马达控制装置以及电动动力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及马达控制装置以及电动动力转向装置，控制马达（12）的ECU（11）具备：设定针对马达（12）的电流目标值It的电流目标值设定部（30）；基于来自电压传感器（23）的检测信号来检测电压检测值Vd的电压检测部（50）；基于蓄电池（24）的电源电压Vps来计算电压推定值Ve的电压计算部（51）；在将电流目标值It设定为零以外的值的情况下，使用基于电压推定值Ve的端子间电压Vt来计算在马达（12）中产生的感应电压E，另一方面在将电流目标值It设定为零的情况下，使用基于电压检测值Vd的端子间电压Vt来计算感应电压E的感应电压观测器（38）。

【技术实现步骤摘要】
马达控制装置以及电动动力转向装置
本专利技术涉及控制有刷马达的马达控制装置以及具备该马达控制装置的电动动力转向装置。
技术介绍
近些年，作为具备马达的电动动力转向装置，不具有像解析器等那样用于检测马达的旋转速度的传感器的装置被不断开发。日本特开2010－029029号公报公开了在电动动力转向装置中，对伴随构成马达的转子的旋转而产生的感应电压进行推定，基于该推定结果计算马达的旋转速度的方法，作为推定马达的旋转速度的方法。在日本特开2010－029029号公报中公开了计算在无刷马达中产生的感应电压的马达控制装置。在该马达控制装置中设置有将感应电压作为干扰来进行计算的干扰观测器（感应电压计算单元）。在该干扰观测器中，若输入与马达的端子间电压相当的电压值以及流过马达的电流值，则计算出基于该各输入值的感应电压。此外，在有刷马达中，与无刷马达的情况相同，也能够计算利用了干扰观测器的感应电压。另外，作为输入至干扰观测器的电压值的取得方法已知有2种方法。第1种方法是基于已知的传感器（电压计）将马达的端子间电压（以下也称“电压检测值”。）作为电压检测值进行检测的方法。另外，第2种方法是通过针对马达的电力供给源亦即蓄电池的电压（即蓄电池电压）乘上输入至马达的驱动信号的占空比，计算马达的端子间电压的推定值（以下也称“电压推定值”。）的方法。该电压推定值与电压检测值相比分辨率较高。因此，使用电压推定值计算出的感应电压的精度比使用电压检测值计算出的感应电压的精度高。然而，在计算由有刷马达所产生的感应电压的情况下，若使用电压推定值，则产生以下所示的问题。即，在针对有刷马达的目标电流值为零的情况下，由于输入至马达的驱动信号的占空比被设定为零，因此无法计算电压推定值。因此，在计算由有刷马达所产生的感应电压的情况下，一般而言使用电压检测值。该情况下，能够与目标电流值的大小无关地计算感应电压，但计算出的感应电压的精度与使用电压推定值的情况相比变低。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够与针对有刷马达的电流目标值的大小无关地计算由该马达所产生的感应电压，且能够提高该感应电压的计算精度的马达控制装置以及电动动力转向装置。根据本专利技术的例子的特点,在马达控制装置中，在马达中流动的电流目标值为零的情况下，使用基于电压检测值的电压值来计算在马达中产生的感应电压，在电流目标值不为零的情况下，使用基于与电压检测值相比分辨率较高的电压推定值的电压值来计算在马达中产生的感应电压，从而能够与电流的目标值的大小无关地计算在马达中产生的感应电压，且能够提高感应电压的计算精度。根据本专利技术的例子的另一个特点,在电流的目标值从零被变更为零以外的值的情况下，对输入至感应电压计算单元的电压值进行调整，以使其从在电流的目标值变更前所检测出的电压检测值靠近变更后计算出的电流推定值，在电流的目标值从零以外的值被变更为零的情况下，对输入至感应电压计算单元的电压值进行调整，以使其从在电流的目标值的变更前计算出的电流推定值靠近变更后检测出的电压检测值。其结果，能够抑制电流的目标值的变化所引起的感应电压的计算结果的急剧变化，能够抑制基于计算出的感应电压的马达控制中的控制量的不自然的变化。根据本专利技术的例子的又一个特点,在电流的目标值从零被变更为零以外的值的情况下，输入至感应电压计算单元的电压值从变更前检测出的电压检测值逐渐靠近变更后计算出的电压推定值，从变更时刻经过调整时间后成为电压推定值，在电流的目标值从零以外的值被变更为零的情况下，输入至感应电压计算单元的电压值从变更前计算出的电压推定值逐渐靠近变更后检测出的电压检测值，从变更时刻经过调整时间后成为电压检测值。因此，能够抑制电流的目标值的变化所引起的感应电压的急剧变化。附图说明通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，本专利技术前述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，附图标记表示本专利技术的要素，其中，图1是表示具备马达控制装置的电动动力转向装置的一实施方式的概要结构图。图2是表示本实施方式的电动动力转向装置的电气构成的框图。