电机控制装置制造方法及图纸

本公开涉及一种电机控制装置。电机控制装置的端子电压检测电路(51～56)检测直流电机(8)的第一端子的第一检测值(M1#)和直流电机的第二端子的第二检测值(M2#)。端子间电压计算单元(62)根据第一检测值和第二检测值来计算端子间电压计算值(Vm#_cal)。端子间电压计算单元将计算值中的具有最小绝对值的一个计算值输出作为端子间电压选择值(Vm_sel)。转向角速度估计单元(65)基于选择值和电机电流(Im)来估计转向角速度(Qs)。补偿控制单元(67)基于由转向角速度估计单元估计的转向角速度来执行补偿控制。因此，提高了补偿控制的鲁棒性并且限制了过量辅助。

Motor control device

The present disclosure relates to a motor control device. A terminal voltage detection circuit (51~56) of the motor control device detects the first detection value (M1#) of the first terminal of the direct current motor (8) and the second detection value (M2#) of the second terminal of the direct current motor. The terminal inter voltage calculation unit (62) calculates the voltage calculation value between terminals (Vm#_cal) based on the first detection value and the second detection value. The terminal voltage calculation unit outputs a calculated value with the least absolute value among the calculation values as the voltage selection value (Vm_sel) between terminals. The steering angular speed estimation unit (65) estimates the steering angular velocity (Qs) based on the selection value and the motor current (Im). The compensation control unit (67) performs compensation control based on the angular speed of the steering estimated by the steering angular velocity estimation unit. Therefore, the robustness of the compensation control is improved and the excessive assistance is limited.

