)向阻力，只要使指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩為非零的值，在感覺到轉(zhuǎn)向阻力的同時進(jìn)行 操作即可。
上述車輛用轉(zhuǎn)向裝置也可以還包括檢測上述操作部件的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角檢測單 元G)。上述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元優(yōu)選根據(jù)上述轉(zhuǎn)向角檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向角來設(shè)定 指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)操作部件的轉(zhuǎn)向角來設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，因此電機(jī)能夠產(chǎn)生與 轉(zhuǎn)向角對應(yīng)的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，能夠得到良好的轉(zhuǎn)向感。上述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元也可以根據(jù)由檢測上述車輛的速度的車速檢測單元 (6)所檢測出的該車速來設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)車速來設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，因此能夠進(jìn)行車速感應(yīng)控制。例如， 通過設(shè)定為車速越大則指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩越小，能夠得到優(yōu)異的轉(zhuǎn)向感。上述車輛用轉(zhuǎn)向裝置優(yōu)選還包括異常判定單元(30)，其在由上述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè) 定單元設(shè)定的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩與上述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的偏差的絕對值為規(guī) 定的偏差閾值以上，或者上述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的絕對值為規(guī)定的轉(zhuǎn)矩閾值 以上時，判定為發(fā)生了異常。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠基于指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的偏差或者轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行異常判 定。由此，能夠具有自我診斷功能。在判定為發(fā)生了異常時，例如，優(yōu)選將供給電機(jī)的電流控制為零，抑制電機(jī)成為對 于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的負(fù)載(阻力)。由此，能夠通過操作部件的操作驅(qū)動(所謂的手動轉(zhuǎn)向)轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu)。上述電流驅(qū)動單元也可以是生成包含角度推定用電流值的軸電流值的單元05)。 上述相加角運(yùn)算單元優(yōu)選包括負(fù)載角運(yùn)算單元(49)，其基于與上述角度推定用電流值對應(yīng) 的上述電機(jī)的響應(yīng)，將作為上述控制角與上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的差的負(fù)載角作為上述相加角 運(yùn)算出來。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，對虛擬軸供給角度推定用電流值，并且檢測出與此對應(yīng)的電機(jī)的響 應(yīng)。電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩成為與作為虛擬軸與dq坐標(biāo)軸的偏差(角度差)的負(fù)載角對應(yīng)的值。 由此，根據(jù)角度推定用電流值與電機(jī)的響應(yīng)(特別是轉(zhuǎn)矩或有助于轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的電流成分) 的關(guān)系，能夠推定負(fù)載角。通過將該負(fù)載角作為相加角相加于控制角，能夠推定轉(zhuǎn)子的實(shí)際 的旋轉(zhuǎn)角。由此，能夠控制電機(jī)而不需要旋轉(zhuǎn)角傳感器。在操作部件和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)機(jī)械結(jié)合的車輛用轉(zhuǎn)向裝置(例如電動動力轉(zhuǎn)向裝置) 中，對于角度推定用電流值的電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的變化。由此，在這樣的車輛 用轉(zhuǎn)向裝置中，能夠根據(jù)與角度推定用電流對應(yīng)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的變動來運(yùn)算負(fù)載角。本發(fā)明的上述或其它目的、特征和效果，能夠通過參照附圖的下述實(shí)施方式的說 明變得更明確。


