The invention provides an electric power steering device based on vector control mode. The electric power steering device does not need adjusting operation, compensates the dead time of the inverter, improves the distortion of current waveform, improves the responsiveness of current control, and can suppress sound, vibration and pulsation. The electric power steering device based on vector control mode of the present invention calculates the steering auxiliary instruction value of the DQ axis at least based on the steering torque, calculates the DQ axis current instruction value based on the steering auxiliary instruction value, converts the DQ axis current instruction value into three phase duty cycle instruction value, drives the three-phase brushless motor through the PWM controlled inverter, and assigns the auxiliary torque to the three-phase brushless motor. To the steering mechanism of the vehicle, the dead-time reference compensation value is calculated based on the rotation angle of the motor, and the dead-time compensation value of the inverters is compensated by adding the dead-time compensation value obtained by \processing the dead-time reference compensation value through gain and symbols\ to the DQ axis voltage instruction value or 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,该电动助力转向装置通过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,基于电动机旋转角(电角度)的函数(dq轴角度或3相角度-死区时间补偿值基准表)来对逆变器的死区时间进行补偿,从而实现了平稳并且没有转向音的辅助控制。
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相连接。另外,在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向角θ的转向角传感器14和用于检测出转向盘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相连接。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11,点火信号被输入到控制单元30中。控制单元30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Th和由车速传 ...
【技术保护点】
1.一种基于矢量控制方式的电动助力转向装置,其至少基于转向扭矩来运算出dq轴的转向辅助指令值,基于所述转向辅助指令值来运算出dq轴电流指令值,将所述dq轴电流指令值变换成3个相的占空比指令值,通过PWM控制的逆变器对三相无刷电动机进行驱动控制,将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构,其特征在于:基于电动机旋转角来运算出3相死区时间基准补偿值,通过增益以及符号对所述3相死区时间基准补偿值进行处理,并且,通过对所述3相死区时间基准补偿值进行3相/dq轴变换来求得dq轴死区时间补偿值,通过使所述dq轴死区时间补偿值与“对所述dq轴电流指令值进行处理后得到的”dq轴电压指令值相加,来进行所述逆变器的死区时间补偿。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.20 JP 2016-142624;2016.09.21 JP 2016-184011.一种基于矢量控制方式的电动助力转向装置,其至少基于转向扭矩来运算出dq轴的转向辅助指令值,基于所述转向辅助指令值来运算出dq轴电流指令值,将所述dq轴电流指令值变换成3个相的占空比指令值,通过PWM控制的逆变器对三相无刷电动机进行驱动控制,将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构,其特征在于:基于电动机旋转角来运算出3相死区时间基准补偿值,通过增益以及符号对所述3相死区时间基准补偿值进行处理,并且,通过对所述3相死区时间基准补偿值进行3相/dq轴变换来求得dq轴死区时间补偿值,通过使所述dq轴死区时间补偿值与“对所述dq轴电流指令值进行处理后得到的”dq轴电压指令值相加,来进行所述逆变器的死区时间补偿。2.一种基于矢量控制方式的电动助力转向装置,其至少基于转向扭矩来运算出dq轴的转向辅助指令值,基于所述转向辅助指令值来运算出dq轴电压指令值,将所述dq轴电压指令值变换成3个相的占空比指令值,通过PWM控制的逆变器对三相无刷电动机进行驱动控制,将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构,其特征在于:通过使“dq轴死区时间基准补偿值与感应逆变器外加电压的电压感应增益相乘后得到的”dq轴死区时间补偿值与所述dq轴电压指令值相加,来进行所述逆变器的死区时间补偿,所述dq轴死区时间基准补偿值,来自具有“将基于电动机旋转角的3相死区时间补偿值变换成2个相的值”的特性的角度-死区时间补偿值基准表。3.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,其特征在于:根据电动机转速来改变所述电动机旋转角的相位。4.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,其特征在于:具有基于所述转向辅助指令值来改变所述dq轴死区时间补偿值的功能。5.一种基于矢量控制方式的电动助力转向装置,其至少基于转向扭矩来运算出dq轴的转向辅助指令值,基于所述转向辅助指令值来运算出dq轴电流指令值,将所述dq轴电流指令值变换成3个相的占空比指令值,通过PWM控制的逆变器对三相无刷电动机进行驱动控制,将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构,其特征在于:具备角度-死区时间补偿值函数单元、逆变器外加电压感应增益运算单元和死区时间补偿值输出单元,所述角度-死区时间补偿值函数单元基于电动机旋转角来运算出3相死区时间基准补偿值,所述逆变器外加电压感应增益运算单元基于逆变器外加电压来运算出电压感应增益,所述死区时间补偿值输出单元使所述电压感应增益与所述3相死区时间基准补偿值相乘,将相乘后得到的结果变换成dq轴的值并将所述dq轴的值作为dq轴死区时间补偿值,使所述dq轴死区时间补偿值与“对所述dq轴电流指令值进行处理后得到的”dq轴电压指令值相加。6.根据权利要求5所述的电动助力转向装置,其特征在于:所述死区时间补偿值输出单元由乘法单元和3相交流/dq轴变换单元来构成,所述乘法单元使所述电压感应增益与所述3相死区时间基准补偿值相乘,所述3相交流/dq轴变换单元将所述乘法单元的3相输出变换成所述dq轴死区时间补偿值。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电动助力转向装置,其特征在于:设有用于运算出“根据所述转向辅助指令值来改变所述dq轴死区时间补偿值的补偿量”的电流指令值感应增益的电流指令值感应增益运算单元。8.一种基于矢量控制方式的电动助力转向装置,其至少基于转向扭矩来运算出dq轴的转向辅助指令值,基于所述转向辅助指令值来运算出dq轴电压指令值,将所述dq轴电压指令值变换成3个相的占空比指令值,通过PWM控制的逆变器对三相无刷电动机进行驱动控制,将辅助扭矩赋予给车辆的转向机构,其特征在于:具备角度-死区时间补偿值基准表、逆变器外加电压感应...
【专利技术属性】
技术研发人员:高濑博明,皆木亮,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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