本发明专利技术涉及电动机控制装置以及电动动力转向装置，其中，F／B控制部（47）使用F／B增益可变控制部（80）运算的反馈增益，通过执行基于转矩偏差（Δτ）的转矩反馈控制来运算第1变化成分（dθτ）。另外，F／B增益可变控制部（80）根据将第1变化成分（dθτ）作为相加角（θa）的“第1运算模式”，以及将通过电动机推定旋转角速度（ωm_e）对第1变化成分（dθτ）进行了修正的值作为相加角（θa）的“第2运算模式”的各运算模式，对二种不同的反馈增益（K1、K2）进行运算。而且，以用于第1运算模式的反馈增益（K1）与用于第2运算模式的反馈增益（K2）比较，使响应性变得更高的方式进行设定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动机控制装置以及电动动力转向装置。
技术介绍
以往，存在一种电动动力转向装置(EPS)等车辆用转向装置，其具备不检测其电动机旋转角就能够控制无刷电动机的电动机控制装置。而且，作为这样的不使用旋转角传感器(电动机旋转变压器)的无传感器(无旋转变压器)驱动控制的方式，提出对与每个运算周期的电动机旋转角变化量相当的相加角进行运算，在遵照累计该相加角而得到的控制上的电动机旋转角(控制角)的旋转坐标系中执行电流反馈控制的方法。例如，US2010/0235051所述的电动机控制装置基于表示实际转矩相对于电动机应 产生的目标转矩的过多或不足的转矩偏差(目标转向转矩和实际转向转矩之间的偏差)执行转矩反馈控制，将由此得到的值作为相加角进行运算。而且，该电动机控制装置基于感应电压对与电动机旋转角变化量相当的电动机旋转角速度进行推定。而且，在处于规定条件下时，基于该推定出的电动机旋转角速度，对通过执行上述转矩反馈控制而得到的值进行修正，通过将该修正后的值作为上述相加角进行运算，能够执行更高精度的电动机控制。通过基于上述那样的推定电动机旋转角的修正，相加角的值成为接近其应产生的电动机旋转角变化量的值。而且，由于通过该修正使转矩偏差变小，所以优选使转矩反馈控制的增益为较低的值，从而抑制过度响应所引起的自激振动的产生。另一方面，在不执行基于推定电动机旋转角的修正的情况下，该相加角容易成为背离应产生的电动机旋转角变化量的值，存在转矩偏差变大的可能性。特别是，在遵照作为控制上的虚拟的电动机旋转角的控制角的无旋转变压器控制中，存在暂时超过能够使电动机的转子保持于与控制角对应的旋转位置的范围，该控制角和实际旋转角的背离扩大的情况。因此，若考虑从这样的状态的迅速恢复，则要求重视其响应性(跟踪性)，使转矩反馈控制的增益为较高的值。然而，在上述以往例子中，虽基于最终运算的相加角(绝对值)使转矩反馈控制的增益为可变，但没有考虑是否进行基于推定电动机旋转角的相加角的修正。因此，因是否进行该修正，而有响应性容易产生过度或不足的趋势，存在电动机控制的稳定性降低的可能性。
技术实现思路
本专利技术提供能够确保较高的安静性，且更加稳定地执行无旋转变压器控制的电动机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，基于表示实际转矩相对于电动机应产生的目标转矩的过度或不足的转矩偏差(目标转向转矩和实际转向转矩之间的偏差)执行转矩反馈控制，在将由此得到的值作为相加角进行运算的电动机控制装置中，通过根据相加角的运算模式来变更上述转矩反馈控制的增益，能够确保较高的安静性，更加稳定地执行无旋转变压器控制。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对象、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。图I是电动动力转向装置(EPS)的概要结构图。图2是表示EPS的电气构成的框图。图3是第I控制部的概要结构图。图4是第2控制部的概要结构图。 图5是表示干扰观测器的概要结构的框图。图6是表示旋转角速度推定的处理顺序的流程图。图7是表不相加角调整运算的处理顺序的流程图。图8是第2控制部一侧的电流指令值运算部的概要结构图。图9是表示转矩反馈增益可变控制的处理顺序的流程图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施例。如图I所示，在本实施方式的电动动力转向装置(EPS) I中，固定转向盘2的转向轴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。