图3是表示在电流目标值从零以外的值被变更为零时，用于感应电压的计算的端子间电压变化状况的时序图。图4是表示本实施方式的感应电压观测器的概要结构的框图。图5和图6是对本实施方式的旋转速度取得处理程序进行说明的流程图。具体实施方式下面参照附图说明本专利技术的实施例。以下，根据图1～图6对将本专利技术具体化了的一实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的电动动力转向装置1具备固定转向盘2的转向轴3。该转向轴3经由齿条和小齿轮机构4与齿条轴5连结。而且，伴随转向盘的操作的转向轴3的旋转被齿条和小齿轮机构4转换为齿条轴5的往复直线运动。本实施方式的转向轴3由柱轴3a、中间轴3b以及齿轮轴3c连结而成。而且，伴随该转向轴3的旋转的齿条轴5的往复直线运动经由与齿条轴5的两端连结的横拉杆6被传递至未图示的转向节，从而变更转向轮7的转向角。另外，电动动力转向装置1具备赋予转向系统用于辅助转向操作的辅助力的致动器10、和作为控制该致动器10的动作的马达控制装置的ECU11。致动器10是有刷马达12经由减速机构13与柱轴3a驱动并连结的所谓柱型的致动器。这样的致动器10利用减速机构13对马达12的旋转进行减速，并传递至柱轴3a，从而赋予转向系统基于该马达转矩的辅助力。在ECU11上电连接有对传递至转向轴3的转向转矩τ进行检测的转矩传感器14、对车速Vs进行检测的车速传感器15以及对转向盘2的转向角θs进行检测的转向传感器16。而且，ECU11基于这些信息，对赋予给转向系统的目标辅助力进行运算，并以产生与目标辅助力相当的马达转矩的方式向马达12输出驱动信号SD，控制赋予给转向系统的辅助力。接下来，参照图2对本实施方式的ECU11进行说明。ECU11具备由未图示的CPU、ROM、RAM以及非易失性存储器等构成的微型计算机20、和用于驱动马达12的驱动电路21。在微型计算机20上除了电连接有转矩传感器14、车速传感器15以及转向传感器16外，还电连接有用于检测流过马达12的电流的电流传感器22、和用于检测马达12的端子间电压的电压传感器23。驱动电路21具有开关元件（例如FET）等未图示的各种电子部件。而且，驱动电路21从作为车辆的电力供给源的蓄电池24被施加电源电压Vps，生成基于来自微型计算机20的控制指令的占空比的驱动信号SD并输出至马达12。微型计算机20具备电流目标值设定部30、电流检测部31、偏差计算部32、PI控制部33、电源电压取得部34、占空比设定部35、PWM控制部36、输入电压设定部37、感应电压观测器38以及旋转速度计算部39。这些各功能部30～39可以是硬件或者软件中的任意一个。电流目标值设定部30基于通过转矩传感器14检测出的转向转矩τ和通过车速传感器15检测出的车速Vs，设定流过马达12的电流的目标值亦即电流目标值It。例如，转向转矩τ越大越将电流目标值It设定为较大的值，车速Vs越小越将电流目标值It设定为较大的值。而且，电流目标值设定部30将设定的电流目标值It输出至偏差计算部32以及输入电压设定部37。因此，在本实施方式中，电流目标值设定部30作为目标值设定单元发挥功能。电流检测部31基于从电流传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制装置，其特征在于，具备：目标值设定单元，其设定在马达中流动的电流的目标值；电压检测单元，其将所述马达的端子间电压作为电压检测值进行检测；电压计算单元，其基于针对所述马达的电力供给源的电源电压，将所述马达的端子间电压作为电压推定值进行计算；感应电压计算单元，其在通过所述目标值设定单元将电流的目标值设定为零以外的值的情况下，使用基于通过所述电压计算单元计算出的电压推定值的电压值，计算在所述马达中产生的感应电压，在将电流的目标值设定为零的情况下，使用基于通过所述电压检测单元检测出的电压检测值的电压值，计算在所述马达中产生的感应电压。

【技术特征摘要】
2011.08.02 JP 2011-1693691.一种马达控制装置，其特征在于，具备：目标值设定单元，其设定在马达中流动的电流的目标值；电压检测单元，其将所述马达的端子间电压作为电压检测值进行检测；电压计算单元，其基于针对所述马达的直流电力供给源的电源电压，将所述马达的端子间电压作为电压推定值进行计算；感应电压计算单元，其在通过所述目标值设定单元将电流的目标值设定为零以外的值的情况下，使用基于通过所述电压计算单元计算出的电压推定值的电压值，计算在所述马达中产生的感应电压，在将电流的目标值设定为零的情况下，使用基于通过所述电压检测单元检测出的电压检测值的电压值，计算在所述马达中产生的感应电压。2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，还具备电压调整单元，该电压调整单元在通过所述目标值设定单元将...

【专利技术属性】
技术研发人员：狩集裕二，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：