JPH10100914A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置の制御装置Info
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- JPH10100914A JPH10100914A JP8260542A JP26054296A JPH10100914A JP H10100914 A JPH10100914 A JP H10100914A JP 8260542 A JP8260542 A JP 8260542A JP 26054296 A JP26054296 A JP 26054296A JP H10100914 A JPH10100914 A JP H10100914A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動パワーステアリング装置の制御装置にお
いて、新たにサンプルホールド回路等を設けることな
く、しかも安価な一方向電流検出回路を用いてモータ電
流値を検出して補正する。 【解決手段】 半導体素子をＨブリッジ回路に接続され
たモータの制御でステアリングシャフトを補助負荷付勢
する電動パワーステアリング装置の制御装置であり、前
記Ｈブリッジ回路の互いに対向する２つのアームを構成
する２個１組の半導体素子のうち、第１のアームの半導
体素子を電流制御値に基いて決定した第１のデューティ
比のＰＷＭ信号で駆動すると共に、第２のアームの半導
体素子を前記第１のデューティ比の関数で定義される第
２のデューティ比のＰＷＭ信号で駆動する駆動制御手段
と、前記第１及び第２のアームに直列に挿入した抵抗の
端子間電圧でモータ電流値を検出するモータ電流検出手
段と、前記第２のデューティ比で前記モータ電流値を補
正するモータ電流検出補正手段とを設ける。
いて、新たにサンプルホールド回路等を設けることな
く、しかも安価な一方向電流検出回路を用いてモータ電
流値を検出して補正する。 【解決手段】 半導体素子をＨブリッジ回路に接続され
たモータの制御でステアリングシャフトを補助負荷付勢
する電動パワーステアリング装置の制御装置であり、前
記Ｈブリッジ回路の互いに対向する２つのアームを構成
する２個１組の半導体素子のうち、第１のアームの半導
体素子を電流制御値に基いて決定した第１のデューティ
比のＰＷＭ信号で駆動すると共に、第２のアームの半導
体素子を前記第１のデューティ比の関数で定義される第
２のデューティ比のＰＷＭ信号で駆動する駆動制御手段
と、前記第１及び第２のアームに直列に挿入した抵抗の
端子間電圧でモータ電流値を検出するモータ電流検出手
段と、前記第２のデューティ比で前記モータ電流値を補
正するモータ電流検出補正手段とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にモー
タ駆動回路を半導体素子のＨブリッジ回路構成とした場
合のモータ電流値の検出を経済的に行なう電動パワース
テアリング装置の制御装置に関する。
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にモー
タ駆動回路を半導体素子のＨブリッジ回路構成とした場
合のモータ電流値の検出を経済的に行なう電動パワース
テアリング装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や車両のステアリング装置をモー
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる電
動パワーステアリング装置は、据え切り状態でハンドル
の端当てロック状態が長時間保持されたり、長時間の車
庫入れ動作が繰り返されたりすると、モータに大電流が
連続して流れることになり、モータが発熱して発煙した
り匂いを出したり、更には焼損するなどして事故を誘発
しかねないといった問題がある。このため、モータ電流
値を正確に検出する必要がある。
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる電
動パワーステアリング装置は、据え切り状態でハンドル
の端当てロック状態が長時間保持されたり、長時間の車
庫入れ動作が繰り返されたりすると、モータに大電流が
連続して流れることになり、モータが発熱して発煙した
り匂いを出したり、更には焼損するなどして事故を誘発
しかねないといった問題がある。このため、モータ電流
値を正確に検出する必要がある。
【０００３】先ず、一般的な電動パワーステアリング装
置の構成を図３に示して説明する。操向ハンドル１の軸
２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４
ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド
６に結合されている。軸２には、操向ハンドル１の操舵
トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、
操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がクラッ
チ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されている。パ
ワーステアリング装置を制御するコントロールユニット
３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１を経
て電力が供給され、コントロールユニット３０は、トル
クセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１
２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令の操舵補
助指令値Ｉの演算を行ない、演算された操舵補助指令値
Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御する。クラ
ッチ２１はコントロールユニット３０でＯＮ／ＯＦＦ制
御され、通常の動作状態ではＯＮ（結合）されている。
そして、コントロールユニット３０によりパワーステア
リング装置が故障と判断された時、及びイグニションキ
ー１１によりバッテリ１４の電源がＯＦＦとなっている
時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）される。コントロ
ールユニット３０は主としてＣＰＵで構成されるが、そ
のＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な
機能を示すと図４のようになる。