而且，本实施方式的转向轴3由柱身3a、中间轴3b以及小齿轮轴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该齿条轴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，即车辆的行进方向。另外，EPSl具备赋予转向系统用于辅助转向操作的辅助力的作为转向力辅助装置的EPS执行机构10、和作为控制单元的E⑶11，该E⑶11控制该EPS执行机构10的动作。本实施方式的EPS执行机构10构成为作为驱动源的电动机12经由减速机构13与柱身3a驱动连结的所谓柱型的EPS执行机构。而且，在本实施方式中，电动机12采用基于三相(U、V、W)驱动电力旋转的无刷电动机。而且，EPS执行机构10构成为通过对该电动机12的旋转进行减速并传递至柱身3a，来赋予转向系统基于该电动机转矩的辅助力。另一方面，在E⑶11上连接有转矩传感器14，该E⑶11基于该转矩传感器14的输出信号，对传递至转向轴3的转向转矩τ进行检测。而且，将通过车速传感器15检测的车速V以及通过转向传感器(转向角传感器)16检测的转向角Θ s输入至本实施方式的E⑶11。而且，E⑶11基于这些各状态量(state quantity)，对应赋予转向系统的目标辅助力进行运算，通过供给为了产生与其相当的电动机转矩的驱动电力，对将该电动机12作为驱动源的EPS执行机构10的动作，即对赋予转向系统的辅助力进行控制(动力辅助控制)。接下来，对本实施方式的EPS的电气构成进行说明。图2是本实施方式的EPS的控制框图。ECUll具备输出电动机控制信号的作为电动机控制信号输出单元的微型计算机17、和基于该微型计算机17输出的电动机控制信号向电动机12供给三相驱动电力的驱动电路18。利用微型计算机17执行的计算机程序来实现以下所示的各控制功能块。而且，该微型计算机17以规定的取样周期对上述各状态量进行检测，通过按照每个规定周期执行以下的各控制功能块所示的各运算处理，生成电动机控制信号。本实施方式的驱动电路18采用以串联连接的一对开关元件为基本单位(开关臂)，将与各相电动机线圈12u、12v、12w对应的3个开关臂并联连接而构成的公知的PWM变频器。即，微型计算机17输出的电动机控制信号规定构成该驱动电路的各相开关元件的开/关状态(各相开关臂的占空比(Duty))。而且，驱动电路18构成为通过该电动机控制信号的输入来动作，向电动机供给基于该施加的电源电压V_pig的三相驱动电力。在E⑶11设置有用于检测电动机12的各相电流值Iu、Iv、Iw的电流传感器21。本实施方式的电流传感器21在构成上述驱动电路18的各开关臂的低电位侧(接地侧)分别连接分流电阻。而且，本实施方式的微型计算机17基于该电流传感器21的输出信号(分流电阻的端子间电压)，对流过各相电动机线圈12u、12v、12w的相电流值Iu、Iv, Iw进行检测。 另外，本实施方式的微型计算机17基于电动机旋转变压器23的输出信号,对电动机12的旋转角(电角)Θ m进行检测。而且，在本实施方式中，电动机旋转变压器23作为其传感器信号采用输出振幅根据电动机12的实际旋转角(电角度)变化的二相正弦波状信号(正弦信号S_sin以及余弦信号S_cos)的线圈型旋转变压器。而且，本实施方式的微型计算机17基于这些电动机12的各相电流值Iu、Iv、Iw以及旋转角Θ m，执行电流反馈控制，从而生成向该驱动电路18输出的电动机控制信号。进一步详细叙述，在本实施方式中，在微型计算机17的电动机控制部24中设置有第I控制部25以及第2控制部26以及PWM转换部27，该第I控制部25以及第2控制部26通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机控制装置，该电动机控制装置具备输出电动机控制信号的电动机控制信号输出单元和基于所述电动机控制信号向电动机供给三相驱动电力的驱动电路，所述电动机控制信号输出单元计算与每个运算周期的电动机旋转角度变化量相当的相加角，在遵照通过累计该相加角而得到的控制上的电动机旋转角度的旋转坐标系中通过执行电流控制而输出所述电动机控制信号，且具备将基于所述电动机应产生的目标转矩和实际转矩之间的转矩偏差执行转矩反馈控制而得到的值作为所述相加角的第1运算模式和将基于电动机推定旋转角速度对通过所述转矩反馈控制的执行而得到的值进行修正之后的值作为所述相加角的第2运算模式，其特征在于，所述电动机控制信号输出单元根据所述相加角的运算模式对所述转矩反馈控制的增益进行变更。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：并河勋，玉泉晴天，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。