圖1是用于說明應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的電動動力轉(zhuǎn)向裝置 的電結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是用于說明電機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖解圖；圖3是上述電動動力轉(zhuǎn)向裝置的控制框圖；圖4是表示指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)距相對于轉(zhuǎn)向角的特性的例子的5
圖5是表示Y軸指示電流值的設(shè)定例的圖；圖6是用于說明加減法判斷部和加減系數(shù)乘法部的動作的說明圖；圖7是用于說明加減法判斷部的處理的流程圖；圖8是用于說明控制角的運(yùn)算周期的圖；圖9是用于說明限制器的動作的流程圖；圖10是用于說明異常判定部的處理的流程圖；圖11是用于說明本發(fā)明的另一實(shí)施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖12是用于說明本發(fā)明的又一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；以及圖13是表示圖12的實(shí)施方式中的δ軸指示電流值的設(shè)定例的圖。附圖標(biāo)記說明1……轉(zhuǎn)矩傳感器；3……電機(jī)；4……轉(zhuǎn)向角傳感器；5……電機(jī)控制裝置；11…… 微機(jī)；26……控制角運(yùn)算部；50……轉(zhuǎn)子；51,52,53……定子繞組；55……定子
具體實(shí)施例方式圖1是用于說明應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的電動動力轉(zhuǎn)向裝置 (車輛用轉(zhuǎn)向裝置的一個例子)的電結(jié)構(gòu)的框圖。該電動動力轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)矩傳感器 1，其檢測對作為用于操縱車輛的操作部件的轉(zhuǎn)向輪10施加的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T ；電機(jī)3 (無刷電 機(jī))，其經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)7對車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2施加轉(zhuǎn)向輔助力；轉(zhuǎn)向角傳感器4，其檢測作為 轉(zhuǎn)向輪10的旋轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)向角；電機(jī)控制裝置5，其對電機(jī)3進(jìn)行驅(qū)動控制；以及車速傳感器 6，其檢測搭載有該電動動力轉(zhuǎn)向裝置的車輛的速度。電機(jī)控制裝置5，通過根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器1檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向角傳感器4檢測 出的轉(zhuǎn)向角和車速傳感器6檢測出的車速驅(qū)動電機(jī)3，實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)向狀況和車速對應(yīng)的適當(dāng) 的轉(zhuǎn)向輔助。在該實(shí)施方式中，電機(jī)3為三相無刷電機(jī)，如圖2的圖解所示，具有作為磁場的轉(zhuǎn) 子50，和配置于與該轉(zhuǎn)子50相對的定子55上的U相、V相和W相的定子繞組51、52、53。電 機(jī)3可以為使定子在轉(zhuǎn)子的外部相對配置的內(nèi)部轉(zhuǎn)子型，也可以為使定子在筒狀的轉(zhuǎn)子的 內(nèi)部相對配置的外部轉(zhuǎn)子型。定義使U軸、V軸和W軸為各相的定子繞組51、52、53的方向的三相固定坐標(biāo)(UVW 坐標(biāo)系)。此外，定義使d軸(磁極軸)為轉(zhuǎn)子50的磁極方向，使q軸(轉(zhuǎn)矩軸)為轉(zhuǎn)子50 的旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)與d軸成直角的方向的二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq坐標(biāo)系，實(shí)際旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系)。dq 坐標(biāo)系是與轉(zhuǎn)子50 —同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。dq坐標(biāo)系中，僅q軸電流有助于轉(zhuǎn)子50產(chǎn)生 轉(zhuǎn)矩，因此，使d軸電流為零，根據(jù)期望的轉(zhuǎn)矩控制q軸電流即可。轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)角(轉(zhuǎn)子 角)ΘΜ是d軸相對于U軸的旋轉(zhuǎn)角。dq坐標(biāo)系是依據(jù)轉(zhuǎn)子角ΘΜ的實(shí)際旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。通 過使用該轉(zhuǎn)子角θ Μ，能夠進(jìn)行UVW坐標(biāo)系與dq坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換。另一方面，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)入表示用于控制的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角的控制角，控制 角θ ^是相對于U軸的虛擬的旋轉(zhuǎn)角。