【技术实现步骤摘要】
电机控制装置
本公开涉及控制直流电机的通电的电机控制装置。
技术介绍
在输出用于电动助力转向装置的辅助扭矩的直流电机的控制装置中，传统上已知通过根据转向角速度和车辆速度执行补偿控制如方向盘返回控制、阻尼器控制或摩擦补偿控制来调整转向感。例如，JP2003-175850A(对应于US2003/0121716)中公开的控制装置基于电机的端子之间的电压来估计转向角速度。控制装置基于两个端子电压与电源电压的和来检测电机的端子电压(在下文中，被称为端子电压)的异常状态。当控制装置检测到异常状态时，控制装置将转向角速度设置为固定值，并计算补偿控制的电流值。
技术实现思路
在JP2003-175850A中，在转向角速度固定时，实际转向角速度变化。取决于转向角速度的固定值，存在随着时间的流逝而输出大于补偿控制的预期值的指向值(directedvalue)的可能性。由于基于异常状态的确定结果来确定固定转向角速度的必要性，因此在异常状态的确定结束之前将不执行补偿控制。此外，在JP2003-175850A中，在考虑三个值(即，两个端子电压和电池电压)的偏差的情况下，设置用于确定异常状态的阈值。当扩大正常范围以覆盖偏差时，存在异常状态未被检测到的可能性。特别地，当没有检测到过量端子间电压的异常状态时，存在通过补偿控制来连续输出过量指向值的可能性。如上所述，在JP2003-175850A中，采用转向角速度的估计值的补偿控制可能会受到异常端子电压的影响。也就是说，JP2003-175850A的控制装置缺乏鲁棒性。本公开的目的是提供一种能够在端子电压处于异常状态时提高鲁棒性的电机控制装置。根据本公开的一个方面，用于电动转向装置的电机控制装置在直流电机的第一端子与第二端子之间施加端子间电压，并且控制直流电机的通电。直流电机产生辅助扭矩。电机控制装置包括四个桥电路开关、端子电压检测电路、端子间电压计算单元、转向角速度估计单元和补偿控制单元。四个电路开关提供H桥电路，该H桥电路包括彼此并联连接的第一半桥和第二半桥。第一半桥连接至第一端子，并且第二半桥连接至第二端子。端子电压检测电路检测第一端子的第一端子电压的第一检测值和第二端子的第二端子电压的第二检测值。端子间电压计算单元根据第一检测值和第二检测值来计算端子间电压计算值。端子间电压计算单元将端子间电压计算值中的具有最小绝对值的一个端子间电压计算值输出作为端子间电压选择值。转向角速度估计单元基于端子间电压选择值和在直流电机中流动的电机电流来估计转向角速度。补偿控制单元基于由转向角速度估计单元估计的转向角速度来对直流电机的辅助量执行补偿控制。当端子电压处于异常状态时，取决于异常状态的原因，存在以下可能性：一个端子间电压计算值受异常端子电压的强烈影响，并且另一个端子间电压计算值受异常端子电压的微弱影响或不受异常端子电压的影响。根据本公开的一个方面，为了限制过量辅助，选择端子间电压计算值中的具有最小绝对值的一个端子间电压计算值作为端子间电压选择值，并且基于该选择值来估计转向角速度。因此，在补偿控制中不输出过量指向值，并且输出与正常辅助量类似的辅助量。因此，提高了端子电压处于异常状态时的补偿控制的鲁棒性，并且限制了过量辅助。此外，根据本公开的一个方面，以与异常状态确定无关的方式来执行端子间电压选择值的计算。基于根据精确选择的值估计的转向角速度来执行补偿控制，而不管异常状态确定的结果。因此，根据本公开的一个方面，与基于异常状态确定的结果来确定固定转向角速度的必要性的情况相比，提高了补偿控制的响应性。根据本公开的另一个方面，用于电动转向装置的电机控制装置在直流电机的第一端子与第二端子之间施加端子间电压，并且控制直流电机的通电。直流电机产生辅助扭矩。电机控制装置包括四个桥电路开关、端子间电压检测电路、端子间电压计算单元、转向角速度估计单元和补偿控制单元。四个电路开关提供H桥电路，H桥电路包括彼此并联连接的第一半桥和第二半桥。第一半桥连接至第一端子，并且第二半桥连接至第二端子。端子间电压检测电路检测端子间电压的端子间电压检测值。端子间电压计算单元从端子间电压检测电路获取端子间电压检测值。端子间电压计算单元将端子间电压计算值中的具有最小绝对值的一个端子间电压计算值输出作为端子间电压选择值。转向角速度估计单元基于端子间电压选择值和在直流电机中流动的电机电流来估计转向角速度。补偿控制单元基于由转向角速度估计单元估计的转向角速度来对直流电机的辅助量执行补偿控制。当端子电压处于异常状态时，取决于异常状态的原因，存在以下可能性：一个端子间电压检测值受异常端子电压的强烈影响，并且另一个端子间电压检测值受异常端子电压的微弱影响或不受异常端子电压的影响。根据本公开的另一个方面，为了限制过量辅助，选择端子间电压检测值中的具有最小绝对值的一个端子间电压检测值作为端子间电压选择值，并且基于该选择值来估计转向角速度。因此，在补偿控制中不输出过量指向值，并且输出与正常辅助量类似的辅助量。因此，提高了端子电压处于异常状态时的补偿控制的鲁棒性，并且限制了过量辅助。此外，根据本公开的另一个方面，以与异常状态确定无关的方式来执行端子间电压选择值的计算。基于根据精确选择的值估计的转向角速度来执行补偿控制，而不管异常状态确定的结果。因此，根据本公开的另一个方面，与基于异常状态确定的结果来确定固定转向角速度的必要性的情况相比，提高了补偿控制的响应性。附图说明根据以下参考附图进行的详细描述，本公开的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中相同的部分由相同的附图标记来表示，并且在附图中：图1是示出了根据第一实施例的电机控制装置的示意性结构的图；图2是根据第一实施例的电机控制装置的控制计算单元的框图；图3是示出了根据第一实施例的端子间电压计算的流程图；图4A和图4B是用于说明基于端子间电压的计算值或端子间电压的检测值的符号来设置端子间电压的选择值的图；图5是示出了根据第一实施例的端子电压的异常状态确定的流程图；图6是示出了当端子电压处于异常状态时，根据第一实施例的电机控制装置的行为的图；图7是示出了根据第二实施例的电机控制装置的示意性结构的图；图8是示出了根据第三实施例的电机控制装置的示意性结构的图；图9是根据第三实施例的电机控制装置的控制计算单元的框图；图10是比较例的电机控制装置的控制计算单元的框图；图11是示出了当端子电压处于异常状态时，比较例的电机装置的行为的图；以及图12是示出了当端子电压处于异常状态时，比较例的电机装置的行为的图。具体实施方式在下文中，将参照附图来描述本公开的电机控制装置的实施例。彼此基本相同的元件将由相同的符号来指定，并且将不重复其描述。在下文中，词语“本实施例”意味着包括第一实施例至第三实施例。首先，将参照图1来描述电机控制装置的整体结构。电机控制装置101布置在电池15与直流电机8(在下文中，被称为电机)之间。电机控制装置101控制电机8的通电和旋转方向。本实施例的电机8用作在车辆的电动助力转向装置中对驾驶员的转向进行辅助的辅助电机。电机8根据驾驶员的转动方向来旋转。例如，当方向盘向右旋转时，电机8沿正方向旋转。当方向盘向左旋转时，电机8沿负方向旋转。根据电机8的旋转方向来定义转向角速度和辅助量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动助力转向装置的电机控制装置，所述电机控制装置在直流电机(8)的第一端子(81)与第二端子(82)之间施加端子间电压(Vm)并且控制所述直流电机的通电，所述直流电机产生辅助扭矩，所述电机控制装置包括：四个桥电路开关(SW1、SW2、SW3、SW4)，所述四个桥电路开关提供H桥电路(30)，所述H桥电路包括彼此并联连接的第一半桥(31)和第二半桥(32)，所述第一半桥连接至所述第一端子，并且所述第二半桥连接至所述第二端子；端子电压检测电路(51～56)，所述端子电压检测电路检测所述第一端子的第一端子电压的多个第一检测值(M1#)和所述第二端子的第二端子电压的多个第二检测值(M2#)；端子间电压计算单元(62)，所述端子间电压计算单元根据所述多个第一检测值和所述多个第二检测值来计算多个端子间电压计算值(Vm#_cal)，并且将所述多个端子间电压计算值中的具有最小绝对值的一个端子间电压计算值输出作为端子间电压选择值(Vm_sel)；转向角速度估计单元(65)，所述转向角速度估计单元基于所述端子间电压选择值和在所述直流电机中流动的电机电流(Im)来估计转向角速度(Qs)；以及补偿控制单元(67)，所述补偿控制单元基于由所述转向角速度估计单元估计的转向角速度来对所述直流电机的辅助量执行补偿控制。...

【技术特征摘要】
2015.12.17 JP 2015-2462621.一种用于电动助力转向装置的电机控制装置，所述电机控制装置在直流电机(8)的第一端子(81)与第二端子(82)之间施加端子间电压(Vm)并且控制所述直流电机的通电，所述直流电机产生辅助扭矩，所述电机控制装置包括：四个桥电路开关(SW1、SW2、SW3、SW4)，所述四个桥电路开关提供H桥电路(30)，所述H桥电路包括彼此并联连接的第一半桥(31)和第二半桥(32)，所述第一半桥连接至所述第一端子，并且所述第二半桥连接至所述第二端子；端子电压检测电路(51～56)，所述端子电压检测电路检测所述第一端子的第一端子电压的多个第一检测值(M1#)和所述第二端子的第二端子电压的多个第二检测值(M2#)；端子间电压计算单元(62)，所述端子间电压计算单元根据所述多个第一检测值和所述多个第二检测值来计算多个端子间电压计算值(Vm#_cal)，并且将所述多个端子间电压计算值中的具有最小绝对值的一个端子间电压计算值输出作为端子间电压选择值(Vm_sel)；转向角速度估计单元(65)，所述转向角速度估计单元基于所述端子间电压选择值和在所述直流电机中流动的电机电流(Im)来估计转向角速度(Qs)；以及补偿控制单元(67)，所述补偿控制单元基于由所述转向角速度估计单元估计的转向角速度来对所述直流电机的辅助量执行补偿控制。2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其中，当所述多个端子间电压计算值中的至少一个端子间电压计算值的符号与所述多个端子间电压计算值中的另一个端子间电压计算值的符号不同时，所述端子间电压计算单元将所述端子间电压选择值设置为零。3.根据权利要求1或2所述的电机控制装置，还包括：异常状态确定单元(64)，所述异常状态确定单元根据所述多个第一检测值中的两个值来计算第一偏差(ΔM1)并且根据所述多个第二检测值中的两个值来计算第二偏差(ΔM2)，并且在所述第一偏差和所述第二偏差中的至少一个偏差大于确定阈值(ΔMth)时，确定所述第一端子电压和所述第二端子电压中的至少一个端子电压处于异常状态。4.根据权利要求1或2所述的电机控制装置，其中：所述第一半桥具有第一节点(N1)，所述第一节点位于所述第一半桥的中点处；所述第二半桥具有第二节点(N2)，所述第二节点位于所述第二半桥的中点处；所述第一节点和所述第二节点通过经由所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：绪方岭，大越润一，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP