JPH03182874A - 電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装置 - Google Patents
電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装置Info
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- JPH03182874A JPH03182874A JP1320765A JP32076589A JPH03182874A JP H03182874 A JPH03182874 A JP H03182874A JP 1320765 A JP1320765 A JP 1320765A JP 32076589 A JP32076589 A JP 32076589A JP H03182874 A JPH03182874 A JP H03182874A
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- Japan
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- motor
- current
- arm
- steering
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
この発明はモータの回転出力によって操舵力を補助する
電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装
置に関する。
電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装
置に関する。
従来技術とその問題点
従来の電動式パワー・ステアリング装置においては、操
舵トルク検出値および車速検出値に基づいて操舵アシス
ト（補助）モータを制御し、操舵アシスト・トルクを発
生していた。モータおよびステアリング機械系の慣性、
粘性、摩擦等を考慮した慣性補償、粘性補償等を行なう
ものもある。
舵トルク検出値および車速検出値に基づいて操舵アシス
ト（補助）モータを制御し、操舵アシスト・トルクを発
生していた。モータおよびステアリング機械系の慣性、
粘性、摩擦等を考慮した慣性補償、粘性補償等を行なう
ものもある。
いずれにしてもアシスト指令値に応じたアシスト・モー
タの制御が必要である。モータの制御技術の１つに、４
個のスイッチング素子を含むＨブリッジ駆動法にしたが
うＰＷＭ （Ｐｕｌｓｅ ＷｉｄｔｈＭｏｄｕ Ｉ ａ
ｔ ｔｏｎ）パルスを用いたチョッパ動作によってモー
タを駆動制御するものがある。この駆動法は第７図に示
すように、Ｈブリッジの左アームにアッパ（上）および
ロア（下）に２個のスイッチング素子（たとえばＦＥＴ
）ＩＵＬ、ＩＬＬを。
タの制御が必要である。モータの制御技術の１つに、４
個のスイッチング素子を含むＨブリッジ駆動法にしたが
うＰＷＭ （Ｐｕｌｓｅ ＷｉｄｔｈＭｏｄｕ Ｉ ａ
ｔ ｔｏｎ）パルスを用いたチョッパ動作によってモー
タを駆動制御するものがある。この駆動法は第７図に示
すように、Ｈブリッジの左アームにアッパ（上）および
ロア（下）に２個のスイッチング素子（たとえばＦＥＴ
）ＩＵＬ、ＩＬＬを。
右アームのアッパおよびロアに２個のスイッチング素子
ＩＵＲ，ＩＬＲをそれぞれ接続し、各アムの中点間にモ
ータ１０を接続したものである。たとえばモータを正転
させる場合にはスイッチング素子ＩＵＬをオン（○印で
示す）、スイッチング素子ＩＬＬおよびＩＵＲをオフ（
×印で示す）し、スイッチング素子ＩＬＲをオン、オフ
制御（ＳＷ印で示す）する。第８図に示すように、スイ
ッチング素子ＩＬＲは、ＰＷＭキャリア周期Ｔごとに所
定時間Ｔ の間、オンとされる。このオｎ ン時間Ｔ はフィードバックされたモータ電流検ｎ 出値ＩＭとアシスト電流指令値ＩＤとの偏差■４に応じ
て定められる。したがって、スイッチング素子ＩＬＲが
オンとなったときのみ、Ａて示すようにモータｌＯに電
流が流れる。モータ逆転時にはスイッチング素子ＩＵＲ
，ＩＬＲがオフとなり。
ＩＵＲ，ＩＬＲをそれぞれ接続し、各アムの中点間にモ
ータ１０を接続したものである。たとえばモータを正転
させる場合にはスイッチング素子ＩＵＬをオン（○印で
示す）、スイッチング素子ＩＬＬおよびＩＵＲをオフ（
×印で示す）し、スイッチング素子ＩＬＲをオン、オフ
制御（ＳＷ印で示す）する。第８図に示すように、スイ
ッチング素子ＩＬＲは、ＰＷＭキャリア周期Ｔごとに所
定時間Ｔ の間、オンとされる。このオｎ ン時間Ｔ はフィードバックされたモータ電流検ｎ 出値ＩＭとアシスト電流指令値ＩＤとの偏差■４に応じ
て定められる。したがって、スイッチング素子ＩＬＲが
オンとなったときのみ、Ａて示すようにモータｌＯに電
流が流れる。モータ逆転時にはスイッチング素子ＩＵＲ
，ＩＬＲがオフとなり。
スイッチＩＬＬ、ＩＵＲを用いて制御が行なわれる。
このようなモータ駆動装置では次のような問題がある。
バッテリイ３５の電圧をＶＢＡＴとし、モータの回転に
よる誘起起動圧をＥ とする。ｖＢＡＴ≧Ｅａ〉（Ｔ
／Ｔ）ＶＢＡＴのときに、第７図に破線Ｂｎ で示すように電流が流れようとするが、スイッチング素
子ＩＵＲがオフであるからこの電流は流れることができ
ない（第８図の破線の波形Ｂを参照）。スイッチング素
子ＩＬＲもＴ 以外の時間ｎ 帯ではオフであるから同じようにこの回路にも流れない
（オンのときにはフライホイール電流が流れる）。した
がって、モータの回転時には、第９図に示すように、電
流偏差■６が０の付近においては非線形特性が生じる。
よる誘起起動圧をＥ とする。ｖＢＡＴ≧Ｅａ〉（Ｔ
／Ｔ）ＶＢＡＴのときに、第７図に破線Ｂｎ で示すように電流が流れようとするが、スイッチング素
子ＩＵＲがオフであるからこの電流は流れることができ
ない（第８図の破線の波形Ｂを参照）。スイッチング素
子ＩＬＲもＴ 以外の時間ｎ 帯ではオフであるから同じようにこの回路にも流れない
（オンのときにはフライホイール電流が流れる）。した
がって、モータの回転時には、第９図に示すように、電
流偏差■６が０の付近においては非線形特性が生じる。
第９図においてωはモータの回転角速度である。
パワー・ステアリングにおいて、操舵時、ハンドル手放
し戻り時等において、モータ回転時でかつＩｄが小さい
とき、モータの極性反転指令がでないときにモータ端子
短絡モードとなり。
し戻り時等において、モータ回転時でかつＩｄが小さい
とき、モータの極性反転指令がでないときにモータ端子
短絡モードとなり。
Ｌ （ｄ Ｉ ／ｄ ｔ）＋ＲＩＭ−Ｅａで表わされ
る電流ＩＭが流れる。この電流ＩＭは発振しながら電流
フィードバック・ループにより制御されることになる。
る電流ＩＭが流れる。この電流ＩＭは発振しながら電流
フィードバック・ループにより制御されることになる。
このような発振電流はフィードバック制御において好ま
しくない結果を与える。とくにソフトウェアによりモー
タ駆動制御を行なうものにおいでは誤動作の原因になる
。
しくない結果を与える。とくにソフトウェアによりモー
タ駆動制御を行なうものにおいでは誤動作の原因になる
。
一方、モータ電流に基づいてオブザーバによってモータ
回転角２回転角速度２回転加速度等推定し、これを用い
て粘性補償、慣性補償を行なうことを考えたときに、上
記のように発振する電流をオブザーバに与えると誤推定
の原因になる。
回転角２回転角速度２回転加速度等推定し、これを用い
て粘性補償、慣性補償を行なうことを考えたときに、上
記のように発振する電流をオブザーバに与えると誤推定
の原因になる。
さらに発振時にはスイッチング損失が大きくなる。
さらに、慣性補償制御（加速度制御）では電流偏差ｉ、
が０付近において高精度のモータ駆動が必要とされるの
で、上記のような非線形特性をもつものでは好ましくな
い。
が０付近において高精度のモータ駆動が必要とされるの
で、上記のような非線形特性をもつものでは好ましくな
い。
発明の概要
発明の目的
この発明は、電動式パワー・ステアリング装置に適した
モータ制御を行なえる装置を提供することを目的とする
。
モータ制御を行なえる装置を提供することを目的とする
。
発明の構成１作用および効果
この発明は、検出操舵トルク、検出車速等に基づいてア
シスト電流指令値を作威し、このアシスト電流指令値に
応じて操舵アシスト・トルクを発生する操舵アシスト・
モータを制御するものにおいて、第１のアームに上、下
２個、第２のアームに上、下２個、Ｈブリッジ型に接続
された４個のアシスト・モータ制御用スイッチング素子
、ならびに上記電流指令値と検出されたモータ電流との
偏差の大きさおよび電流指令値の極性に応じて上記スイ
ッチング素子をパルス幅変調方式で制御するときに、一
方のアームの２個のスイッチング素子を、パルス幅変調
周期内で、偏差の大きさに応じた時間でコンプリメンタ
リィにオン、オフ制御し、他方のアームの２個のスイッ
チング素子を。
シスト電流指令値を作威し、このアシスト電流指令値に
応じて操舵アシスト・トルクを発生する操舵アシスト・
モータを制御するものにおいて、第１のアームに上、下
２個、第２のアームに上、下２個、Ｈブリッジ型に接続
された４個のアシスト・モータ制御用スイッチング素子
、ならびに上記電流指令値と検出されたモータ電流との
偏差の大きさおよび電流指令値の極性に応じて上記スイ
ッチング素子をパルス幅変調方式で制御するときに、一
方のアームの２個のスイッチング素子を、パルス幅変調
周期内で、偏差の大きさに応じた時間でコンプリメンタ
リィにオン、オフ制御し、他方のアームの２個のスイッ
チング素子を。
極性に応じて、パルス幅変調周期内でオン、オフいずれ
か一方ずつの状態に保つように制御する手段を備えてい
ることを特徴とする。
か一方ずつの状態に保つように制御する手段を備えてい
ることを特徴とする。
この発明によると、コンプリメンタリィにオン、オフ制
御される一方のアームの２個のスイッチング素子のうち
、いずれか一方は必ずオンとなっているので、フライホ
イール電流およびこれとは逆向きのモータ誘起電圧によ
る電流のいずれもが流れるようになる。これによって操
舵時、ハンドル手放し戻り時のいずれにおいても電流発
振が生じることがない。したがって、このモータ電流検
出値をオブザーバやソフトウェア・サーボ化された電流
ループの入力として使うことができるようになる。さら
に完全な線形特性が得られるので精度の高い慣性制御も
可能となる。
御される一方のアームの２個のスイッチング素子のうち
、いずれか一方は必ずオンとなっているので、フライホ
イール電流およびこれとは逆向きのモータ誘起電圧によ
る電流のいずれもが流れるようになる。これによって操
舵時、ハンドル手放し戻り時のいずれにおいても電流発
振が生じることがない。したがって、このモータ電流検
出値をオブザーバやソフトウェア・サーボ化された電流
ループの入力として使うことができるようになる。さら
に完全な線形特性が得られるので精度の高い慣性制御も
可能となる。
実施例の説明
第１図はこの発明による電動式パワー・ステアリング装
置におけるモータ駆動装置の全体を機能的に示すブロッ
ク図である。第２図はパワー・ステアリング機械系の一
例を示す構成図である。第３図は電動式パワー・ステア
リング装置の電気的構成の全体を示すブロック図である
。
置におけるモータ駆動装置の全体を機能的に示すブロッ
ク図である。第２図はパワー・ステアリング機械系の一
例を示す構成図である。第３図は電動式パワー・ステア
リング装置の電気的構成の全体を示すブロック図である
。
これらの図面において同一物については同一符号を付し
であるが、とくに第１図と第３図の関係は次の通りであ
る。すなわち、第１図に示すブロック１１〜１６の機能
は、第３図においてＣＰＵ３１およびメモリ３４によっ
て実現される。これらのブロック１１〜１６の一部をＣ
ＰＵ３１で実現し、他をハードウェアの回路で実現して
もよい。第１図では第３図に示すモータ電圧検出回路３
９の図示が省略されている。
であるが、とくに第１図と第３図の関係は次の通りであ
る。すなわち、第１図に示すブロック１１〜１６の機能
は、第３図においてＣＰＵ３１およびメモリ３４によっ
て実現される。これらのブロック１１〜１６の一部をＣ
ＰＵ３１で実現し、他をハードウェアの回路で実現して
もよい。第１図では第３図に示すモータ電圧検出回路３
９の図示が省略されている。
まず第２図に示すパワー・ステアリング機械系について
説明しておく。
説明しておく。
操舵ハンドル２１の回転力はハンドル軸を経てピニオン
・ギヤを含むステアリング・ギヤ２２に伝達され、さら
に上記ピニオン・ギヤによりラック軸２４に伝達され、
ナックル・アーム等を経て車輪２５が転向される。また
、コントロール装置３０により制御駆動される操舵補助
モータ（ＤＣモータ） １０の回転力はピニオン・ギヤ
を含むステアリング・ギヤ２３とラック軸２４の噛み合
いによりラック軸２４に伝達され、ハンドル２１による
操舵を補助することになる。ハンドル２１とモータｌＯ
の回転軸はギヤ２２、 Ｌｌおよびラック軸２４により
機械的に連結されている。操舵トルク・センサ４２によ
り操舵トルクが検出され、また車速センサ４３により車
速が検出され、後述するようにこれらの検出トルク、車
速に基づいてコントロール装置３０はモータ１０を制御
する。コントロール装置３０およびモータｌＯには車両
に搭載されたバッテリイ３５からその動作電力が供給さ
れる。
・ギヤを含むステアリング・ギヤ２２に伝達され、さら
に上記ピニオン・ギヤによりラック軸２４に伝達され、
ナックル・アーム等を経て車輪２５が転向される。また
、コントロール装置３０により制御駆動される操舵補助
モータ（ＤＣモータ） １０の回転力はピニオン・ギヤ
を含むステアリング・ギヤ２３とラック軸２４の噛み合
いによりラック軸２４に伝達され、ハンドル２１による
操舵を補助することになる。ハンドル２１とモータｌＯ
の回転軸はギヤ２２、 Ｌｌおよびラック軸２４により
機械的に連結されている。操舵トルク・センサ４２によ
り操舵トルクが検出され、また車速センサ４３により車
速が検出され、後述するようにこれらの検出トルク、車
速に基づいてコントロール装置３０はモータ１０を制御
する。コントロール装置３０およびモータｌＯには車両
に搭載されたバッテリイ３５からその動作電力が供給さ
れる。
第３図において、車両センサ４３から出力される車両に
応じた周波数のパルスはカウンタ３３で計数されてＣＰ
Ｕ３１に与えられる。また、操舵トルク・センサ４２の
検出トルクはＡ／Ｄ変換器３２でディジタル量に変換さ
れてＣＰＵ８１に与えられる。さらに操舵補助モータｌ
Ｏに流れる電流およびモータ１０に印加される電圧はそ
れぞれモータ電流検出回路１９およびモータ電圧検出回
路３９で検出され、Ａ／Ｄ変換器３８．３７でそれぞれ
ディジタル量に変換されてＣＰＵ３１に与えられる。Ｃ
ＰＵ３１は、入力する検出車速および検出トルクに基づ
いてアシスト指令値を作威し、必要に応じて、これに粘
性補償値および慣性補償値を加算して電流指令値ＩＤが
作成する。
応じた周波数のパルスはカウンタ３３で計数されてＣＰ
Ｕ３１に与えられる。また、操舵トルク・センサ４２の
検出トルクはＡ／Ｄ変換器３２でディジタル量に変換さ
れてＣＰＵ８１に与えられる。さらに操舵補助モータｌ
Ｏに流れる電流およびモータ１０に印加される電圧はそ
れぞれモータ電流検出回路１９およびモータ電圧検出回
路３９で検出され、Ａ／Ｄ変換器３８．３７でそれぞれ
ディジタル量に変換されてＣＰＵ３１に与えられる。Ｃ
ＰＵ３１は、入力する検出車速および検出トルクに基づ
いてアシスト指令値を作威し、必要に応じて、これに粘
性補償値および慣性補償値を加算して電流指令値ＩＤが
作成する。
アシスト指令値はたとえば、検出操舵トルクに応じて、
一定範囲の操舵トルクに対してはこれにほぼ比例するモ
ータ電流■うが流れ、上記範囲を超えるとある一定のモ
ータ電流ＩＮが流れるように、そして、検出車速に応じ
て、車速が速いときにはモータ電流ＩＭを少なくシ、車
速が遅いときにはモータ電流ＩＭを多くするように、モ
ータｌＯを制御できるように作成される。
一定範囲の操舵トルクに対してはこれにほぼ比例するモ
ータ電流■うが流れ、上記範囲を超えるとある一定のモ
ータ電流ＩＮが流れるように、そして、検出車速に応じ
て、車速が速いときにはモータ電流ＩＭを少なくシ、車
速が遅いときにはモータ電流ＩＭを多くするように、モ
ータｌＯを制御できるように作成される。
検出されたまたは後述するようにオブザーバによって推
定された舵角速度（アシスト・モータ１００ の回転速度）、および必要ならば検出車速に基づいて粘
性補償値が算出される。この粘性補償値は上記アシスト
指令値に加算（または減算）される。これによって高車
速時はど不安定になる傾向にある手放し戻り時の不安定
を抑え、低車速時には粘性を減らせるような補償を働か
せて、ハンドルの活性感を減らせ、良好なフィーリング
が得られるようになる。
定された舵角速度（アシスト・モータ１００ の回転速度）、および必要ならば検出車速に基づいて粘
性補償値が算出される。この粘性補償値は上記アシスト
指令値に加算（または減算）される。これによって高車
速時はど不安定になる傾向にある手放し戻り時の不安定
を抑え、低車速時には粘性を減らせるような補償を働か
せて、ハンドルの活性感を減らせ、良好なフィーリング
が得られるようになる。
慣性補償値はモータ（０のロータ慣性があたかも小さく
なったかのように制御するもので、急ハンドル時にモー
タｌＯがハンドルの回転に追従しないことにより生じる
重さを解消したり１手放し時の戻りスピードを早くした
りするように作用する。
なったかのように制御するもので、急ハンドル時にモー
タｌＯがハンドルの回転に追従しないことにより生じる
重さを解消したり１手放し時の戻りスピードを早くした
りするように作用する。
検出された。または後述するようにオブザーバによって
推定された舵角加速度（モータ１０の回転加速度）に基
づいて慣性補償値が算出される。算出された慣性補償値
はアシスト指令値に加算される。
推定された舵角加速度（モータ１０の回転加速度）に基
づいて慣性補償値が算出される。算出された慣性補償値
はアシスト指令値に加算される。
このようにしてアシスト指令値に粘性補償値および慣性
補償値が加算されて電流指令値ＩＤとな１す る。
補償値が加算されて電流指令値ＩＤとな１す る。
第１図において、モータ駆動回路４０のうち、スイッチ
ング素子ＩＵＬ、ＩＬＬ、ＩＵＲ，：ＬＬＲのＨブリッ
ジ接続構成は第７図に示すものと同じである。これらの
スイッチング素子には主電源リレー接点２０を介してバ
ッテリイ３５の電圧ＶＢＡＴが印加される。スイッチン
グ素子ＩＵＬおよびＩＬＬは左側アーム・ドライバ１７
によって、スイッチング素子ＩＵＲおよびＩＬＲは右側
アーム・ドライバ１８によって、後述する方法で、ドラ
イブ・ロジック回路１６からの制御信号に基づき。
ング素子ＩＵＬ、ＩＬＬ、ＩＵＲ，：ＬＬＲのＨブリッ
ジ接続構成は第７図に示すものと同じである。これらの
スイッチング素子には主電源リレー接点２０を介してバ
ッテリイ３５の電圧ＶＢＡＴが印加される。スイッチン
グ素子ＩＵＬおよびＩＬＬは左側アーム・ドライバ１７
によって、スイッチング素子ＩＵＲおよびＩＬＲは右側
アーム・ドライバ１８によって、後述する方法で、ドラ
イブ・ロジック回路１６からの制御信号に基づき。
それぞれオン、オフ制御される。
第１図に示すＣＰＵ８１の内部の接続ブロック１１〜１
６は実際はソフトウェアによって実現されるが（ソフト
ウェア・サーボ）、説明を分りやすくするためにハード
ウェア構成のように示されている。減算器１１において
電流指令値ＩＤと、モータ電流検出回路１９によって検
出されたモータ電流Ｉ との偏差Ｉ が算出される。こ
の偏差ＩｄはＭ ｄ 一方では絶対値回路１２で絶対値化され、他方では ２ 極性判別回路１５でその極性（正または負）が判別され
る。絶対値回路１２の出力は、ＰＷＭキャリア周波数三
角波発生回路１３から出力される三角波と電圧比較回路
１４で比較され、ＰＷＭパルスとして出力される。この
ＰＷＭパルスと極性判別回路１５の極性判別結果はドラ
イブ・ロジック回路１６に与えられ、この回路１６から
次に示すやり方でスイッチング素子をオン、オフ制御す
る信号が作成される。
６は実際はソフトウェアによって実現されるが（ソフト
ウェア・サーボ）、説明を分りやすくするためにハード
ウェア構成のように示されている。減算器１１において
電流指令値ＩＤと、モータ電流検出回路１９によって検
出されたモータ電流Ｉ との偏差Ｉ が算出される。こ
の偏差ＩｄはＭ ｄ 一方では絶対値回路１２で絶対値化され、他方では ２ 極性判別回路１５でその極性（正または負）が判別され
る。絶対値回路１２の出力は、ＰＷＭキャリア周波数三
角波発生回路１３から出力される三角波と電圧比較回路
１４で比較され、ＰＷＭパルスとして出力される。この
ＰＷＭパルスと極性判別回路１５の極性判別結果はドラ
イブ・ロジック回路１６に与えられ、この回路１６から
次に示すやり方でスイッチング素子をオン、オフ制御す
る信号が作成される。
第４図および第５図を参照して、モータ（０を正転させ
るときには、ＰＷＭキャリアの一周期Ｔにおいて、スイ
ッチング素子ＩＵＲがオフ、スイッチング素子ＩＬＲが
オンの状態に保持される。そしてスイッチング素子ＩＵ
Ｌが偏差Ｉｄに応じた時間Ｔ の間オンとされ、他の時
間帯（Ｔ−ｏｎ Ｔ ）ではオフとされる。またスイッチング素子ｎ ＩＬＬは時間Ｔ の間オフとされ、他の時間帯ｎ （Ｔ−Ｔ ）ではオンとされる。このように、左ｎ アームのスイッチング素子ＩＵＬとＩＬＬはオンとオフ
とが逆転し、相補的（コンプリメンタ ３ リイ）に動作する。時間Ｔ においてはモータ１０ｎ に電流ＩＮが流れる。他の時間帯（Ｔ −Ｔ ｏｎ）に
おいて、フライホイール電流Ｃがオンであるスイッチン
グ素子ＩＬＬを通して流れ、またとくにｖ ＞Ｅａ（
Ｔ ／Ｔ）ＶＢＡＴのときに、モーＢＡＴ
ｏｎ 夕誘起電圧による電流りもオンであるスイッチング素子
ＩＬＬを通して流れる。このようにして。
るときには、ＰＷＭキャリアの一周期Ｔにおいて、スイ
ッチング素子ＩＵＲがオフ、スイッチング素子ＩＬＲが
オンの状態に保持される。そしてスイッチング素子ＩＵ
Ｌが偏差Ｉｄに応じた時間Ｔ の間オンとされ、他の時
間帯（Ｔ−ｏｎ Ｔ ）ではオフとされる。またスイッチング素子ｎ ＩＬＬは時間Ｔ の間オフとされ、他の時間帯ｎ （Ｔ−Ｔ ）ではオンとされる。このように、左ｎ アームのスイッチング素子ＩＵＬとＩＬＬはオンとオフ
とが逆転し、相補的（コンプリメンタ ３ リイ）に動作する。時間Ｔ においてはモータ１０ｎ に電流ＩＮが流れる。他の時間帯（Ｔ −Ｔ ｏｎ）に
おいて、フライホイール電流Ｃがオンであるスイッチン
グ素子ＩＬＬを通して流れ、またとくにｖ ＞Ｅａ（
Ｔ ／Ｔ）ＶＢＡＴのときに、モーＢＡＴ
ｏｎ 夕誘起電圧による電流りもオンであるスイッチング素子
ＩＬＬを通して流れる。このようにして。
電流ＩＮの波形は第５図に示すようになり、特性は第６
図に示すようにすべての位置で直線性をもつ。正転時に
は正転力行モードＩと正転回生モード■とが働く。
図に示すようにすべての位置で直線性をもつ。正転時に
は正転力行モードＩと正転回生モード■とが働く。
逆転時には、ＰＷＭキャリア周期周期部いてスイッチン
グ索子ＩＵＬがオフ、ｌＬＬがオンの状態に保たれ、右
アームのスイッチング素子ＩＵＲ，ＩＬＲが時間Ｔ に
応じてコンプリメンｎ タリイにオン、オフ制御される。
グ索子ＩＵＬがオフ、ｌＬＬがオンの状態に保たれ、右
アームのスイッチング素子ＩＵＲ，ＩＬＲが時間Ｔ に
応じてコンプリメンｎ タリイにオン、オフ制御される。
以上のようにして、電流の発振が生じないので、モータ
電流検出回路１９による検出電流をＣＰＵ３１によるソ
フトウェア・サーボにフィードバックすることが可能と
なる。
電流検出回路１９による検出電流をＣＰＵ３１によるソ
フトウェア・サーボにフィードバックすることが可能と
なる。
４
また、検出電流を用いたオブザーバによる舵角位置、舵
角速度、舵角加速度等の推定が可能となり、これらの推
定値を用いて上述したアシスト指令の粘性補償、慣性補
償を行なうことができる。
角速度、舵角加速度等の推定が可能となり、これらの推
定値を用いて上述したアシスト指令の粘性補償、慣性補
償を行なうことができる。
オブザーバは７モ一タ電流検出回路ｉ９による検出電流
とモータ電圧検出回路３９による検出電圧に基づいて、
また検出電流と電流指令値に基づいて、舵角位置、舵角
速度、舵角加速度等を推定する。
とモータ電圧検出回路３９による検出電圧に基づいて、
また検出電流と電流指令値に基づいて、舵角位置、舵角
速度、舵角加速度等を推定する。
第１図はこの発明の実施例のモータ駆動装置を示す機能
ブロック図である。 第２図はパワー・ステアリング機械系の一例を示す構成
図である。 第３図は電動式パワー・ステアリング装置の電気的構成
を示すブロック図である。 第４図および第５図はそれぞれモータ駆動回路の動作を
説明するための回路図および波形図、第６図は電流指令
値／モータ電流特性を示すグラフである。 ５ 第７図および第８図はそれぞれ従来のモータ駆動回路の
動作を説明するための回路図および波形図、第９図は電
流指令値／モータ電流特性を示すグラフである。 ＩＵＬ、 ＩＬＬ、 ＩＵＲ，ＩＬＲ・・・スイッ
チング素子。 ｌＯ・・・アシスト・モータ。 １１・・・減克器。 １２・・・絶対値回路。 １３・・・ＰＷＭキャリア周波数三角波発生回路。 Ｉ４・・・電圧比較回路。 Ｉ５・・・極性判別回路。 １６・・・ドライブ・ロジック回路。 １７、１８・・・スイッチング素子ドライバ。 １９・・・モータ電流検出回路。 ３０・・・コントロール装置。 ３１・・・ＣＰＵ。 ４０・・・モータ駆動回路。 ４２・・・トルク・センサ。 ６ ４３・・・車速センサ。 以 上
ブロック図である。 第２図はパワー・ステアリング機械系の一例を示す構成
図である。 第３図は電動式パワー・ステアリング装置の電気的構成
を示すブロック図である。 第４図および第５図はそれぞれモータ駆動回路の動作を
説明するための回路図および波形図、第６図は電流指令
値／モータ電流特性を示すグラフである。 ５ 第７図および第８図はそれぞれ従来のモータ駆動回路の
動作を説明するための回路図および波形図、第９図は電
流指令値／モータ電流特性を示すグラフである。 ＩＵＬ、 ＩＬＬ、 ＩＵＲ，ＩＬＲ・・・スイッ
チング素子。 ｌＯ・・・アシスト・モータ。 １１・・・減克器。 １２・・・絶対値回路。 １３・・・ＰＷＭキャリア周波数三角波発生回路。 Ｉ４・・・電圧比較回路。 Ｉ５・・・極性判別回路。 １６・・・ドライブ・ロジック回路。 １７、１８・・・スイッチング素子ドライバ。 １９・・・モータ電流検出回路。 ３０・・・コントロール装置。 ３１・・・ＣＰＵ。 ４０・・・モータ駆動回路。 ４２・・・トルク・センサ。 ６ ４３・・・車速センサ。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 検出操舵トルク、検出車速等に基づいてアシスト電流指
令値を作成し、このアシスト電流指令値に応じて操舵ア
シスト・トルクを発生する操舵アシスト、モータを制御
するものにおいて、 第１のアームに上，下２個、第２のアームに上，下２個
、Ｈブリッジ型に接続された４個のアシスト・モータ制
御用スイッチング素子、ならびに 上記電流指令値と検出されたモータ電流との偏差の大き
さおよび電流指令値の極性に応じて上記スイッチング素
子をパルス幅変調方式で制御するときに、一方のアーム
の２個のスイッチング素子を、パルス幅変調周期内で、
偏差の大きさに応じた時間でコンプリメンタリィにオン
，オフ制御し、他方のアームの２個のスイッチング素子
を、極性に応じて、パルス幅変調周期内でオン，オフい
ずれか一方ずつの状態に保つように制御する手段、 を備えた電動式パワー・ステアリング装置におけるモー
タ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320765A JPH03182874A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320765A JPH03182874A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03182874A true JPH03182874A (ja) | 1991-08-08 |
Family
ID=18125008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320765A Pending JPH03182874A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03182874A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801504A (en) * | 1995-09-25 | 1998-09-01 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
| EP1372258A2 (de) * | 2002-06-13 | 2003-12-17 | Deere & Company | Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Gleichstrommotors und Verstelleinrichtung mit einer solchen |
| DE19742370B4 (de) * | 1996-10-01 | 2005-09-15 | Nsk Ltd. | Steuerung eines elektrischen Leistungslenksystems |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP1320765A patent/JPH03182874A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801504A (en) * | 1995-09-25 | 1998-09-01 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
| DE19742370B4 (de) * | 1996-10-01 | 2005-09-15 | Nsk Ltd. | Steuerung eines elektrischen Leistungslenksystems |
| EP1372258A2 (de) * | 2002-06-13 | 2003-12-17 | Deere & Company | Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Gleichstrommotors und Verstelleinrichtung mit einer solchen |
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