令與該控制角θe對應(yīng)的虛擬的軸為γ軸，令相對 于該Y軸前進(jìn)90°的軸為δ軸，定義虛擬二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(γ δ坐標(biāo)系，虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo) 系)。在控制角9。與轉(zhuǎn)子角θ Μ相等時，作為虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的Υ δ坐標(biāo)系與作為實(shí)際旋 轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的dq坐標(biāo)系一致。S卩，作為虛擬軸的Y軸與作為實(shí)軸的d軸一致，作為虛擬軸的δ軸與作為實(shí)軸的q軸一致。Y δ坐標(biāo)系是依據(jù)控制角θ c的虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。UVW坐標(biāo) 系和Y δ坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換能夠使用控制角進(jìn)行。將控制角θ c與轉(zhuǎn)子角θ Μ的差定義為負(fù)載角θ J = Θ。-ΘΜ)。當(dāng)依據(jù)控制角9。將Υ軸電流Ιγ供給至電機(jī)3時，該δ軸電流Iy的q軸成分 (對q軸的正投影)成為有助于轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的q軸電流I,。即，在Y軸電流Iy與 q軸電流1,之間，成立下式(1)的關(guān)系。Iq= Iy · sin θ L……⑴再次參照圖1。電機(jī)控制裝置5包括微機(jī)11 ；驅(qū)動電路(逆變電路12)，其被該 微機(jī)11控制，并向電機(jī)3供給電力；以及電流檢測部13，其檢測流過電機(jī)3的各相的定子 繞組的電流。電流檢測部13檢測流過電機(jī)3的各相定子繞組51、52、53的相電流1 、Iv、Iff(以 下總稱的時候稱作“三相檢測電流Iuv/)。它們是UWV坐標(biāo)系中的各坐標(biāo)軸方向的電流值。微機(jī)11具有CPU和存儲器(ROM和RAM等)，通過執(zhí)行規(guī)定的程序，作為多個功能處 理部起作用。該多個功能處理部包括指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定部21、轉(zhuǎn)矩偏差運(yùn)算部22、PI (比 例積分)控制部23、限制器M、加減系數(shù)乘法部25、控制角運(yùn)算部沈、加減法判定部27、異 常判定部30、指示電流值生成部31、電流偏差運(yùn)算部32、PI控制部33、γ δ/UVW變換部34、 PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制)控制部；35 以及 UVW/γ δ 變換部 36。指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定部21，基于由轉(zhuǎn)向角傳感器4檢測出的轉(zhuǎn)向角和由車速傳感器 6檢測出的車速，設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。例如，如圖4所示，在轉(zhuǎn)向角為正值(向右方轉(zhuǎn)向 的狀態(tài))時指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*設(shè)定為正值(向右方向的轉(zhuǎn)矩)，在轉(zhuǎn)向角為負(fù)值(向左方向 轉(zhuǎn)向的狀態(tài))時指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 "設(shè)定為負(fù)值(向左方向的轉(zhuǎn)矩)。而且，以隨著轉(zhuǎn)向角的 絕對值變大，其絕對值變大(在圖4的例子中為非線性變大)的方式設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。 但是，在規(guī)定的上限值(正值，例如+6Nm)和下限值(負(fù)值，例如-6Nm)的范圍內(nèi)進(jìn)行指示 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T*的設(shè)定。此外，指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T*以車速越大其絕對值越小的方式設(shè)定。S卩，進(jìn) 行車速感應(yīng)控制。轉(zhuǎn)矩偏差運(yùn)算部22求取由指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定部21設(shè)定的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T*和由 轉(zhuǎn)矩傳感器1檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T(以下為了進(jìn)行區(qū)別而稱為“檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ”)的偏差 (轉(zhuǎn)矩偏差)ΔΤ。PI控制部23進(jìn)行相對于該轉(zhuǎn)矩偏差ΔΤ的PI運(yùn)算。即，由轉(zhuǎn)矩偏差運(yùn) 算部22和PI控制部23，構(gòu)成用于將指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*引導(dǎo)向檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的轉(zhuǎn)矩反饋控 制單元。PI控制部23通過進(jìn)行相對于轉(zhuǎn)矩偏差Δ T的PI運(yùn)算，運(yùn)算相對于控制角θ c的 相加角α。限制器M是對由PI控制部23求得的相加角α加以限制的限制單元。更具體地 說，限制器對將相加角α限制于規(guī)定的上限值UL (正值)和下限值LL (負(fù)值)之間的值。加減系數(shù)乘法部25對相加角α乘以加法系數(shù)“+1 ”或減法系數(shù)“_1 ”。被乘以該 加法系數(shù)或減法系數(shù)的相加角α，在控制角運(yùn)算部沈的加法器26Α中，被相加于控制角Θ。 的前次值θ c(n-l) (η是此次運(yùn)算周期的編號)(Ζ—1表示信號的前次值)。即，在相加角α 上乘以加法系數(shù)“+1”時，控制角θ c的此次值θ。(η) = %(η-1) + α。與此相對，在相加角 α上乘以減法系數(shù)“_1”時，控制角θ c的此次值θε(η) = θε(η-1)-α 0其中，控制角θε 的初始值為預(yù)先決定的值(例如零)。
控制角運(yùn)算部沈包含加法器2&h，其將從加減系數(shù)乘法部25得到的相加角α加 于控制角9。的前次值9e(n-l)。S卩，控制角運(yùn)算部沈運(yùn)算每個規(guī)定的運(yùn)算周期的控制角 θ C 并且，令前次運(yùn)算周期中的控制角9。為前次值9e(n-l)，使用它運(yùn)算作為此次運(yùn)算周 期中的控制角θ。的此次值θ。(η)。加減法判定部27判斷在加減系數(shù)乘法部25中應(yīng)乘以相加角α的系數(shù)是加法系 數(shù)“+1”還是減法系數(shù)“_1”。更具體地說，加減法判定部27，基于由轉(zhuǎn)矩偏差運(yùn)算部22運(yùn) 算出的轉(zhuǎn)矩偏差ΔΤ和檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的時間微分值(轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微分值)Τ’，判斷是應(yīng)該 維持加減系數(shù)乘法部25中的現(xiàn)在的系數(shù)，還是應(yīng)該將該系數(shù)在加法系數(shù)“+1”與減法系數(shù) “_1”之間進(jìn)行反轉(zhuǎn)。然后，加減法判斷部27基于其判斷結(jié)果，選擇加法系數(shù)“+1”和減法系 數(shù)“_1”中的任意一方，設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25。在后面詳細(xì)敘述該加減法判斷部27的 處理。異常判定部30，基于由轉(zhuǎn)矩偏差運(yùn)算部22運(yùn)算出的轉(zhuǎn)矩偏差Δ T和由轉(zhuǎn)矩傳感器 1檢測出的檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ，進(jìn)行異常判定處理。該異常判定處理的結(jié)果被通知給指示電流 值生成部31。當(dāng)由異常判定部30判定為發(fā)生了異常時，指示電流值生成部31將指示電流 值設(shè)定為預(yù)先決定的一定值(例如零)。指示電流值生成部31生成應(yīng)該流過與作為用于控制的旋轉(zhuǎn)角的上述控制角θ c 對應(yīng)的虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系即Y δ坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸(虛擬軸)的電流值作為指示電流值。具 體地說，生成Y軸指示電流值I/和δ軸指示電流值1/(以下對它們進(jìn)行總稱時稱為“二 相指示電流值Ιγ/”)。指示電流值生成部31使γ軸指示電流值I/為有效值，而使δ軸 指示電流值I/為零。更具體地說，指示電流值生成部31基于由轉(zhuǎn)矩傳感器1檢測出的檢 測轉(zhuǎn)向矩T來設(shè)定γ軸指示電流I/。γ軸指示電流I/相對于檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的設(shè)定例表示于圖5。在檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 T為零附近的區(qū)域中設(shè)置有非感應(yīng)帶NR。γ軸指示電流值I/設(shè)定為，在非感應(yīng)帶NR的外 側(cè)的區(qū)域急劇上升，在規(guī)定的轉(zhuǎn)矩以上時大致為一定值。由此，在駕駛員沒有操作轉(zhuǎn)向輪10 時，停止向電機(jī)3的通電，抑制不需要的電力消耗。電流偏差運(yùn)算部32運(yùn)算γ軸檢測電流Iy相對于由指示電流值生成部31生成的 Y軸指示電流值I/的偏差Ι/-Ιγ，和S軸檢測電流Is相對于S軸指示電流值1/( = 0)的偏差I(lǐng) /-I s。Y軸檢測電流I γ和S軸檢測電流I s從UVW/ γ δ變換部36供給至 偏差運(yùn)算部32。UffV/ γ δ變換部36將由電流檢測部13檢測出的UVW坐標(biāo)系的三相檢測電流 I胃(U相檢測電流1 、V相檢測電流Iv和W相檢測電流Iw)變換為γ δ坐標(biāo)系的二相檢測 電流Iy和Is (以下總稱時稱為“二相檢測電流Iy s ”)。它們被供給至電流偏差運(yùn)算部32。 在UVW/γ δ變換部36的坐標(biāo)變換中，使用由控制角運(yùn)算部沈運(yùn)算出的控制角Θ。。PI控制部33通過進(jìn)行對于由電流偏差運(yùn)算部32運(yùn)算出的電流偏差的PI運(yùn)算，生 成應(yīng)該施加于電機(jī)3的二相指示電壓Vys (γ軸指示電壓Vy和δ軸指示電壓VJ。該二 相指示電壓Vys被供給至γ δ/UVW變換部34。γ δ /UVff變換部34通過對二相指示電壓Vy s進(jìn)行坐標(biāo)變換運(yùn)算，生成三相指示 電壓V胃。三相指示電壓Vuvw由U相指示電壓V 、V相指示電壓Vv和W相指示電壓Vw構(gòu)成。 該三相指示電壓Vuvw被施加于PWM控制部35。
