The invention provides an electric power steering device based on vector control mode. The electric power steering device compensates the dead time of the inverter, and also compensates the back electromotive force of the motor and the interference voltage caused by the mutual inductance between the motor windings, so as to improve the distortion of the current waveform and the responsiveness of the current control, and can also compensate the dead time of the inverter. It can suppress sound, vibration and pulsation. The electric power steering device of the present invention drives and controls a three-phase brushless motor used to assign auxiliary torque to the steering mechanism of a vehicle by means of a current instruction value calculated at least based on the steering torque, and carries out vector control according to the DQ axis instruction value obtained by converting the current instruction value and via an inverter, which has a three-phase external disturbance observer, which is out of phase 3. The partial disturbance observer compensates the external disturbance voltage of each phase, including the dead time of the inverter, for the three-phase voltage instruction value.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动助力转向装置
本专利技术涉及一种电动助力转向装置,其通过dq轴旋转坐标系对三相无刷电动机的驱动进行矢量控制,并且,通过对诸如逆变器的死区时间、电动机的反电动势、起因于绕组间的互电感的干扰电压之类的外部干扰进行补偿,使得能够进行平稳的辅助控制。本专利技术尤其涉及一种高性能的电动助力转向装置,其通过被插入到3相轴上的3相外部干扰观测器和空间矢量调制单元,使得能够改善电流波形的失真并提高电流控制的响应性,还能够抑制声音、振动和脉动。
技术介绍
利用电动机的旋转力对车辆的转向机构施加转向辅助力(辅助力)的电动助力转向装置(EPS),将作为致动器的电动机的驱动力经由减速装置由诸如齿轮或皮带之类的传送机构,向转向轴或齿条轴施加转向辅助力。为了准确地产生转向辅助力的扭矩,这样的现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制通过调整电动机外加电压,以便使转向辅助指令值(电流指令值)与电动机电流检测值之间的差变小,一般来说,通过调整PWM(脉冲宽度调制)控制的占空比(dutyratio)来进行电动机外加电压的调整。参照图1对电动助力转向装置的一般结构进行说明。如图1所示,转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b,再通过轮毂单元7a和7b,与转向车轮8L和8R连接。另外,在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向扭矩Th的扭矩传感器10,用于对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对用于控制电动助力转向装置的控制单元(ECU)30进行供电,并且,经过点火开关 ...
【技术保护点】
1.一种电动助力转向装置,其通过至少基于转向扭矩运算出的电流指令值对用于将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构的三相无刷电动机进行驱动控制,并且,按照通过变换所述电流指令值后得到的dq轴指令值并经由逆变器来进行矢量控制,其特征在于:具备3相外部干扰观测器,所述3相外部干扰观测器针对3相电压指令值,对包括所述逆变器的死区时间在内的各相外部干扰电压进行补偿。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.20 JP 2016-1426211.一种电动助力转向装置,其通过至少基于转向扭矩运算出的电流指令值对用于将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构的三相无刷电动机进行驱动控制,并且,按照通过变换所述电流指令值后得到的dq轴指令值并经由逆变器来进行矢量控制,其特征在于:具备3相外部干扰观测器,所述3相外部干扰观测器针对3相电压指令值,对包括所述逆变器的死区时间在内的各相外部干扰电压进行补偿。2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于:所述3相外部干扰观测器针对3相中的每个相,都具备由电动机模型、电动机逆模型以及低通滤波器来构成的相观测器单元。3.根据权利要求2所述的电动助力转向装置,其特征在于:所述相观测器单元由第1减法单元、增益单元、所述电动机模型、所述电动机逆模型、所述低通滤波器以及第2减法单元来构成,所述第1减法单元从被变换成3相的相电压中减去外部干扰估计电压,所述增益单元将来自所述第1减法单元的减法值与增益相乘,所述电动机模型输入在所述增益单元的输出中加进了外部干扰因素的相电压,输出相电流,所述电动机逆模型输入所述相电流,所述低通滤波器输入所述减法值,所述第2减法单元从所述电动机逆模型的输出中减去所述低通滤波器的输出,输出所述外部干扰估计电压。4.根据权利要求3所述的电动助力转向装置,其特征在于:所述增益单元的所述增益随着电动机转速而变化。5.根据权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于:所述3相外部干扰观测器针对3相中的2个相,均具备由电动机模型、电动机逆模型以及低通滤波器来构成的相观测器单元,针对其他的1个相,具备对所述3相中的2个相的相电压相加后得到的相电压进行正负...
【专利技术属性】
技术研发人员:皆木亮,高濑博明,泽田英树,菅原孝义,
申请(专利权)人:日本精工株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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