置の構成を図３に示して説明する。操向ハンドル１の軸
２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４
ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド
６に結合されている。軸２には、操向ハンドル１の操舵
トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、
操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がクラッ
チ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されている。パ
ワーステアリング装置を制御するコントロールユニット
３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１を経
て電力が供給され、コントロールユニット３０は、トル
クセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１
２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令の操舵補
助指令値Ｉの演算を行ない、演算された操舵補助指令値
Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御する。クラ
ッチ２１はコントロールユニット３０でＯＮ／ＯＦＦ制
御され、通常の動作状態ではＯＮ（結合）されている。
そして、コントロールユニット３０によりパワーステア
リング装置が故障と判断された時、及びイグニションキ
ー１１によりバッテリ１４の電源がＯＦＦとなっている
時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）される。コントロ
ールユニット３０は主としてＣＰＵで構成されるが、そ
のＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な
機能を示すと図４のようになる。
【０００４】ここで、コントロールユニット３０の機能
及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出されて入
力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるため
に位相補償器３１で位相補償され、位相補償された操舵
トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力される。
又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令
値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算器３２
は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基いてモー
タ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令
値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２にはメモリ３
３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパラメータ
として操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉを格納し
ており、操舵補助指令値演算器３２による操舵補助指令
値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉは減算器３
０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィ
ードフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器
３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力され、
その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共にフィー
ドバック系の特性を改善するための積分演算器３６に入
力される。微分補償器３４及び積分補償器３６の出力も
加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結
果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ
駆動回路３７に入力される。モータ２０のモータ電流値
ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モータ電流値
ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックされる。
及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出されて入
力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるため
に位相補償器３１で位相補償され、位相補償された操舵
トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力される。
又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令
値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算器３２
は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基いてモー
タ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令
値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２にはメモリ３
３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパラメータ
として操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉを格納し
ており、操舵補助指令値演算器３２による操舵補助指令
値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉは減算器３
０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィ
ードフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器
３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力され、
その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共にフィー
ドバック系の特性を改善するための積分演算器３６に入
力される。微分補償器３４及び積分補償器３６の出力も
加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結
果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ
駆動回路３７に入力される。モータ２０のモータ電流値
ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モータ電流値
ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックされる。
【０００５】モータ駆動回路３７の構成例を図５に示し
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動する駆動制御
手段としてのＦＥＴゲート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜
ＦＥＴ４で成るＨブリッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２
のハイサイド側を駆動する昇圧電源３７２等で構成され
ている。ＦＥＴ１，ＦＥＴ４及び抵抗Ｒ２が第１（又は
第２）のアームを構成し、ＦＥＴ２，ＦＥＴ３及び抵抗
Ｒ１が第２（又は第１）のアームを構成している。ＦＥ
Ｔ１及びＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定される
デューティ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によっ
てＯＮ／ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの
大きさが制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デュー
ティ比Ｄ１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを
定数としてＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューテ
ィ比Ｄ２のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の
大きい領域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモー
タの回転方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥ
Ｔ３が導通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ
２０、ＦＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正
方向の電流が流れる。この場合、デューティ比Ｄ１のＰ
ＷＭ信号でＦＥＴ１がＯＮのときを「モードＡ」と称
し、ＦＥＴ１がＯＦＦのときを「モードＢ」と称す。い
ずれの場合もモータ２０には正方向電流が流れる。そし
て、ＦＥＴ１及びＦＥＴ３が共にＯＦＦになると、ＦＥ
Ｔ２及びＦＥＴ４の回生ダイオード（図示せず）を経
て、抵抗Ｒ２，ＦＥＴ４の回生ダイオード、モータ２
０、ＦＥＴ２の回生ダイオードを経て負方向の電流が流
れ、「モードＣ」を形成している。又、ＦＥＴ４が導通
状態にあるときは、電流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥ
Ｔ４、抵抗Ｒ２を経て流れ、モータ２０に負方向の電流
が流れる。従って、加算器３０Ｂからの電流制御値Ｅも
ＰＷＭ出力となっている。この場合も、上述と同様にモ
ードＡ，モードＢ，モードＣを形成する。
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動する駆動制御
手段としてのＦＥＴゲート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜
ＦＥＴ４で成るＨブリッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２
のハイサイド側を駆動する昇圧電源３７２等で構成され
ている。ＦＥＴ１，ＦＥＴ４及び抵抗Ｒ２が第１（又は
第２）のアームを構成し、ＦＥＴ２，ＦＥＴ３及び抵抗
Ｒ１が第２（又は第１）のアームを構成している。ＦＥ
Ｔ１及びＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定される
デューティ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によっ
てＯＮ／ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの
大きさが制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デュー
ティ比Ｄ１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを
定数としてＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューテ
ィ比Ｄ２のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の
大きい領域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモー
タの回転方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥ
Ｔ３が導通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ
２０、ＦＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正
方向の電流が流れる。この場合、デューティ比Ｄ１のＰ
ＷＭ信号でＦＥＴ１がＯＮのときを「モードＡ」と称
し、ＦＥＴ１がＯＦＦのときを「モードＢ」と称す。い