PWM控制部35生成具有與U相指示電壓\、N相指示電壓Vv和W相指示電壓Vw分 別對應(yīng)的占空比的U相PWM控制信號、V相PWM控制信號和W相PWM控制信號，并供給驅(qū)動 電路12。驅(qū)動電路12由與U相、V相和W相對應(yīng)的三相逆變電路構(gòu)成。構(gòu)成該逆變電路的 功率元件由從PWM控制部35施加的PWM控制信號控制，由此與三相指示電壓V胃相當(dāng)?shù)碾?壓被施加于電機(jī)3的各相的定子繞組51、52、53。電流偏差運(yùn)算部32和PI控制部33構(gòu)成電流反饋控制單元。通過該電流反饋控 制單元的動作，進(jìn)行控制使得流過電機(jī)3的電機(jī)電流接近由指示電流值生成部31設(shè)定的二 相指示電流值Iy/。圖3是上述電動動力轉(zhuǎn)向裝置的控制框圖。其中，為了使說明簡單，省略了限制器 24和加減系數(shù)乘法部25的功能。通過對于指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩f與檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的偏差(轉(zhuǎn)矩偏差)的PI控制(Kp 是比例系數(shù)，K1是積分系數(shù)，1/s是積分算子)，生成相加角α。通過將該相加角α加于控 制角的前次值θ。(η-1)，求取控制角Θ。的此次值θε(η) = θε(η-1) + α 0此時，控制 角θ。與轉(zhuǎn)子50的實(shí)際的轉(zhuǎn)子角θ Μ的偏差為負(fù)載角θ, = θ c- θ ΜΟ由此，當(dāng)向依據(jù)控制角θ c的Υ δ坐標(biāo)系(虛擬旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系)的Y軸(虛擬軸) 供給依據(jù)Y軸電流指示值I廣的Y軸電流Iy時，q軸電流I,成為該q軸電流 I,有助于轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。即，使電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩常數(shù)Kt乘以q軸電流Iq( = IYsin θ J 而得的值，作為輔助轉(zhuǎn)矩TA( = K1-IySin θ J，經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)7傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2。從轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu)2的負(fù)載轉(zhuǎn)矩IY減去該輔助轉(zhuǎn)矩Ta的值，是駕駛員應(yīng)該施加于轉(zhuǎn)向輪10的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 Τ。通過對該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T進(jìn)行反饋，系統(tǒng)以將該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T求導(dǎo)為指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*的方式 進(jìn)行動作。即，求取會使檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T與指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩f 一致的相加角α，據(jù)此對控制 角θ e進(jìn)行控制。像這樣在作為用于控制的虛擬軸的Y軸流動電流，另外，以根據(jù)指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T* 與檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的偏差ΔΤ求得的相加角α更新控制角9e，由此，負(fù)載角θ^變化，從 電機(jī)3產(chǎn)生與該負(fù)載角θ^對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。由此，能夠從電機(jī)3產(chǎn)生與基于轉(zhuǎn)向角和車速設(shè) 定的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 "對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2施加與轉(zhuǎn)向角和車速對應(yīng)的適當(dāng) 的轉(zhuǎn)向輔助力。即，能夠以轉(zhuǎn)向角的絕對值越大則轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩越大，并且車速越快則轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 越小的方式實(shí)施轉(zhuǎn)向輔助控制。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)控制電機(jī)3而不使用旋轉(zhuǎn)角傳感器，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向輔 助的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。由此，能夠使結(jié)構(gòu)簡單，達(dá)到成本的減少。圖6是說明加減法判斷部27和加減系數(shù)乘法部25的動作的說明圖，表示負(fù)載角 θ[與q軸電流I,的關(guān)系。使用負(fù)載角以iq=iYSine ,(θ,= θ c- θ M)而得到q軸電流 I,。由此，q軸電流I,相對于負(fù)載角θ L的變化，在0°彡eL<90°、270°彡θ L < 360° 的區(qū)間單調(diào)增加，在90°彡θ,< 270ο的區(qū)間單調(diào)減少。另一方面，PI控制部23以下述方式動作，如果指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T*與檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T 的偏差Δ T為正值，則生成正的相加角α，如果該偏差ΔΤ為負(fù)值則生成負(fù)的相加角α。例如，如圖6所示，與指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩f對應(yīng)的目標(biāo)負(fù)載角θ L*(與指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 "對應(yīng)的能夠得到期望的q軸電流的負(fù)載角)為比90°稍大的值，現(xiàn)在的負(fù)載角eu為比
9180°稍大的值，均屬于單調(diào)減少區(qū)間(90°彡eL< 270° )。此時，在將現(xiàn)在的負(fù)載角eu 求導(dǎo)為目標(biāo)負(fù)載角θ廣時，相比于使負(fù)載角Θ)曾加，使負(fù)載角減少能夠更快地到達(dá)目 標(biāo)負(fù)載角θ Λ即，相比于使相加角α為正值，使相加角α為負(fù)值能夠使得到達(dá)期望的q 軸電流的時間更短。于是，加減法判斷部27求取用于決定相加角α的符號的加減系數(shù)，使得能夠更快 到達(dá)目標(biāo)負(fù)載角θ 二并將其設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25。具體地說，如圖7所示，加減法判斷部27從轉(zhuǎn)矩偏差運(yùn)算部22取得指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 Τ*與檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的偏差(轉(zhuǎn)矩偏差)Δ T (步驟Si)。進(jìn)一步，加減法判斷部27求取作為 檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的時間微分值的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微分值Τ’ (步驟S》。然后，加減法判斷部27使 轉(zhuǎn)矩偏差ΔΤ與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微分值Τ’相乘，觀察其符號(步驟S3)。如果相乘值ΔΤ·Τ’為正 值或零(步驟S3，是)，則維持現(xiàn)在的加減系數(shù)(步驟S4)。與此相對，如果相乘值△ T ·Τ’ 為負(fù)值(步驟S3，否)，則使加減系數(shù)相反(步驟S5)。即，將與現(xiàn)在的加減系數(shù)符號不同的 加減系數(shù)設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25。加減系數(shù)的初始值例如可以為正的加減系數(shù)“+1”。在轉(zhuǎn)矩偏差△ T為正值時，如果檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T為增加傾向(即轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微分值 Τ’為正)，則能夠使檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T接近指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩f。由此，如果相乘值ΔΤ·Τ’為正 值，則維持現(xiàn)在設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25的加減系數(shù)，由此能夠?qū)z測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T迅速地 求導(dǎo)為指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。另一方面，在轉(zhuǎn)矩偏差ΔΤ為正值，檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T為減少傾向(即，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微 分值Τ’為負(fù))時，相乘值ΔΤ·Τ’為負(fù)值。此時，檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的變化成為從指示轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)矩 "離開的方向。于是，通過使現(xiàn)在設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25的加減系數(shù)的符號相反， 能夠?qū)z測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T迅速地求導(dǎo)為指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。在轉(zhuǎn)矩偏差△ T為負(fù)值時，如果檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T為減少傾向(即轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微分值 Τ’為負(fù))，則能夠使檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T接近指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。由此，如果相乘值ΔΤ·Τ’為正 值，則維持現(xiàn)在設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25的加減系數(shù)，由此能夠?qū)z測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T迅速地 求導(dǎo)為指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。另一方面，在轉(zhuǎn)矩偏差ΔΤ為負(fù)值，檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T為增加傾向(即，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩微 分值Τ’為正)時，相乘值ΔΤ·Τ’為負(fù)值。此時，檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的變化成為從指示轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)矩 "離開的方向。于是，通過使現(xiàn)在設(shè)定于加減系數(shù)乘法部25的加減系數(shù)的符號相反， 能夠?qū)z測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T迅速地求導(dǎo)為指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。這樣可知，通過在相乘值ΔΤ ·Τ’為正值的情況下維持現(xiàn)在的加減系數(shù)，在相乘值 Δ T ·Τ’為負(fù)值的情況下使現(xiàn)在的加減系數(shù)的符號相反，能夠更迅速地將檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T求 導(dǎo)為指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ*。圖8是用于說明控制角θ ^的運(yùn)算周期的圖，表示負(fù)載角θ ^與q軸電流Iq的關(guān) 系。為了極力地抑制微機(jī)11的運(yùn)算負(fù)載，優(yōu)選使運(yùn)算周期盡可能地長。于是，在本實(shí)施方 式中，基于最大轉(zhuǎn)向角速度，決定運(yùn)算周期。最大轉(zhuǎn)向角速度是指作為轉(zhuǎn)向輪10的轉(zhuǎn)向角 速度能夠推測得到的最大值，例如為800deg/sec左右。為最大轉(zhuǎn)向角速度時的轉(zhuǎn)子50的電角的變化速度(電角下的角速度，最大轉(zhuǎn)子角 速度)如下式( 所述，由最大轉(zhuǎn)向角速度、減速機(jī)構(gòu)7的減速比、轉(zhuǎn)子50的極對數(shù)的積來 決定。極對數(shù)是指轉(zhuǎn)子50所具有的磁極對(N極和S極)的對的個數(shù)。
最大轉(zhuǎn)子角速度=最大轉(zhuǎn)向角速度X減速比X極對數(shù)……O)控制角θ c的運(yùn)算期間(運(yùn)算周期)中的轉(zhuǎn)子50的電角變化量的最大值(轉(zhuǎn)子 角變化量最大值)如下式C3)所述，為使運(yùn)算周期乘以最大轉(zhuǎn)子角速度而得的值。轉(zhuǎn)子角變化量最大值=最大轉(zhuǎn)子角速度X控制周期=最大轉(zhuǎn)向角速度X減速比X極對數(shù)X控制周期……(3)另一方面，負(fù)載角θ J= Θ。-ΘΜ)的整個區(qū)域(0° ( θ,< 360ο )分為q軸電 流I,單調(diào)減少的單調(diào)減少區(qū)間A和q軸電流I,單調(diào)增加的單調(diào)增加區(qū)間B。單調(diào)減少區(qū) 間A為90°彡eL< 270°的區(qū)間。此外，單調(diào)增加區(qū)域B是0彡，270°彡0L < 360°的區(qū)間。為了適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行反饋控制，需要在同樣的區(qū)間進(jìn)行最低兩次的連續(xù)控制。 為了實(shí)現(xiàn)它的條件是，如下式(4)所述，上述轉(zhuǎn)子角變化量最大值為90°以下。轉(zhuǎn)子角變化量最大值彡90°……將上述式(3)代入該式⑷并進(jìn)行變形，則得到下式(5)。(數(shù)學(xué)式1)
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最大轉(zhuǎn)子角速度最大轉(zhuǎn)向角速度χ減速比χ極對數(shù)由此，通過將運(yùn)算周期定為與式( 的右邊的值相等，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電機(jī)3的控 制，并且能夠使運(yùn)算周期盡可能地長，減少微機(jī)11的運(yùn)算負(fù)載。圖9是用于說明限制器M的動作的流程圖?？刂平铅?c的運(yùn)算期間(運(yùn)算周期) 中的轉(zhuǎn)子50的電角變化量的最大值(轉(zhuǎn)子角變化量最大值)如上述式C3)所述，因此其為 一個運(yùn)算周期中所允許的控制角θ ^的最大變化量。于是，以ω_(>0)表示上述轉(zhuǎn)子角 變化量最大值，則相加角α的上限值UL和下限值LL分別能夠以下式(6)、(7)表示。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)控制裝置，用于控制電機(jī)，該電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和與該轉(zhuǎn)子相對的定子，該電機(jī) 控制裝置的特征在于，包括電流驅(qū)動單元，其以依據(jù)作為用于控制的旋轉(zhuǎn)角的控制角的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的軸電流值來 驅(qū)動所述電機(jī)；控制角運(yùn)算單元，其在規(guī)定的每個運(yùn)算周期中，通過在控制角的前次值上加以相加角 而求取控制角的此次值；以及相加角運(yùn)算單元，其以與所述電機(jī)應(yīng)該產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩或者所述電機(jī)對所述軸電流值的響 應(yīng)對應(yīng)的方式運(yùn)算所述相加角。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置，其中， 還包括用于限制所述相加角的限制單元。
3.—種車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，包括 電機(jī)，其向車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加驅(qū)動力；轉(zhuǎn)矩檢測單元，其檢測施加于所述車輛的操作部件的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩；以及 權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)控制裝置，其用于控制所述電機(jī)，其中，所述相加角運(yùn)算單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩運(yùn)算所述相加
4.如權(quán)利要求3所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中，還包括設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元，所述相加角運(yùn)算單元根據(jù)由所述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元設(shè)定的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩與由所 述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的偏差來運(yùn)算所述相加角。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中，還包括檢測所述操作部件的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角檢測單元，所述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)向角檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向角來設(shè)定指示轉(zhuǎn) 向轉(zhuǎn)矩。
6.如權(quán)利要求4或5所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元根據(jù)由檢測所述車輛的速度的車速檢測單元檢測出的該 車速，設(shè)定指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。
7.如權(quán)利要求4 6中任一項(xiàng)所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中，還包括異常判定單元，其在由所述指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元設(shè)定的指示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩與由所 述轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的偏差的絕對值為規(guī)定的偏差閾值以上，或者由所述轉(zhuǎn) 矩檢測單元檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的絕對值為規(guī)定的轉(zhuǎn)矩閾值以上時，判定為發(fā)生了異常。
8.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置，其中，所述電流驅(qū)動單元生成包含角度推定用電流值的軸電流值，所述相加角運(yùn)算單元包括負(fù)載角運(yùn)算單元，其基于與所述角度推定用電流值對應(yīng)的所 述電機(jī)的響應(yīng)，將作為所述控制角與所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的差的負(fù)載角作為所述相加角運(yùn)算 出來。
全文摘要
本發(fā)明提供電機(jī)控制裝置及具有其的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。該電機(jī)控制裝置用于控制電機(jī)，該電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和與該轉(zhuǎn)子相對的定子。該電機(jī)控制裝置包括電流驅(qū)動單元，其以依據(jù)作為用于控制的旋轉(zhuǎn)角的控制角的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的軸電流值來驅(qū)動上述電機(jī)；控制角運(yùn)算單元，其在規(guī)定的每個運(yùn)算周期中，通過在控制角的前次值上加以相加角而求取控制角的此次值；以及相加角運(yùn)算單元，其以與上述電機(jī)應(yīng)該產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩或者上述電機(jī)對上述軸電流值的響應(yīng)對應(yīng)的方式運(yùn)算上述相加角。
文檔編號B62D119/00GK102067438SQ20098012388
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者東頭秀起, 冷水由信, 服部昌, 狩集裕二 申請人:株式會社捷太格特