ずれの場合もモータ２０には正方向電流が流れる。そし
て、ＦＥＴ１及びＦＥＴ３が共にＯＦＦになると、ＦＥ
Ｔ２及びＦＥＴ４の回生ダイオード（図示せず）を経
て、抵抗Ｒ２，ＦＥＴ４の回生ダイオード、モータ２
０、ＦＥＴ２の回生ダイオードを経て負方向の電流が流
れ、「モードＣ」を形成している。又、ＦＥＴ４が導通
状態にあるときは、電流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥ
Ｔ４、抵抗Ｒ２を経て流れ、モータ２０に負方向の電流
が流れる。従って、加算器３０Ｂからの電流制御値Ｅも
ＰＷＭ出力となっている。この場合も、上述と同様にモ
ードＡ，モードＢ，モードＣを形成する。
【０００６】又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の
両端における電圧降下に基いて正方向又は負方向電流の
大きさを検出すると共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧
降下に基いて正方向又は負方向の電流の大きさを検出す
る。モータ電流検出回路３８で検出されたモータ電流値
ｉは、減算器３０Ａに入力されてフィードバックされ
る。
両端における電圧降下に基いて正方向又は負方向電流の
大きさを検出すると共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧
降下に基いて正方向又は負方向の電流の大きさを検出す
る。モータ電流検出回路３８で検出されたモータ電流値
ｉは、減算器３０Ａに入力されてフィードバックされ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなモータ電
流検出回路３８は抵抗Ｒ１，Ｒ２に対して両方向の電流
を検出する必要があり、両方向検出型の電流検出回路は
高価になってしまう欠点がある。一方向検出型の安価な
電流検出回路を用いる場合、ＦＥＴゲート駆動回路３７
１で図６の（Ａ）に示す第１のデューティ比Ｄ１と、同
図の（Ｂ）に示す第２のデューティ比Ｄ２とでＦＥＴ１
〜ＦＥＴ４を制御すると、同図の（Ｃ）に示すような実
効電流Ｉｍが計測されるべきである。しかしながら、一
方向検出型の電流検出回路でアームに直列に挿入されて
いる抵抗Ｒ１，Ｒ２に生じる降下電圧として電流を計測
すると、図６の（Ｃ）のようには計測できず、同図
（Ｄ）のようなモードＣの電流ｉ（Ｃ）を検出できず歯
抜け状の検出電流となり、結果的にはモードＡ及びＢの
電流ｉ（Ａ）及びｉ（Ｂ）の平均電流となってしまう。
このため、正確な電流Ｉｍを検出することができない。
即ち、ＰＷＭ信号の１サイクル中において、モードＡ〜
Ｃの各段階を通してモータ２０に実際に流れるモータ電
流Ｉｍは、
流検出回路３８は抵抗Ｒ１，Ｒ２に対して両方向の電流
を検出する必要があり、両方向検出型の電流検出回路は
高価になってしまう欠点がある。一方向検出型の安価な
電流検出回路を用いる場合、ＦＥＴゲート駆動回路３７
１で図６の（Ａ）に示す第１のデューティ比Ｄ１と、同
図の（Ｂ）に示す第２のデューティ比Ｄ２とでＦＥＴ１
〜ＦＥＴ４を制御すると、同図の（Ｃ）に示すような実
効電流Ｉｍが計測されるべきである。しかしながら、一
方向検出型の電流検出回路でアームに直列に挿入されて
いる抵抗Ｒ１，Ｒ２に生じる降下電圧として電流を計測
すると、図６の（Ｃ）のようには計測できず、同図
（Ｄ）のようなモードＣの電流ｉ（Ｃ）を検出できず歯
抜け状の検出電流となり、結果的にはモードＡ及びＢの
電流ｉ（Ａ）及びｉ（Ｂ）の平均電流となってしまう。
このため、正確な電流Ｉｍを検出することができない。
即ち、ＰＷＭ信号の１サイクル中において、モードＡ〜
Ｃの各段階を通してモータ２０に実際に流れるモータ電
流Ｉｍは、
【数１】Ｉｍ＝ｉ（Ａ）＋ｉ（Ｂ）＋ｉ（Ｃ） で表わすことができる。そして、一方向検出型の電流検
出回路で検出される検出電流ｉの総和は、モードＣでの
電流ｉ（Ｃ）が検出されないため、次の数２となる。
出回路で検出される検出電流ｉの総和は、モードＣでの
電流ｉ（Ｃ）が検出されないため、次の数２となる。
【０００８】
【数２】ｉ’＝ｉ（Ａ）＋ｉ（Ｂ） このようなモータ電流Ｉｍを一方向性型の電流検出回路
で正確に計測するためには、サンプルホールド回路でモ
ードＢの電流値（Ｂ）をホールドしてモードＣの電流ｉ
（Ｃ）を補間し、これと共にノイズを除去するローパス
フィルタを通す必要があり、必然的にコストアップにな
ってしまうといった問題がある。
で正確に計測するためには、サンプルホールド回路でモ
ードＢの電流値（Ｂ）をホールドしてモードＣの電流ｉ
（Ｃ）を補間し、これと共にノイズを除去するローパス
フィルタを通す必要があり、必然的にコストアップにな
ってしまうといった問題がある。
【０００９】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、サンプルホールド回路等の
高価な回路を設けることなく、しかも安価な一方向電流
検出回路を用いてモータ電流値を正確に検出して補正す
る電動パワーステアリング装置の制御装置を提供するこ
とにある。
のであり、本発明の目的は、サンプルホールド回路等の
高価な回路を設けることなく、しかも安価な一方向電流
検出回路を用いてモータ電流値を正確に検出して補正す
る電動パワーステアリング装置の制御装置を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子を
Ｈブリッジ回路に接続されたモータの制御でステアリン
グシャフトを補助負荷付勢する電導パワーステアリング
装置の制御装置に関するもので、本発明の上記目的は、
前記Ｈブリッジ回路の互いに対向する２つのアームを構
成する２個１組の半導体素子のうち、第１のアームの半
導体素子を電流制御値に基いて決定した第１のデューテ
ィ比のＰＷＭ信号で駆動すると共に、第２のアームの半
導体素子を前記第１のデューティ比の関数で定義される
第２のデューティ比のＰＷＭ信号で駆動する駆動制御手
段と、前記第１及び第２のアームに直列に挿入した抵抗
の端子間電圧でモータ電流値を検出するモータ電流検出
手段と、前記第２のデューティ比で前記モータ電流値を
補正するモータ電流検出補正手段とを具備することによ
って達成される。又、前記モータ電流検出手段が一方向
電流の検出手段であるようにしても良い。
Ｈブリッジ回路に接続されたモータの制御でステアリン
グシャフトを補助負荷付勢する電導パワーステアリング
装置の制御装置に関するもので、本発明の上記目的は、
前記Ｈブリッジ回路の互いに対向する２つのアームを構
成する２個１組の半導体素子のうち、第１のアームの半
導体素子を電流制御値に基いて決定した第１のデューテ
ィ比のＰＷＭ信号で駆動すると共に、第２のアームの半
導体素子を前記第１のデューティ比の関数で定義される
第２のデューティ比のＰＷＭ信号で駆動する駆動制御手
段と、前記第１及び第２のアームに直列に挿入した抵抗
の端子間電圧でモータ電流値を検出するモータ電流検出
手段と、前記第２のデューティ比で前記モータ電流値を
補正するモータ電流検出補正手段とを具備することによ
って達成される。又、前記モータ電流検出手段が一方向
電流の検出手段であるようにしても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１２】本発明では、図５に対応させて示す図１に
示すように、抵抗Ｒ１及びＲ２での電圧降下に基いて一
方向性型のモータ電流検出回路４０で電流値ｉ’を検出
し、第２のデューティ比Ｄ２で検出された電流値ｉ’を
補正し、この補正された電流値ｉをフィードバック電流
とする。即ち、Ｈブリッジ回路の抵抗Ｒ１，Ｒ２に接続
された一方向検出型の電流検出回路４０で、図６（Ｄ）
に相当する電流ｉ’を検出し、電流ｉ’を補正回路４１
に入力する。補正回路４１は入力された電流ｉ’を、Ｆ
ＥＴゲート駆動回路３７１からのデューティ比Ｄ２に基
いて補正し、補正された電流値ｉを減算器３０Ａ（図４
参照）にフィードバックする。尚、補正回路４１はＣＰ
Ｕのソフトで対応できるものである。
示すように、抵抗Ｒ１及びＲ２での電圧降下に基いて一
方向性型のモータ電流検出回路４０で電流値ｉ’を検出
し、第２のデューティ比Ｄ２で検出された電流値ｉ’を
補正し、この補正された電流値ｉをフィードバック電流
とする。即ち、Ｈブリッジ回路の抵抗Ｒ１，Ｒ２に接続
された一方向検出型の電流検出回路４０で、図６（Ｄ）
に相当する電流ｉ’を検出し、電流ｉ’を補正回路４１
に入力する。補正回路４１は入力された電流ｉ’を、Ｆ
ＥＴゲート駆動回路３７１からのデューティ比Ｄ２に基
いて補正し、補正された電流値ｉを減算器３０Ａ（図４
参照）にフィードバックする。尚、補正回路４１はＣＰ
Ｕのソフトで対応できるものである。
【００１３】ところで、ＰＷＭ１周期の時間ＴPWMでは
電流は平衡状態とみなせ、かつ電流のリップルが電流の
実効値Ｉｒに対して十分に小さいと仮定できるので、電
流検出波形である図６の（Ｄ）は図２の実線波形のよう
に近似できる。図２の波形は、ノイズ低減或いはデジタ
ル化のアンチエリアジングのためのローパスフィルタを
通した電流検出値として得られる。ローパスフィルタの
遮断周波数はＰＷＭの周波数に比べて十分に低いので、
モータ電流検出回路４０による電流検出値ｉ’は図２の
ように、同図の左斜線で示す領域Ａの面積を１周期の時
間ＴPWMで平均化した右斜線で示す領域Ｂの高さとな
る。このとき領域ＡとＢの面積は等しいので、下記数３
が成立つ。
電流は平衡状態とみなせ、かつ電流のリップルが電流の
実効値Ｉｒに対して十分に小さいと仮定できるので、電
流検出波形である図６の（Ｄ）は図２の実線波形のよう
に近似できる。図２の波形は、ノイズ低減或いはデジタ
ル化のアンチエリアジングのためのローパスフィルタを
通した電流検出値として得られる。ローパスフィルタの
遮断周波数はＰＷＭの周波数に比べて十分に低いので、
モータ電流検出回路４０による電流検出値ｉ’は図２の
ように、同図の左斜線で示す領域Ａの面積を１周期の時
間ＴPWMで平均化した右斜線で示す領域Ｂの高さとな
る。このとき領域ＡとＢの面積は等しいので、下記数３
が成立つ。
【００１４】
【数３】ｉ’・ＴPWM＝ｉ・ＴPWM・Ｄ２ よって、次の数４が導かれる。
【００１５】
【数４】ｉ’＝ＴPWM・Ｄ２／ＴPWM・ｉ＝Ｄ２・ｉ 上記数４より、電流検出値ｉ’は求めるべき電流値ｉに
対してデューティ比Ｄ２だけ誤差をもつ。従って、電流
検出値ｉ’を補正回路４１で下記数５に従って補正し、
電流の実効値ｉを得る。
対してデューティ比Ｄ２だけ誤差をもつ。従って、電流
検出値ｉ’を補正回路４１で下記数５に従って補正し、
電流の実効値ｉを得る。
【００１６】
【数５】ｉ＝ｉ’／Ｄ２ これにより、サンプルホールド回路を設けなくてもモー
タ電流検出回路４０による電流検出値ｉ’の誤差を補正
できる。
タ電流検出回路４０による電流検出値ｉ’の誤差を補正
できる。
【００１７】上述の実施例ではＨブリッジ回路として、
上下段で異なるデューティ比駆動方式を説明したが、サ
インマグニチュード駆動方式（特公平３−１８２８７４
号）、上下段同時ＰＷＭ駆動方式（特開昭６２−２９９
４７６号）についても同様に適用可能である。
上下段で異なるデューティ比駆動方式を説明したが、サ
インマグニチュード駆動方式（特公平３−１８２８７４
号）、上下段同時ＰＷＭ駆動方式（特開昭６２−２９９
４７６号）についても同様に適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明の電動パワーステア
リング装置の制御装置によれば、第２のデューティ比で
一方向電流検出回路によるモータ電流検出値を補正する
モータ電流検出補正手段を具備しているため、サンプル
ホールド回路を設けなくてもモータ電流検出値の誤差を
補正でき、機能上変わることなくコストの低減を図るこ
とができる。
リング装置の制御装置によれば、第２のデューティ比で
一方向電流検出回路によるモータ電流検出値を補正する
モータ電流検出補正手段を具備しているため、サンプル
ホールド回路を設けなくてもモータ電流検出値の誤差を
補正でき、機能上変わることなくコストの低減を図るこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の原理を説明するための波形図である。
【図３】従来の電動パワーステアリング装置の一例を示
すブロック構成図である。
すブロック構成図である。
【図４】コントロールユニットの一般的な内部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】モータ駆動回路の一例を示す結線図である。
【図６】Ｈブリッジ回路の動作例を説明するためのタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
１ 操向ハンドル ５ ピニオンラック機構 １０ トルクセンサ １２ 車速センサ ２０ モータ ４０ モータ電流検出回路 ４１ 補正回路
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子をＨブリッジ回路に接続され
たモータの制御でステアリングシャフトを補助負荷付勢
する電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記Ｈブリッジ回路の互いに対向する２つのアームを構
成する２個１組の半導体素子のうち、第１のアームの半
導体素子を電流制御値に基いて決定した第１のデューテ
ィ比のＰＷＭ信号で駆動すると共に、第２のアームの半
導体素子を前記第１のデューティ比の関数で定義される
第２のデューティ比のＰＷＭ信号で駆動する駆動制御手
段と、前記第１及び第２のアームに直列に挿入した抵抗
の端子間電圧でモータ電流値を検出するモータ電流検出
手段と、前記第２のデューティ比で前記モータ電流値を
補正するモータ電流検出補正手段とを具備したことを特
徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 【請求項２】 前記モータ電流検出手段が一方向電流の
検出手段である請求項１に記載の電動パワーステアリン
グ装置の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260542A JPH10100914A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| US08/931,619 US6013994A (en) | 1996-10-01 | 1997-09-16 | Controller of electric power-steering system |
| DE19742370A DE19742370B4 (de) | 1996-10-01 | 1997-09-25 | Steuerung eines elektrischen Leistungslenksystems |
| KR1019970050209A KR100338965B1 (ko) | 1996-10-01 | 1997-09-30 | 전기 파워 스티어링 시스템의 제어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260542A JPH10100914A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10100914A true JPH10100914A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17349414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8260542A Pending JPH10100914A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10100914A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007017483A1 (de) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronische schaltung |
| EP2221235A2 (en) | 2009-02-23 | 2010-08-25 | Showa Corporation | Electric power steering apparatus, control method thereof and program |
| JP2012001083A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Asmo Co Ltd | 電動パワーステアリング装置用モータの制御装置 |
| JP2017123720A (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 株式会社リコー | 電流検出装置、モータ制御システム、画像処理装置及びシート搬送装置 |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP8260542A patent/JPH10100914A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007017483A1 (de) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronische schaltung |
| EP2221235A2 (en) | 2009-02-23 | 2010-08-25 | Showa Corporation | Electric power steering apparatus, control method thereof and program |
| EP2409897A1 (en) | 2009-02-23 | 2012-01-25 | Showa Corporation | Electric Power Steering Apparatus and Control Method thereof |
| EP2409898A1 (en) | 2009-02-23 | 2012-01-25 | Showa Corporation | Electric power steering apparatus |
| US8260500B2 (en) | 2009-02-23 | 2012-09-04 | Showa Corporation | Electric power steering apparatus, control method thereof and computer readable medium |
| US8818636B2 (en) | 2009-02-23 | 2014-08-26 | Showa Corporation | Electric power steering apparatus, control method thereof and computer readable medium |
| JP2012001083A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Asmo Co Ltd | 電動パワーステアリング装置用モータの制御装置 |
| JP2017123720A (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 株式会社リコー | 電流検出装置、モータ制御システム、画像処理装置及びシート搬送装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041203 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20050308 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |