JP2003040128A - ステアリング制御装置 - Google Patents
ステアリング制御装置Info
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- JP2003040128A JP2003040128A JP2001229685A JP2001229685A JP2003040128A JP 2003040128 A JP2003040128 A JP 2003040128A JP 2001229685 A JP2001229685 A JP 2001229685A JP 2001229685 A JP2001229685 A JP 2001229685A JP 2003040128 A JP2003040128 A JP 2003040128A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速操舵時のモータ出力トルクの低下を軽減
できるステアリング制御装置を得る。 【解決手段】 モータ５と、このモータに対する電流指
令値を生成するモータ電流指令値生成手段１００ａ，１
００ｂと、モータ５に流れる電流を検出するモータ電流
検出手段１０２ａ，１０２ｂとを備え、少なくともモー
タ５を流れる電流と上記電流指令値とに基づいてモータ
５を駆動するステアリング制御装置であって、上記モー
タ電流指令値生成手段は、モータ５の界磁を制御する電
流指令値を補正する補正手段１００ｂを有し、操舵速度
が速い時にモータ５の界磁を制御するための電流指令値
を補正する。
できるステアリング制御装置を得る。 【解決手段】 モータ５と、このモータに対する電流指
令値を生成するモータ電流指令値生成手段１００ａ，１
００ｂと、モータ５に流れる電流を検出するモータ電流
検出手段１０２ａ，１０２ｂとを備え、少なくともモー
タ５を流れる電流と上記電流指令値とに基づいてモータ
５を駆動するステアリング制御装置であって、上記モー
タ電流指令値生成手段は、モータ５の界磁を制御する電
流指令値を補正する補正手段１００ｂを有し、操舵速度
が速い時にモータ５の界磁を制御するための電流指令値
を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ステアリング制
御装置に関し、特に、少なくとも操舵トルクと車速とに
基づいてハンドル操舵時のアシスト力を制御する電動式
パワーステアリング制御装置に関するものである。
御装置に関し、特に、少なくとも操舵トルクと車速とに
基づいてハンドル操舵時のアシスト力を制御する電動式
パワーステアリング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車速と操舵軸に作用する操舵トルクとを
検出し、この検出車速および検出トルクに応じて定めた
駆動電流を操舵軸にアシスト力を付与するモータに通流
させ、このモータを駆動し、自動車の操舵に要する力を
モータの回転力により補助し、運転者に快適な操舵感覚
を提供する電動パワーステアリング装置が開発されてい
る。
検出し、この検出車速および検出トルクに応じて定めた
駆動電流を操舵軸にアシスト力を付与するモータに通流
させ、このモータを駆動し、自動車の操舵に要する力を
モータの回転力により補助し、運転者に快適な操舵感覚
を提供する電動パワーステアリング装置が開発されてい
る。
【０００３】従来、操舵軸にアシスト力を付与するモー
タとしてブラシ付き直流電動機が用いられてきた。直流
電動機では界磁制御が行えないため、従来の電動式パワ
ーステアリング制御装置では界磁を制御するための目標
電流値を生成する手段を備えていなかった。
タとしてブラシ付き直流電動機が用いられてきた。直流
電動機では界磁制御が行えないため、従来の電動式パワ
ーステアリング制御装置では界磁を制御するための目標
電流値を生成する手段を備えていなかった。
【０００４】また、操舵軸にアシスト力を付与するモー
タとしてブラシ付直流電動機に代わりブラシレスモータ
を用いたものが考えられる。このようにすれば、電動モ
ータ内にブラシが存在しないので、モータ自身に異常が
発生することはほとんどなくなるとともに、従来行えな
かった界磁制御が可能となる。
タとしてブラシ付直流電動機に代わりブラシレスモータ
を用いたものが考えられる。このようにすれば、電動モ
ータ内にブラシが存在しないので、モータ自身に異常が
発生することはほとんどなくなるとともに、従来行えな
かった界磁制御が可能となる。
【０００５】ブラシレスモータ制御装置は、指令トルク
に基づくｄｑ軸目標電流の演算、モータの各相の電流検
出（例えば、ｕ相，ｖ相）、電流のｄｑ変換、電流偏差
演算、指令電圧値演算、ｄｑ逆変換、ＰＷＭ制御パター
ン出力の各演算を行うようになっている。検出された各
相電流がｄｑ変換され、そのｄ軸成分とｑ軸成分とが、
各軸の目標電流に等しくなるよう電流がフィードバック
制御されている。電流のｄ軸成分は無効電流を意味し、
ｑ軸成分はモータが同期モータであり励磁磁界の大きさ
が一定である場合には、モータのトルクに比例する。従
って、一般的に電流のフィードバック制御は、同期モー
タの場合には、検出された電流のｄ軸成分が零となり、
ｑ軸成分が出力トルクの目標値に等しくなるように制御
される。
に基づくｄｑ軸目標電流の演算、モータの各相の電流検
出（例えば、ｕ相，ｖ相）、電流のｄｑ変換、電流偏差
演算、指令電圧値演算、ｄｑ逆変換、ＰＷＭ制御パター
ン出力の各演算を行うようになっている。検出された各
相電流がｄｑ変換され、そのｄ軸成分とｑ軸成分とが、
各軸の目標電流に等しくなるよう電流がフィードバック
制御されている。電流のｄ軸成分は無効電流を意味し、
ｑ軸成分はモータが同期モータであり励磁磁界の大きさ
が一定である場合には、モータのトルクに比例する。従
って、一般的に電流のフィードバック制御は、同期モー
タの場合には、検出された電流のｄ軸成分が零となり、
ｑ軸成分が出力トルクの目標値に等しくなるように制御
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】車両重量の大きい車に
対してステアリング制御装置を装着する場合、大きなモ
ータ出力トルクが必要であるが、モータ特性を高トルク
低回転型の特性とした場合、急操舵時にモータ出力トル
クが急激に下がるという問題がある。これにより、電動
式パワーステアリング制御装置の場合には、急操舵時に
急激に操舵が重くなるという問題が生じ、ステアバイワ
イヤの場合には、急操舵時にステアリング操舵角に実舵
角が追従しないという問題が生じる。しかしながら、モ
ータ特性を低トルク高回転型の特性とした場合、モータ
出力トルクを大きくするためにはモータ電流を大きくす
る必要があり、消費電力の大きい大型のモータが必要と
なってしまう。限られたスペースに設置するステアリン
グ装置においては、モータの消費電力を低く抑え、モー
タを小型化することが重要となる。
対してステアリング制御装置を装着する場合、大きなモ
ータ出力トルクが必要であるが、モータ特性を高トルク
低回転型の特性とした場合、急操舵時にモータ出力トル
クが急激に下がるという問題がある。これにより、電動
式パワーステアリング制御装置の場合には、急操舵時に
急激に操舵が重くなるという問題が生じ、ステアバイワ
イヤの場合には、急操舵時にステアリング操舵角に実舵
角が追従しないという問題が生じる。しかしながら、モ
ータ特性を低トルク高回転型の特性とした場合、モータ
出力トルクを大きくするためにはモータ電流を大きくす
る必要があり、消費電力の大きい大型のモータが必要と
なってしまう。限られたスペースに設置するステアリン
グ装置においては、モータの消費電力を低く抑え、モー
タを小型化することが重要となる。
【０００７】この発明は、上記の課題を解決するために
成されたものであり、モータを大型化することなく高速
操舵時のモータ出力トルクの低下を軽減できるステアリ
ング制御装置を提供することを目的とするものである。
成されたものであり、モータを大型化することなく高速
操舵時のモータ出力トルクの低下を軽減できるステアリ
ング制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るス
テアリング制御装置は、モータと、該モータに対する電
流指令値を生成するモータ電流指令値生成手段と、上記
モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段とを
備え、少なくとも上記モータを流れる電流と上記電流指
令値とに基づいて上記モータを駆動するステアリング制
御装置であって、上記モータ電流指令値生成手段は、上
記モータの界磁を制御する電流指令値を補正する補正手
段を有し、操舵速度が速い時に上記モータの界磁を制御
するための電流指令値を補正するものである。
テアリング制御装置は、モータと、該モータに対する電
流指令値を生成するモータ電流指令値生成手段と、上記
モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段とを
備え、少なくとも上記モータを流れる電流と上記電流指
令値とに基づいて上記モータを駆動するステアリング制
御装置であって、上記モータ電流指令値生成手段は、上
記モータの界磁を制御する電流指令値を補正する補正手
段を有し、操舵速度が速い時に上記モータの界磁を制御
するための電流指令値を補正するものである。
【０００９】請求項２の発明に係るステアリング制御装
置は、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交す
る方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記述され
得るベクトル制御によりトルク指令に応じて上記モータ
のトルク制御を行うモータ制御手段を備え、上記補正手
段は、ｑ軸電流指令値とｑ軸電流検出値との偏差が所定
値以上となった場合にｄ軸電流が上記モータの界磁を弱
めるような所定値となるようにｄ軸電流指令値を補正す
るものである。
置は、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交す
る方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記述され
得るベクトル制御によりトルク指令に応じて上記モータ
のトルク制御を行うモータ制御手段を備え、上記補正手
段は、ｑ軸電流指令値とｑ軸電流検出値との偏差が所定
値以上となった場合にｄ軸電流が上記モータの界磁を弱
めるような所定値となるようにｄ軸電流指令値を補正す
るものである。
【００１０】請求項３の発明に係るステアリング制御装
置は、上記補正手段は、少なくともｑ軸電流の偏差の関
数として上記ｄ軸電流指令値を補正するものである。
置は、上記補正手段は、少なくともｑ軸電流の偏差の関
数として上記ｄ軸電流指令値を補正するものである。
【００１１】請求項４の発明に係るステアリング制御装
置は、上記補正手段は、少なくとも上記ｑ軸電流の偏差
をパラメータとして予め作成したテーブルを参照するこ
とにより上記ｄ軸電流指令値を補正するものである。
置は、上記補正手段は、少なくとも上記ｑ軸電流の偏差
をパラメータとして予め作成したテーブルを参照するこ
とにより上記ｄ軸電流指令値を補正するものである。
【００１２】請求項５の発明に係るステアリング制御装
置は、上記補正手段は、上記ｑ軸電流の偏差が第１の所
定値以上の場合には上記モータの界磁を弱める負のｄ軸
電流指令値を増加させ、第２の所定値以下の場合には上
記モータの界磁を弱める負のｄ軸電流指令値を減少させ
るものである。
置は、上記補正手段は、上記ｑ軸電流の偏差が第１の所
定値以上の場合には上記モータの界磁を弱める負のｄ軸
電流指令値を増加させ、第２の所定値以下の場合には上
記モータの界磁を弱める負のｄ軸電流指令値を減少させ
るものである。
【００１３】請求項６の発明に係るステアリング制御装
置は、上記ｄ軸電流指令値を予め設定した最小値に制限
するものである。
置は、上記ｄ軸電流指令値を予め設定した最小値に制限
するものである。
【００１４】請求項７の発明に係るステアリング制御装
置は、上記ｄ軸電流指令値を予め設定した最大値に制限
するものである。
置は、上記ｄ軸電流指令値を予め設定した最大値に制限
するものである。
【００１５】請求項８の発明に係るステアリング制御装
置は、上記ｄ軸電流指令値を予め設定された最大電流ベ
クトル値からｑ軸電流値をベクトル減算した値に制限す
るものである。
置は、上記ｄ軸電流指令値を予め設定された最大電流ベ
クトル値からｑ軸電流値をベクトル減算した値に制限す
るものである。
【００１６】請求項９の発明に係るステアリング制御装
置は、上記ｑ軸電流の偏差に代わり該ｑ軸電流の偏差を
積分した値を用いるものである。
置は、上記ｑ軸電流の偏差に代わり該ｑ軸電流の偏差を
積分した値を用いるものである。
【００１７】請求項１０の発明に係るステアリング制御
装置は、ｑ軸電流指令値から固定子の各相電流指令値を
生成する固定子相電流指令値生成手段を備え、上記ｑ軸
電流の偏差に代わり、上記少なくとも１つの固定子相電
流指令値と実際の固定子相電流値との偏差に基づいて上
記界磁を制御するための電流指令値を補正するものであ
る。
装置は、ｑ軸電流指令値から固定子の各相電流指令値を
生成する固定子相電流指令値生成手段を備え、上記ｑ軸
電流の偏差に代わり、上記少なくとも１つの固定子相電
流指令値と実際の固定子相電流値との偏差に基づいて上
記界磁を制御するための電流指令値を補正するものであ
る。
【００１８】請求項１１の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータの界磁を弱めるか否か判定するため
の基準操舵トルクを生成する基準操舵トルク生成手段を
さらに備え、上記補正手段は、操舵トルクが上記基準操
舵トルク以上となった場合に上記電流指令値を上記モー
タの界磁を弱めるような所定の値となるように補正する
ものである。
装置は、上記モータの界磁を弱めるか否か判定するため
の基準操舵トルクを生成する基準操舵トルク生成手段を
さらに備え、上記補正手段は、操舵トルクが上記基準操
舵トルク以上となった場合に上記電流指令値を上記モー
タの界磁を弱めるような所定の値となるように補正する
ものである。
【００１９】請求項１２の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正手段は、少なくとも操舵トルクと上記
基準操舵トルクとの差の関数として上記電流指令値を補
正するものである。
装置は、上記補正手段は、少なくとも操舵トルクと上記
基準操舵トルクとの差の関数として上記電流指令値を補
正するものである。
【００２０】請求項１３の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正手段は、少なくとも操舵トルクと上記
基準操舵トルクとの差をパラメータとして予め作成した
テーブルを参照することにより上記電流指令値を補正す
るものである。
装置は、上記補正手段は、少なくとも操舵トルクと上記
基準操舵トルクとの差をパラメータとして予め作成した
テーブルを参照することにより上記電流指令値を補正す
るものである。
【００２１】請求項１４の発明に係るステアリング制御
装置は、上記基準操舵トルク生成手段は、上記基準操舵
トルクを予め定めた一定の値として生成するものであ
る。
装置は、上記基準操舵トルク生成手段は、上記基準操舵
トルクを予め定めた一定の値として生成するものであ
る。
【００２２】請求項１５の発明に係るステアリング制御
装置は、上記基準操舵トルク生成手段は、少なくとも車
速の関数として上記基準操舵トルクを生成するものであ
る。
装置は、上記基準操舵トルク生成手段は、少なくとも車
速の関数として上記基準操舵トルクを生成するものであ
る。
【００２３】請求項１６の発明に係るステアリング制御
装置は、上記基準操舵トルク生成手段は、少なくとも車
速をパラメータとして予め作成したテーブルを参照する
ことにより上記基準操舵トルクを生成するものである。
装置は、上記基準操舵トルク生成手段は、少なくとも車
速をパラメータとして予め作成したテーブルを参照する
ことにより上記基準操舵トルクを生成するものである。
【００２４】請求項１７の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータの回転速度を検出する速度検出手段
をさらに備え、上記補正手段は、上記モータの回転速度
が所定値以上となった場合に上記電流指令値をモータの
界磁を弱めるような所定の値となるように補正するもの
である。
装置は、上記モータの回転速度を検出する速度検出手段
をさらに備え、上記補正手段は、上記モータの回転速度
が所定値以上となった場合に上記電流指令値をモータの
界磁を弱めるような所定の値となるように補正するもの
である。
【００２５】請求項１８の発明に係るステアリング制御
装置は、ステアリング操舵速度を検出する操舵速度検出
手段をさらに備え、上記界磁を制御する電流指令値の補
正は、ステアリング操舵速度が所定値以上となった場合
に上記電流指令値をモータの界磁を弱めるような所定の
値となるように補正するものである。
装置は、ステアリング操舵速度を検出する操舵速度検出
手段をさらに備え、上記界磁を制御する電流指令値の補
正は、ステアリング操舵速度が所定値以上となった場合
に上記電流指令値をモータの界磁を弱めるような所定の
値となるように補正するものである。
【００２６】請求項１９の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータの回転速度を検出する速度検出手段
をさらに備え、上記補正手段は、上記モータの回転速度
が所定値以上となった場合に該モータの界磁を弱めるよ
うな所定の値となるように上記電流指令値を補正するも
のである。
装置は、上記モータの回転速度を検出する速度検出手段
をさらに備え、上記補正手段は、上記モータの回転速度
が所定値以上となった場合に該モータの界磁を弱めるよ
うな所定の値となるように上記電流指令値を補正するも
のである。
【００２７】請求項２０の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正手段は、少なくとも上記モータの回転
速度の関数として上記電流指令値を補正するものであ
る。
装置は、上記補正手段は、少なくとも上記モータの回転
速度の関数として上記電流指令値を補正するものであ
る。
【００２８】請求項２１の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正手段は、少なくとも上記モータの回転
速度をパラメータとして予め作成したテーブルを参照す
ることにより上記電流指令値を補正するものである。
装置は、上記補正手段は、少なくとも上記モータの回転
速度をパラメータとして予め作成したテーブルを参照す
ることにより上記電流指令値を補正するものである。
【００２９】請求項２２の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータの回転速度に代わりに、ステアリン
グ操舵速度を用いるものである。
装置は、上記モータの回転速度に代わりに、ステアリン
グ操舵速度を用いるものである。
【００３０】請求項２３の発明に係るステアリング制御
装置は、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交
する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記述さ
れ得るベクトル制御により、トルク指令に応じて上記モ
ータのトルク制御を行うモータ制御手段と、上記モータ
の回転速度を検出する速度検出手段と、上記モータの印
加電圧に対する電圧制限値を生成する電圧制限値生成手
段とを備え、上記補正手段は、少なくとも上記モータの
回転速度とｑ軸電流指令値と固定子巻線抵抗と固定子巻
線リアクタンスとモータ逆起電圧定数とに基づいて、電
圧制限円上に動作点を設定するｄ軸電流値を演算により
求め、該演算により求めたｄ軸電流値がｄ軸電流指令値
よりも界磁を弱める電流値である場合には、上記演算に
より求めたｄ軸電流値が上記ｄ軸電流指令値となるよう
補正するものである。
装置は、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交
する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記述さ
れ得るベクトル制御により、トルク指令に応じて上記モ
ータのトルク制御を行うモータ制御手段と、上記モータ
の回転速度を検出する速度検出手段と、上記モータの印
加電圧に対する電圧制限値を生成する電圧制限値生成手
段とを備え、上記補正手段は、少なくとも上記モータの
回転速度とｑ軸電流指令値と固定子巻線抵抗と固定子巻
線リアクタンスとモータ逆起電圧定数とに基づいて、電
圧制限円上に動作点を設定するｄ軸電流値を演算により
求め、該演算により求めたｄ軸電流値がｄ軸電流指令値
よりも界磁を弱める電流値である場合には、上記演算に
より求めたｄ軸電流値が上記ｄ軸電流指令値となるよう
補正するものである。
【００３１】請求項２４の発明に係るステアリング制御
装置は、電源電圧を検出する電源電圧検出手段をさらに
備え、上記電圧制限値生成手段は、電源電圧に所定の係
数を掛けた値を電圧制限値として生成するものである。
装置は、電源電圧を検出する電源電圧検出手段をさらに
備え、上記電圧制限値生成手段は、電源電圧に所定の係
数を掛けた値を電圧制限値として生成するものである。
【００３２】請求項２５の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正したｄ軸電流指令値を予め設定された
最大電流ベクトル値からｑ軸電流値をベクトル減算した
値に制限するものである。
装置は、上記補正したｄ軸電流指令値を予め設定された
最大電流ベクトル値からｑ軸電流値をベクトル減算した
値に制限するものである。
【００３３】請求項２６の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータとして、永久磁石同期電動機を用い
るものである。
装置は、上記モータとして、永久磁石同期電動機を用い
るものである。
【００３４】請求項２７の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータとして、誘導電動機を用いるもので
ある。
装置は、上記モータとして、誘導電動機を用いるもので
ある。
【００３５】請求項２８の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータとして、界磁巻線式モータを用いる
ものである。
装置は、上記モータとして、界磁巻線式モータを用いる
ものである。
【００３６】請求項２９の発明に係るステアリング制御
装置は、上記モータとして界磁巻線式モータを用い、ト
ルク指令に応じてモータのトルク制御を行うモータ制御
手段を備え、電機子電流指令値と電機子電流検出値との
偏差が所定値以上となった場合に界磁巻線電流指令値を
補正するものである。
装置は、上記モータとして界磁巻線式モータを用い、ト
ルク指令に応じてモータのトルク制御を行うモータ制御
手段を備え、電機子電流指令値と電機子電流検出値との
偏差が所定値以上となった場合に界磁巻線電流指令値を
補正するものである。
【００３７】請求項３０の発明に係るステアリング制御
装置は、少なくとも上記電機子電流の偏差の関数として
上記界磁巻線電流指令値を補正するものである。
装置は、少なくとも上記電機子電流の偏差の関数として
上記界磁巻線電流指令値を補正するものである。
【００３８】請求項３１の発明に係るステアリング制御
装置は、少なくとも上記電機子電流の偏差をパラメータ
として予め作成したテーブルを参照することにより上記
界磁巻線電流指令値を補正するものである。
装置は、少なくとも上記電機子電流の偏差をパラメータ
として予め作成したテーブルを参照することにより上記
界磁巻線電流指令値を補正するものである。
【００３９】請求項３２の発明に係るステアリング制御
装置は、上記電機子電流の偏差が第１の所定値以上の場
合には上記界磁巻線電流指令値を減少させ、第２の所定
値以下の場合には上記界磁巻線電流指令値を増加させる
ように補正するものである。
装置は、上記電機子電流の偏差が第１の所定値以上の場
合には上記界磁巻線電流指令値を減少させ、第２の所定
値以下の場合には上記界磁巻線電流指令値を増加させる
ように補正するものである。
【００４０】請求項３３の発明に係るステアリング制御
装置は、上記界磁巻線電流指令値を予め設定した最小値
に制限するものである。
装置は、上記界磁巻線電流指令値を予め設定した最小値
に制限するものである。
【００４１】請求項３４の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正後の界磁巻線電流指令値の最大値を補
正前の界磁巻線電流指令値に制限するものである。
装置は、上記補正後の界磁巻線電流指令値の最大値を補
正前の界磁巻線電流指令値に制限するものである。
【００４２】請求項３５の発明に係るステアリング制御
装置は、上記電機子電流の偏差に代わりに該電機子電流
の偏差を積分した値を用いるものである。
装置は、上記電機子電流の偏差に代わりに該電機子電流
の偏差を積分した値を用いるものである。
【００４３】請求項３６の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正手段は、車速が所定値以上の場合のみ
上記界磁を制御するための電流指令値を補正するもので
ある。
装置は、上記補正手段は、車速が所定値以上の場合のみ
上記界磁を制御するための電流指令値を補正するもので
ある。
【００４４】請求項３７の発明に係るステアリング制御
装置は、上記補正手段は、操舵トルクが所定値以上の場
合のみ上記界磁を制御するための電流指令値を補正する
ものである。
装置は、上記補正手段は、操舵トルクが所定値以上の場
合のみ上記界磁を制御するための電流指令値を補正する
ものである。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
電動式パワーステアリング制御装置に適用した場合を例
に取り、図面を参照しながら説明する。実施の形態１．
本実施の形態は、ｑ軸電流の偏差の関数としてｄ軸目標
電流を補正することにより、電圧飽和によりｑ軸電流の
偏差が増大する高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の
操舵トルクの増加を軽減するものである。
電動式パワーステアリング制御装置に適用した場合を例
に取り、図面を参照しながら説明する。実施の形態１．
本実施の形態は、ｑ軸電流の偏差の関数としてｄ軸目標
電流を補正することにより、電圧飽和によりｑ軸電流の
偏差が増大する高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の
操舵トルクの増加を軽減するものである。
【００４６】図１は、この発明の実施の形態１に係る電
動式パワーステアリング制御装置を示す構成図である。
図において、操舵アシストトルクを発生するモータ５は
減速ギア４を介してステアリングシャフト２の一端に接
続されており、ステアリングシャフト２の他端にはステ
アリングホイール１が接続されている。また、ステアリ
ングシャフト２にはステアリングホイール１の操舵トル
クを検出するトルクセンサ３が接続されている。
動式パワーステアリング制御装置を示す構成図である。
図において、操舵アシストトルクを発生するモータ５は
減速ギア４を介してステアリングシャフト２の一端に接
続されており、ステアリングシャフト２の他端にはステ
アリングホイール１が接続されている。また、ステアリ
ングシャフト２にはステアリングホイール１の操舵トル
クを検出するトルクセンサ３が接続されている。
【００４７】コントローラ１００はトルクセンサ３のト
ルク検出値と車速センサ６の車速検出値とに基づいて操
舵アシストトルクを決定し、モータ５を駆動することに
よりステアリングホイール１の操舵をアシストする。バ
ッテリ７はイグニッションキー８とコントローラ１００
に接続される。
ルク検出値と車速センサ６の車速検出値とに基づいて操
舵アシストトルクを決定し、モータ５を駆動することに
よりステアリングホイール１の操舵をアシストする。バ
ッテリ７はイグニッションキー８とコントローラ１００
に接続される。
【００４８】図２は、この発明の実施の形態１に係る電
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
としてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示し
ている。
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
としてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示し
ている。
【００４９】図中、１００は操舵補助制御を行うマイク
ロコンピュータであり、マイクロコンピュータ１００内
にはそのソフトウェア構成を機能ブロックで表してあ
る。図２において、マイクロコンピュータ１００は、ｑ
軸目標電流演算部１００ａと、補正手段としてのｄ軸目
標電流補正部１００ｂと、位置演算部１００ｃと、ｄｑ
変換部１００ｄと、電流制御部１００ｅと、固定子相電
流指令値生成手段としてのｄｑ逆変換部１００ｆと、電
圧利用効率改善部１００ｏと、デッドバンド補正部１０
０ｐと、速度検出手段としての角速度演算部１００ｑ
と、非干渉制御部１００ｒと、電流検出オフセット補正
部１００ｓとを備える。なお、ここで、ｑ軸目標電流演
算部１００ａとｄ軸目標電流補正部１００ｂはモータ電
流指令値生成手段を構成する。
ロコンピュータであり、マイクロコンピュータ１００内
にはそのソフトウェア構成を機能ブロックで表してあ
る。図２において、マイクロコンピュータ１００は、ｑ
軸目標電流演算部１００ａと、補正手段としてのｄ軸目
標電流補正部１００ｂと、位置演算部１００ｃと、ｄｑ
変換部１００ｄと、電流制御部１００ｅと、固定子相電
流指令値生成手段としてのｄｑ逆変換部１００ｆと、電
圧利用効率改善部１００ｏと、デッドバンド補正部１０
０ｐと、速度検出手段としての角速度演算部１００ｑ
と、非干渉制御部１００ｒと、電流検出オフセット補正
部１００ｓとを備える。なお、ここで、ｑ軸目標電流演
算部１００ａとｄ軸目標電流補正部１００ｂはモータ電
流指令値生成手段を構成する。
【００５０】ｑ軸目標電流演算部１００ａは、操舵トル
クを検出するトルクセンサ３のトルク検出信号および車
速を検出する車速センサ６の車速検出信号とに基づき所
定の演算を行って、ＰＭブラシレスモータ５を駆動する
ためのｑ軸目標電流値（Ｉｑ＊）を決定し、決定したｑ
軸目標電流値を電流制御部１００ｅに供給する。
クを検出するトルクセンサ３のトルク検出信号および車
速を検出する車速センサ６の車速検出信号とに基づき所
定の演算を行って、ＰＭブラシレスモータ５を駆動する
ためのｑ軸目標電流値（Ｉｑ＊）を決定し、決定したｑ
軸目標電流値を電流制御部１００ｅに供給する。
【００５１】位置演算部１００ｃは、位置センサ１０３
の位置検出信号に基づき、電気角θを演算により求め、
この電気角θを角速度演算部１００ｑとｄｑ変換部１０
０ｄとｄｑ逆変換部１００ｆとに供給する。角速度演算
部１００ｑは、電気角θに基づき、モータ回転角速度ω
を演算により求め、非干渉制御部１００ｒに供給する。
の位置検出信号に基づき、電気角θを演算により求め、
この電気角θを角速度演算部１００ｑとｄｑ変換部１０
０ｄとｄｑ逆変換部１００ｆとに供給する。角速度演算
部１００ｑは、電気角θに基づき、モータ回転角速度ω
を演算により求め、非干渉制御部１００ｒに供給する。
【００５２】電流検出オフセット補正部１００ｓは、電
流センサ１０２ａ，１０２ｂにより検出した相電流値か
ら各相オフセット量を減算することにより各相検出電流
（Ｉｕ，Ｉｖ）を求め、Ｔｄ補正部１００ｐとｄｑ変換
部１００ｄとに供給する。ｄｑ変換部１００ｄは検出し
た相電流値（Ｉｕ，Ｉｖ）と上記電気角θとに基づきｄ
ｑ変換を行い、変換後のｄｑ軸電流（Ｉｄ，Ｉｑ）を非
干渉化制御部１００ｒと電流制御部１００ｅとに供給す
る。
流センサ１０２ａ，１０２ｂにより検出した相電流値か
ら各相オフセット量を減算することにより各相検出電流
（Ｉｕ，Ｉｖ）を求め、Ｔｄ補正部１００ｐとｄｑ変換
部１００ｄとに供給する。ｄｑ変換部１００ｄは検出し
た相電流値（Ｉｕ，Ｉｖ）と上記電気角θとに基づきｄ
ｑ変換を行い、変換後のｄｑ軸電流（Ｉｄ，Ｉｑ）を非
干渉化制御部１００ｒと電流制御部１００ｅとに供給す
る。
【００５３】図３は、ｄ軸目標電流補正部１００ｂで行
われる処理を説明するためのフローチャートである。ス
テップＳ１において、車速センサ６で検出した車速が所
定値以上か否か判定し、所定値未満である場合にはステ
ップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電
流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上である場合に
は、ステップ２の処理に進む。次に、ステップＳ２にお
いて、トルクセンサ３で検出した操舵トルクが所定値以
上か否か判定し、所定値未満である場合にはステップＳ
５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電流（Ｉ
ｄ＊＊）として採用し、所定値以上である場合には、ス
テップ３の処理に進む。ステップＳ３では、ｑ軸電流偏
差（ΔＩｑ）が所定値以上か否か判定し、所定値未満で
ある場合にはステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を
補正後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値
以上である場合には、ステップ４の処理に進む。ステッ
プＳ４において、ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）からｑ軸電流
偏差（ΔＩｑ）の関数として求まる補正電流値（ｆ（Δ
Ｉｑ））を減算することにより、ｄ軸目標電流を補正
し、補正後のｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１
００ｅに供給する。
われる処理を説明するためのフローチャートである。ス
テップＳ１において、車速センサ６で検出した車速が所
定値以上か否か判定し、所定値未満である場合にはステ
ップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電
流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上である場合に
は、ステップ２の処理に進む。次に、ステップＳ２にお
いて、トルクセンサ３で検出した操舵トルクが所定値以
上か否か判定し、所定値未満である場合にはステップＳ
５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電流（Ｉ
ｄ＊＊）として採用し、所定値以上である場合には、ス
テップ３の処理に進む。ステップＳ３では、ｑ軸電流偏
差（ΔＩｑ）が所定値以上か否か判定し、所定値未満で
ある場合にはステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を
補正後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値
以上である場合には、ステップ４の処理に進む。ステッ
プＳ４において、ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）からｑ軸電流
偏差（ΔＩｑ）の関数として求まる補正電流値（ｆ（Δ
Ｉｑ））を減算することにより、ｄ軸目標電流を補正
し、補正後のｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１
００ｅに供給する。
【００５４】電流制御部１００ｅは、ｄｑ軸目標電流
（Ｉｄ＊＊，Ｉｑ＊）と検出したｄｑ軸電流（Ｉｄ，Ｉ
ｑ）との偏差に基づきＰＩ制御を行い、ｄｑ軸目標印加
電圧（Ｖｄ＊，Ｖｑ＊）を生成する。非干渉化制御部１
００ｒは、ｄｑ軸検出電流（Ｉｄ，Ｉｑ）とモータ角速
度ωとに基づき非干渉化電圧を求め、ｄｑ軸目標印加電
圧（Ｖｄ＊，Ｖｑ＊）を補正したｄｑ軸目標印加電圧
（Ｖｄ＊＊，Ｖｑ＊＊）を生成しｄｑ逆変換部１００ｆ
に供給する。
（Ｉｄ＊＊，Ｉｑ＊）と検出したｄｑ軸電流（Ｉｄ，Ｉ
ｑ）との偏差に基づきＰＩ制御を行い、ｄｑ軸目標印加
電圧（Ｖｄ＊，Ｖｑ＊）を生成する。非干渉化制御部１
００ｒは、ｄｑ軸検出電流（Ｉｄ，Ｉｑ）とモータ角速
度ωとに基づき非干渉化電圧を求め、ｄｑ軸目標印加電
圧（Ｖｄ＊，Ｖｑ＊）を補正したｄｑ軸目標印加電圧
（Ｖｄ＊＊，Ｖｑ＊＊）を生成しｄｑ逆変換部１００ｆ
に供給する。
【００５５】ｄｑ逆変換部１００ｆは、ｄｑ軸目標印加
電圧（Ｖｄ＊＊，Ｖｑ＊＊）と上記電気角θとに基づい
てｄｑ逆変換を行い、三相目標印加電圧（Ｖｕ＊'，Ｖ
ｖ＊'，Ｖｗ＊'）を電圧利用効率改善部１００ｏに供給
する。電圧利用効率改善部１００ｏは、電圧利用効率を
改善するため、三相目標印加電圧（Ｖｕ＊'，Ｖｖ＊'，
Ｖｗ＊'）を空間電圧ベクトル変調し、変調後三相目標
印加電圧（Ｖｕ＊''，Ｖｖ＊''，Ｖｗ＊''）Ｔｄ補正部
１００ｐに供給する。図４に、変調前後の波形例を示
す。図４において、縦軸は三相目標印加電圧の値、横軸
はモータの回転位置を表している。
電圧（Ｖｄ＊＊，Ｖｑ＊＊）と上記電気角θとに基づい
てｄｑ逆変換を行い、三相目標印加電圧（Ｖｕ＊'，Ｖ
ｖ＊'，Ｖｗ＊'）を電圧利用効率改善部１００ｏに供給
する。電圧利用効率改善部１００ｏは、電圧利用効率を
改善するため、三相目標印加電圧（Ｖｕ＊'，Ｖｖ＊'，
Ｖｗ＊'）を空間電圧ベクトル変調し、変調後三相目標
印加電圧（Ｖｕ＊''，Ｖｖ＊''，Ｖｗ＊''）Ｔｄ補正部
１００ｐに供給する。図４に、変調前後の波形例を示
す。図４において、縦軸は三相目標印加電圧の値、横軸
はモータの回転位置を表している。
【００５６】Ｔｄ補正部１００ｐは、変調後三相目標印
加電圧（Ｖｕ＊''，Ｖｖ＊''，Ｖｗ＊''）に対し、検出
した電流値（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）に基づきデッドバンド
補償を行い、補償後三相目標印加電圧（Ｖｕ＊，Ｖｖ
＊，Ｖｗ＊）を駆動部１０１に供給する。
加電圧（Ｖｕ＊''，Ｖｖ＊''，Ｖｗ＊''）に対し、検出
した電流値（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）に基づきデッドバンド
補償を行い、補償後三相目標印加電圧（Ｖｕ＊，Ｖｖ
＊，Ｖｗ＊）を駆動部１０１に供給する。
【００５７】以上の如き構成の電動式パワーステアリン
グ制御装置では、ｄ軸目標電流補正部１００ｂを設けた
ので、電圧飽和によりｑ軸電流偏差が増大する高速操舵
時に界磁を弱めることにより、急操舵時の操舵アシスト
モータの出力トルク低下を軽減することができ、急操舵
時の操舵トルクの増加を軽減することができる。
グ制御装置では、ｄ軸目標電流補正部１００ｂを設けた
ので、電圧飽和によりｑ軸電流偏差が増大する高速操舵
時に界磁を弱めることにより、急操舵時の操舵アシスト
モータの出力トルク低下を軽減することができ、急操舵
時の操舵トルクの増加を軽減することができる。
【００５８】なお、本実施の形態においては、電動式パ
ワーステアリング制御装置を例としたが、ステアバイワ
イヤとしてもよい。このステアバイワイヤの場合には、
ｄ軸目標電流補正部１００ｂを設けたので、電圧飽和に
よりｑ軸電流偏差が増大する高速操舵時に界磁を弱める
ことにより、急操舵時のモータ出力トルクの低下を軽減
することができ、急操舵時のステアリング操舵角に対す
る実舵角の追従性が向上する。
ワーステアリング制御装置を例としたが、ステアバイワ
イヤとしてもよい。このステアバイワイヤの場合には、
ｄ軸目標電流補正部１００ｂを設けたので、電圧飽和に
よりｑ軸電流偏差が増大する高速操舵時に界磁を弱める
ことにより、急操舵時のモータ出力トルクの低下を軽減
することができ、急操舵時のステアリング操舵角に対す
る実舵角の追従性が向上する。
【００５９】実施の形態２．本実施の形態は、ｑ軸電流
の偏差をパラメータとして予め作成したテーブルを参照
することにより得られた電流値でｄ軸目標電流を補正す
ることにより、電圧飽和によりｑ軸電流の偏差が増大す
る高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トルクの
増加を軽減するものである。
の偏差をパラメータとして予め作成したテーブルを参照
することにより得られた電流値でｄ軸目標電流を補正す
ることにより、電圧飽和によりｑ軸電流の偏差が増大す
る高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トルクの
増加を軽減するものである。
【００６０】図５は、この発明の実施の形態２に係る電
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
として誘導電動機を用いた例を機能的に示している。図
５において、図２と対応する部分には同一符号を付して
説明する。
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
として誘導電動機を用いた例を機能的に示している。図
５において、図２と対応する部分には同一符号を付して
説明する。
【００６１】図５において、１００は操舵補助制御を行
うマイクロコンピュータであり、マイクロコンピュータ
１００内にはそのソフトウェア構成を機能ブロックで表
してある。マイクロコンピュータ１００は、ｄｑ軸目標
電流演算部１００ａと、ｄ軸目標電流補正部１００ｂ
と、すべり角周波数演算部１００ｌと、すべり角周波数
ωｓと速度センサ１０４により検出した誘導電動機５ａ
のモータ回転速度ωｒとから電源角周波数を演算する電
源角周波数演算部１００ｍと、電源角周波数から角度θ
を算出する積分器１００ｎと、ｄｑ変換部１００ｄと、
電流制御部１００ｅと、ｄｑ逆変換部１００ｆとを備え
る。
うマイクロコンピュータであり、マイクロコンピュータ
１００内にはそのソフトウェア構成を機能ブロックで表
してある。マイクロコンピュータ１００は、ｄｑ軸目標
電流演算部１００ａと、ｄ軸目標電流補正部１００ｂ
と、すべり角周波数演算部１００ｌと、すべり角周波数
ωｓと速度センサ１０４により検出した誘導電動機５ａ
のモータ回転速度ωｒとから電源角周波数を演算する電
源角周波数演算部１００ｍと、電源角周波数から角度θ
を算出する積分器１００ｎと、ｄｑ変換部１００ｄと、
電流制御部１００ｅと、ｄｑ逆変換部１００ｆとを備え
る。
【００６２】図６は、この発明の実施の形態２に係る電
動式パワーステアリング制御装置のｄ軸目標電流補正部
１００ｂで行われる処理を説明するためのフローチャー
トである。ステップＳ１において、車速センサ６で検出
した車速が所定値以上か否か判定し、所定値未満である
場合にはステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正
後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上
である場合には、ステップ２の処理に進む。次に、ステ
ップＳ２において、トルクセンサ３で検出した操舵トル
クが所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合に
はステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上である
場合には、ステップ３の処理に進む。
動式パワーステアリング制御装置のｄ軸目標電流補正部
１００ｂで行われる処理を説明するためのフローチャー
トである。ステップＳ１において、車速センサ６で検出
した車速が所定値以上か否か判定し、所定値未満である
場合にはステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正
後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上
である場合には、ステップ２の処理に進む。次に、ステ
ップＳ２において、トルクセンサ３で検出した操舵トル
クが所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合に
はステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上である
場合には、ステップ３の処理に進む。
【００６３】ステップＳ３では、ｑ軸電流偏差（ΔＩ
ｑ）が所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合
にはステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ
軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上であ
る場合には、ステップ６の処理に進む。ステップ６にお
いて、ｑ軸電流偏差（ΔＩｑ）をパラメータとして予め
作成したテーブルを参照して補正電流値（Ｉｄａ）を決
定する。ステップＳ４において、ｄ軸目標電流（Ｉｄ
＊）から補正電流値（Ｉｄａ）を減算することにより、
ｄ軸目標電流を補正し、補正後のｄ軸目標電流（Ｉｄ＊
＊）を電流制御部１００ｅに供給する。
ｑ）が所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合
にはステップＳ５でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ
軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上であ
る場合には、ステップ６の処理に進む。ステップ６にお
いて、ｑ軸電流偏差（ΔＩｑ）をパラメータとして予め
作成したテーブルを参照して補正電流値（Ｉｄａ）を決
定する。ステップＳ４において、ｄ軸目標電流（Ｉｄ
＊）から補正電流値（Ｉｄａ）を減算することにより、
ｄ軸目標電流を補正し、補正後のｄ軸目標電流（Ｉｄ＊
＊）を電流制御部１００ｅに供給する。
【００６４】実施の形態３．本実施の形態は、ｄ軸目標
電流値をｑ軸電流偏差の積分値が所定値１以上の場合に
は減少させ、所定値２以下の場合には増加させるよう補
正することにより、電圧飽和によりｑ軸電流の偏差が増
大する高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トル
クの増加を軽減するものである。
電流値をｑ軸電流偏差の積分値が所定値１以上の場合に
は減少させ、所定値２以下の場合には増加させるよう補
正することにより、電圧飽和によりｑ軸電流の偏差が増
大する高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トル
クの増加を軽減するものである。
【００６５】図７は、この発明の実施の形態３に係る電
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
としてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示し
ている。図７において、図２と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明を省略する。
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
としてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示し
ている。図７において、図２と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明を省略する。
【００６６】図８は、ｄｑ軸目標電流補正部１００ｇで
行われる処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１０において、ΔＩｑの積分処理を行い、ス
テップＳ１１において、ΔＩｑの積分値が所定値１以上
か否か判断し、所定値１以上の場合にはステップＳ１２
でｄ軸電流補正量Ｉｄａを増加させると共に、ステップ
Ｓ１３にて予め定めた最大補正値Ｉｄａ＿ｍａｘに補正
値を制限する。また、ΔＩｑの積分値が所定値１未満の
場合には、ステップＳ１４でΔＩｑの積分値が所定値２
以下か否か判断し、所定値２以下の場合にはステップＳ
１５でｄ軸電流補正量Ｉｄａを減少させると共に、ステ
ップＳ１６にて予め定めた最小補正値Ｉｄａ＿ｍｉｎに
補正値を制限する。ステップＳ１７ではｄ軸目標電流
（Ｉｄ＊）からｄ軸電流補正値（Ｉｄａ）を減算するこ
とにより補正後ｄ軸目標電流値（Ｉｄ＊＊）を求める。
行われる処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１０において、ΔＩｑの積分処理を行い、ス
テップＳ１１において、ΔＩｑの積分値が所定値１以上
か否か判断し、所定値１以上の場合にはステップＳ１２
でｄ軸電流補正量Ｉｄａを増加させると共に、ステップ
Ｓ１３にて予め定めた最大補正値Ｉｄａ＿ｍａｘに補正
値を制限する。また、ΔＩｑの積分値が所定値１未満の
場合には、ステップＳ１４でΔＩｑの積分値が所定値２
以下か否か判断し、所定値２以下の場合にはステップＳ
１５でｄ軸電流補正量Ｉｄａを減少させると共に、ステ
ップＳ１６にて予め定めた最小補正値Ｉｄａ＿ｍｉｎに
補正値を制限する。ステップＳ１７ではｄ軸目標電流
（Ｉｄ＊）からｄ軸電流補正値（Ｉｄａ）を減算するこ
とにより補正後ｄ軸目標電流値（Ｉｄ＊＊）を求める。
【００６７】ステップＳ２０で予め定めた最大電流ベク
トル値（Ｉａ）からｑ軸目標電流値（Ｉｑ＊）をベクト
ル減算することにより、最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａ
ｘ）を求める。ステップＳ２１で補正後ｄ軸目標電流値
（Ｉｄ＊＊）が最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）より
大きいか否か判断し、大きい場合にはステップＳ２２で
最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）を補正後ｄ軸目標電
流値（Ｉｄ＊＊）として採用する。
トル値（Ｉａ）からｑ軸目標電流値（Ｉｑ＊）をベクト
ル減算することにより、最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａ
ｘ）を求める。ステップＳ２１で補正後ｄ軸目標電流値
（Ｉｄ＊＊）が最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）より
大きいか否か判断し、大きい場合にはステップＳ２２で
最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）を補正後ｄ軸目標電
流値（Ｉｄ＊＊）として採用する。
【００６８】実施の形態４．本実施の形態は、操舵トル
クが所定のトルク以上となった場合、界磁を弱めるうよ
うｄ軸目標電流を補正することにより、電圧飽和により
操舵アシストトルクが低下する高速操舵時に界磁を弱め
て高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減するものであ
る。
クが所定のトルク以上となった場合、界磁を弱めるうよ
うｄ軸目標電流を補正することにより、電圧飽和により
操舵アシストトルクが低下する高速操舵時に界磁を弱め
て高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減するものであ
る。
【００６９】図９は、この発明の実施の形態４に係る電
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
としてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示し
ている。図９において、図２と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。
動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモータ
としてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示し
ている。図９において、図２と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。
【００７０】図９において、モータ角速度演算部１００
ｉは、位置演算部１００ｃからの電気角θに基づき、モ
ータ回転角速度ωを演算により求め、ｄ軸目標電流補正
部１００ｂに供給する。
ｉは、位置演算部１００ｃからの電気角θに基づき、モ
ータ回転角速度ωを演算により求め、ｄ軸目標電流補正
部１００ｂに供給する。
【００７１】図１０は、この発明の実施の形態４に係る
電動式パワーステアリング制御装置のｄ軸目標電流補正
部１００ｂで行われる処理を説明するためのフローチャ
ートである。
電動式パワーステアリング制御装置のｄ軸目標電流補正
部１００ｂで行われる処理を説明するためのフローチャ
ートである。
【００７２】ステップＳ３０において、モータ角速度ω
が所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合には
ステップＳ３６でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上である
場合には、ステップ３１の基準トルクＴｓ＿ｒｅｆ演算
処理に進む。ステップＳ３１の基準トルクＴｓ＿ｒｅｆ
演算処理は、車速センサ６の検出車速の関数として、ま
たは上記検出車速をパラメータとして予め作成したテー
ブルを参照して、あるいは予め定めた一定値として基準
トルクＴｓ＿ｒｅｆを求める（基準操舵トルク生成手
段）。ステップＳ３２ではトルクセンサ信号（Ｔｓ）と
基準トルク（Ｔｓ＿ｒｅｆ）を比較し、トルクセンサ信
号（Ｔｓ）が基準トルク（Ｔｓ＿ｒｅｆ）以下である場
合にはステップＳ３６でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正
後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、大きい場合
にはステップＳ３３の処理に進む。
が所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合には
ステップＳ３６でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、所定値以上である
場合には、ステップ３１の基準トルクＴｓ＿ｒｅｆ演算
処理に進む。ステップＳ３１の基準トルクＴｓ＿ｒｅｆ
演算処理は、車速センサ６の検出車速の関数として、ま
たは上記検出車速をパラメータとして予め作成したテー
ブルを参照して、あるいは予め定めた一定値として基準
トルクＴｓ＿ｒｅｆを求める（基準操舵トルク生成手
段）。ステップＳ３２ではトルクセンサ信号（Ｔｓ）と
基準トルク（Ｔｓ＿ｒｅｆ）を比較し、トルクセンサ信
号（Ｔｓ）が基準トルク（Ｔｓ＿ｒｅｆ）以下である場
合にはステップＳ３６でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正
後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）として採用し、大きい場合
にはステップＳ３３の処理に進む。
【００７３】ステップＳ３３ではトルクセンサ信号（Ｔ
ｓ）から基準トルク（Ｔｓ＿ｒｅｆ）を減算したΔＴｓ
を求める。ステップＳ３４の補正電流Ｉｄａ演算処理
は、上記ΔＴｓの関数として、あるいは上記ΔＴｓをパ
ラメータとして予め作成したテーブルを参照して補正電
流Ｉｄａを演算する。ステップＳ３５ではｄ軸目標電流
（Ｉｄ＊）から補正電流（Ｉｄａ）を減算することによ
り補正後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）を求め、補正後のｄ
軸目標電流（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給す
る。
ｓ）から基準トルク（Ｔｓ＿ｒｅｆ）を減算したΔＴｓ
を求める。ステップＳ３４の補正電流Ｉｄａ演算処理
は、上記ΔＴｓの関数として、あるいは上記ΔＴｓをパ
ラメータとして予め作成したテーブルを参照して補正電
流Ｉｄａを演算する。ステップＳ３５ではｄ軸目標電流
（Ｉｄ＊）から補正電流（Ｉｄａ）を減算することによ
り補正後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）を求め、補正後のｄ
軸目標電流（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給す
る。
【００７４】実施の形態５
本実施の形態は、モータ回転速度が所定値以上の場合に
は界磁を弱めるような所定の値となるように界磁を制御
する電流指令値を補正することにより、高速操舵時に界
磁を弱め、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減するも
のである。
は界磁を弱めるような所定の値となるように界磁を制御
する電流指令値を補正することにより、高速操舵時に界
磁を弱め、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減するも
のである。
【００７５】図１１は、この発明の実施の形態５に係る
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとしてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示
している。なお、図１１において、図２および図９と対
応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとしてＰＭブラシレスモータを用いた例を機能的に示
している。なお、図１１において、図２および図９と対
応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。
【００７６】図１２は、ｄ軸目標電流補正部１００ｂで
行われる処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ４０において、モータ角速度ωが所定値以上
か否か判定し、所定値未満である場合にはステップＳ４
３でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電流（Ｉ
ｄ＊＊）として採用し、所定値以上である場合には、ス
テップ４１の補正電流Ｉｄａ演算処理に進む。ステップ
Ｓ４１の補正電流Ｉｄａ演算処理は、モータ角速度ωの
関数として、あるいはモータ角速度ωをパラメータとし
て予め作成したテーブルを参照して補正電流Ｉｄａを演
算する。ステップＳ４２ではｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）か
ら補正電流（Ｉｄａ）を減算することにより補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）を求め、補正後のｄ軸目標電流
（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給する。
行われる処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ４０において、モータ角速度ωが所定値以上
か否か判定し、所定値未満である場合にはステップＳ４
３でｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電流（Ｉ
ｄ＊＊）として採用し、所定値以上である場合には、ス
テップ４１の補正電流Ｉｄａ演算処理に進む。ステップ
Ｓ４１の補正電流Ｉｄａ演算処理は、モータ角速度ωの
関数として、あるいはモータ角速度ωをパラメータとし
て予め作成したテーブルを参照して補正電流Ｉｄａを演
算する。ステップＳ４２ではｄ軸目標電流（Ｉｄ＊）か
ら補正電流（Ｉｄａ）を減算することにより補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）を求め、補正後のｄ軸目標電流
（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給する。
【００７７】実施の形態６
本実施の形態は、ステアリング操舵速度が所定値以上の
場合には界磁を弱めるような所定の値となるように、界
磁を制御する電流指令値を補正することにより、高速操
舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽
減するものである。
場合には界磁を弱めるような所定の値となるように、界
磁を制御する電流指令値を補正することにより、高速操
舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽
減するものである。
【００７８】図１３は、この発明の実施の形態６に係る
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとして界磁巻線式モータを用いた例を機能的に示して
いる。なお、図１３において、図２と対応する部分には
同一符号を付し、その詳細説明を省略する。図１３にお
いて、９は操舵角センサ、１００ｊは操舵角センサ９の
出力に基づいてステアリング操舵角速度ω'を求める操
舵速度検出手段としての操舵角速度演算部、１００ｔは
目標電流演算部であって、操舵トルクを検出するトルク
センサ３のトルク検出信号および車速を検出する車速セ
ンサ６の車速検出信号とに基づき所定の演算を行って、
界磁巻線式モータ５ｂを駆動するための目標電機子電流
値（Ｉａ＊）と目標界磁巻線電流値（Ｉｆ＊）を決定
し、決定した目標電機子電流値（Ｉａ＊）を電流制御部
１００ｃに供給すると共に、決定した目標界磁巻線電流
値（Ｉｆ＊）を後述の目標界磁巻線電流補正部１００ｇ
に供給する。
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとして界磁巻線式モータを用いた例を機能的に示して
いる。なお、図１３において、図２と対応する部分には
同一符号を付し、その詳細説明を省略する。図１３にお
いて、９は操舵角センサ、１００ｊは操舵角センサ９の
出力に基づいてステアリング操舵角速度ω'を求める操
舵速度検出手段としての操舵角速度演算部、１００ｔは
目標電流演算部であって、操舵トルクを検出するトルク
センサ３のトルク検出信号および車速を検出する車速セ
ンサ６の車速検出信号とに基づき所定の演算を行って、
界磁巻線式モータ５ｂを駆動するための目標電機子電流
値（Ｉａ＊）と目標界磁巻線電流値（Ｉｆ＊）を決定
し、決定した目標電機子電流値（Ｉａ＊）を電流制御部
１００ｃに供給すると共に、決定した目標界磁巻線電流
値（Ｉｆ＊）を後述の目標界磁巻線電流補正部１００ｇ
に供給する。
【００７９】図１４は、目標界磁巻線電流補正部１００
ｈで行われる処理を説明するためのフローチャートであ
る。ステップＳ５０において、ステアリング操舵角速度
ω'が所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合
にはステップＳ５３で目標界磁巻線電流（Ｉｆ＊）を補
正後目標界磁巻線電流（Ｉｆ＊＊）として採用し、所定
値以上である場合には、ステップ５１の補正電流Ｉｆａ
演算処理に進む。ステップＳ５１の補正電流Ｉｆａ演算
処理は、ステアリング操舵角速度ω'の関数として、あ
るいはステアリング操舵角速度ω'をパラメータとして
予め作成したテーブルを参照して補正電流Ｉｆａを演算
する。ステップＳ５２では目標界磁巻線電流（Ｉｆ＊）
から補正電流（Ｉｆａ）を減算することにより補正後目
標界磁巻線電流（Ｉｆ＊＊）を求め、この補正後の目標
界磁巻線電流（Ｉｆ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給
する。
ｈで行われる処理を説明するためのフローチャートであ
る。ステップＳ５０において、ステアリング操舵角速度
ω'が所定値以上か否か判定し、所定値未満である場合
にはステップＳ５３で目標界磁巻線電流（Ｉｆ＊）を補
正後目標界磁巻線電流（Ｉｆ＊＊）として採用し、所定
値以上である場合には、ステップ５１の補正電流Ｉｆａ
演算処理に進む。ステップＳ５１の補正電流Ｉｆａ演算
処理は、ステアリング操舵角速度ω'の関数として、あ
るいはステアリング操舵角速度ω'をパラメータとして
予め作成したテーブルを参照して補正電流Ｉｆａを演算
する。ステップＳ５２では目標界磁巻線電流（Ｉｆ＊）
から補正電流（Ｉｆａ）を減算することにより補正後目
標界磁巻線電流（Ｉｆ＊＊）を求め、この補正後の目標
界磁巻線電流（Ｉｆ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給
する。
【００８０】実施の形態７
本実施の形態は、モータ回転速度検出値とｑ軸電流指令
値と固定子巻線抵抗と固定子巻線リアクタンスとモータ
逆起電圧定数とに基づいて、電圧制限円上に動作点を設
定するｄ軸電流値（Ｉｄａ）を演算により求め、上記演
算により求めたｄ軸電流値（Ｉｄａ）がｄ軸電流指令値
（Ｉｄ＊）よりも界磁を弱める電流値である場合には、
上記演算により求めたｄ軸電流値（Ｉｄａ）がｄ軸電流
指令値となるようｄ軸電流指令値を補正することによ
り、高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トルク
の増加を軽減するものである。
値と固定子巻線抵抗と固定子巻線リアクタンスとモータ
逆起電圧定数とに基づいて、電圧制限円上に動作点を設
定するｄ軸電流値（Ｉｄａ）を演算により求め、上記演
算により求めたｄ軸電流値（Ｉｄａ）がｄ軸電流指令値
（Ｉｄ＊）よりも界磁を弱める電流値である場合には、
上記演算により求めたｄ軸電流値（Ｉｄａ）がｄ軸電流
指令値となるようｄ軸電流指令値を補正することによ
り、高速操舵時に界磁を弱め、高速操舵時の操舵トルク
の増加を軽減するものである。
【００８１】図１５は、この発明の実施の形態７に係る
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとしてＰＭブラシレスモータ用いた例を機能的に示し
ている。なお、図１５において、図２と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとしてＰＭブラシレスモータ用いた例を機能的に示し
ている。なお、図１５において、図２と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
【００８２】この発明の実施の形態７に係る電動式パワ
ーステアリング制御装置は、実質的に上記実施の形態１
に加え、電源電圧検出手段としての電源電圧センサ１０
と電圧制限値生成手段としての電圧制限値生成部１００
ｋとモータ角速度演算部１００ｉを備える。電圧制限値
生成部１００ｋは電源電圧センサ１０により検出した電
圧に所定の係数を掛けることにより電圧制限値（Ｖ＿ｌ
ｉｍ）を生成し、ｄ軸目標電流補正部１００ｂに供給す
る。
ーステアリング制御装置は、実質的に上記実施の形態１
に加え、電源電圧検出手段としての電源電圧センサ１０
と電圧制限値生成手段としての電圧制限値生成部１００
ｋとモータ角速度演算部１００ｉを備える。電圧制限値
生成部１００ｋは電源電圧センサ１０により検出した電
圧に所定の係数を掛けることにより電圧制限値（Ｖ＿ｌ
ｉｍ）を生成し、ｄ軸目標電流補正部１００ｂに供給す
る。
【００８３】ここで、弱め界磁制御について下記の式
（１）および図１６を用いて簡単に説明する。ＰＭブラ
シレスモータ５の基礎式（下記の式（１））は公知であ
る。
（１）および図１６を用いて簡単に説明する。ＰＭブラ
シレスモータ５の基礎式（下記の式（１））は公知であ
る。
【００８４】
Ｖ2＝（φω＋Ｒiq−ωＬdｉd）2＋（Ｒｉd＋ωＬqｉq）2 （１）
【００８５】なお、上記式（１）において、Ｖはモータ
に供給される端子電圧を示し、ωはモータの角速度を示
し、Ｒは１相当たりの固定子巻線抵抗を示し、Φは単位
速度での無負荷誘起電圧を示し、Ｌｄ、Ｌｑはｄ軸、ｑ
軸の相インダクタンスを示し、Ｉｄはｄ軸電流を、Ｉｑ
はｑ軸電流を示している。
に供給される端子電圧を示し、ωはモータの角速度を示
し、Ｒは１相当たりの固定子巻線抵抗を示し、Φは単位
速度での無負荷誘起電圧を示し、Ｌｄ、Ｌｑはｄ軸、ｑ
軸の相インダクタンスを示し、Ｉｄはｄ軸電流を、Ｉｑ
はｑ軸電流を示している。
【００８６】図１６は、ｄ−ｑ回転座標軸を示すベクト
ル図である。ＰＭブラシレスモータ５の回転速度ωを上
昇させると、誘起電圧が大きくなる。図１６（ａ）に示
すように、誘起電圧ωφ、Ｒｉq、およびωＬqｉqをベ
クトル加算した電圧値Ｖが電圧制限円に達すると、ＰＭ
ブラシレスモータ５は電圧値Ｖが電圧制限円に達した時
の回転速度ω以上に回転速度を上げることができなくな
る。
ル図である。ＰＭブラシレスモータ５の回転速度ωを上
昇させると、誘起電圧が大きくなる。図１６（ａ）に示
すように、誘起電圧ωφ、Ｒｉq、およびωＬqｉqをベ
クトル加算した電圧値Ｖが電圧制限円に達すると、ＰＭ
ブラシレスモータ５は電圧値Ｖが電圧制限円に達した時
の回転速度ω以上に回転速度を上げることができなくな
る。
【００８７】しかし、電動式パワーステアリング制御装
置においては、ＰＭブラシレスモータ５の回転速度ωは
ステアリング操舵速度に追従しており、ステアリング高
速操舵時にはＰＭブラシレスモータ５は自らの回転速度
性能以上に高回転で回されることとなる。
置においては、ＰＭブラシレスモータ５の回転速度ωは
ステアリング操舵速度に追従しており、ステアリング高
速操舵時にはＰＭブラシレスモータ５は自らの回転速度
性能以上に高回転で回されることとなる。
【００８８】このとき、図１６（ｂ）に示すように、電
圧値Ｖの制約上、誘起電圧ωφの増加によりＲｉqが低
下する。その結果、ＰＭブラシレスモータ５の出力トル
クが低下し、操舵アシストトルク低下により操舵トルク
が増加することとなる。ここで、界磁を弱めるｄ軸電流
を流すと、図１６（ｃ）に示すように、Ｒｉd、および
ωＬdｉdにより電圧余裕が発生する。
圧値Ｖの制約上、誘起電圧ωφの増加によりＲｉqが低
下する。その結果、ＰＭブラシレスモータ５の出力トル
クが低下し、操舵アシストトルク低下により操舵トルク
が増加することとなる。ここで、界磁を弱めるｄ軸電流
を流すと、図１６（ｃ）に示すように、Ｒｉd、および
ωＬdｉdにより電圧余裕が発生する。
【００８９】この結果、図１６（ｄ）に示すように、図
１６（ｂ）と同じ回転速度で、図１６（ａ）と同じｑ軸
電流を流すことが可能となる。以上説明した通り、弱め
界磁制御を行うと、高回転時のモータ出力トルク低下を
軽減でき、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減でき
る。
１６（ｂ）と同じ回転速度で、図１６（ａ）と同じｑ軸
電流を流すことが可能となる。以上説明した通り、弱め
界磁制御を行うと、高回転時のモータ出力トルク低下を
軽減でき、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減でき
る。
【００９０】図１７は、ｄ軸目標電流補正部１００ｂで
行われる処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ６０において、車速が所定値以上か否か判定
し、所定値未満である場合にはステップＳ６６でｄ軸目
標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）と
して採用し、所定値以上である場合には、ステップ６１
のＩｄａ演算処理に進む。ステップＳ６１のＩｄａ演算
処理は、検出したモータ回転速度ωと、電圧制限値（Ｖ
＿ｌｉｍ）と、ｑ軸電流指令値と、予め与えた固定子巻
線抵抗と、予め与えた固定子リアクタンスと、予め与え
たモータ逆起電圧定数とに基づいて、電圧制限上に動作
点を設定するｄ軸電流指令値（Ｉｄａ）を所定の演算式
に基づき演算する。ステップＳ６２では、予め定めた最
大電流ベクトル値（Ｉａ）からｑ軸検出電流値（Ｉｑ）
をベクトル減算することにより、最大目標ｄ軸電流（Ｉ
ｄ＿ｍａｘ）を求める。
行われる処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ６０において、車速が所定値以上か否か判定
し、所定値未満である場合にはステップＳ６６でｄ軸目
標電流（Ｉｄ＊）を補正後ｄ軸目標電流（Ｉｄ＊＊）と
して採用し、所定値以上である場合には、ステップ６１
のＩｄａ演算処理に進む。ステップＳ６１のＩｄａ演算
処理は、検出したモータ回転速度ωと、電圧制限値（Ｖ
＿ｌｉｍ）と、ｑ軸電流指令値と、予め与えた固定子巻
線抵抗と、予め与えた固定子リアクタンスと、予め与え
たモータ逆起電圧定数とに基づいて、電圧制限上に動作
点を設定するｄ軸電流指令値（Ｉｄａ）を所定の演算式
に基づき演算する。ステップＳ６２では、予め定めた最
大電流ベクトル値（Ｉａ）からｑ軸検出電流値（Ｉｑ）
をベクトル減算することにより、最大目標ｄ軸電流（Ｉ
ｄ＿ｍａｘ）を求める。
【００９１】ステップＳ６３ではステップＳ６１で算出
した電圧制限上に動作点を設定するｄ軸電流指令値（Ｉ
ｄａ）が最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）より大きい
か否か判断し、大きい場合にはステップＳ６４で最大目
標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）を補正後ｄ軸目標電流値
（Ｉｄ＊＊）として採用し、小さい場合にはｄ軸電流指
令値（Ｉｄａ）を補正後ｄ軸目標電流値（Ｉｄ＊＊）と
して採用する。以上のステップにより求めた補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給す
る。
した電圧制限上に動作点を設定するｄ軸電流指令値（Ｉ
ｄａ）が最大目標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）より大きい
か否か判断し、大きい場合にはステップＳ６４で最大目
標ｄ軸電流（Ｉｄ＿ｍａｘ）を補正後ｄ軸目標電流値
（Ｉｄ＊＊）として採用し、小さい場合にはｄ軸電流指
令値（Ｉｄａ）を補正後ｄ軸目標電流値（Ｉｄ＊＊）と
して採用する。以上のステップにより求めた補正後ｄ軸
目標電流（Ｉｄ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給す
る。
【００９２】実施の形態８
本実施の形態は、電機子電流の偏差（ΔＩａ）の関数と
して界磁巻線電流指令値を補正することにより、電圧飽
和により電機子電流の偏差が増大する高速操舵時に界磁
を弱め、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減するもの
である。
して界磁巻線電流指令値を補正することにより、電圧飽
和により電機子電流の偏差が増大する高速操舵時に界磁
を弱め、高速操舵時の操舵トルクの増加を軽減するもの
である。
【００９３】図１８は、この発明の実施の形態８に係る
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとして界磁巻線式モータを用いた例を機能的に示して
いる。。なお、図１８において、図２および図１３と対
応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。
電動式パワーステアリング制御装置の操舵アシストモー
タとして界磁巻線式モータを用いた例を機能的に示して
いる。。なお、図１８において、図２および図１３と対
応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。
【００９４】図１８において、界磁目標電流演算部１０
０ｔは、トルクセンサ３と車速センサ６の検出信号と電
機子電流偏差（ΔＩａ）が所定値以上のとき、電機子電
流の偏差（ΔＩａ）をパラメータとして予め作成したテ
ーブルを参照することにより得られた電流値で界磁を弱
めるよう界磁電流指令（Ｉｆ＊）を補正し、補正後の界
磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給
する。
０ｔは、トルクセンサ３と車速センサ６の検出信号と電
機子電流偏差（ΔＩａ）が所定値以上のとき、電機子電
流の偏差（ΔＩａ）をパラメータとして予め作成したテ
ーブルを参照することにより得られた電流値で界磁を弱
めるよう界磁電流指令（Ｉｆ＊）を補正し、補正後の界
磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）を電流制御部１００ｅに供給
する。
【００９５】図１９は、この発明の実施の形態８に係る
電動式パワーステアリング制御装置の目標界磁巻線電流
補正部１００ｈで行われる処理を説明するためのフロー
チャートである。ステップＳ６０において、車速センサ
６で検出した車速が所定値より大きいか否か判定し、所
定値より小さい場合にはステップＳ６５で界磁電流指令
値（Ｉｆ＊）を補正後界磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）とし
て採用し、所定値より大きい場合には、ステップ６１の
処理に進む。次に、ステップＳ６１において、トルクセ
ンサ３で検出した操舵トルクが所定値より大きいか否か
判定し、所定値より小さい場合にはステップＳ６５で界
磁電流指令値（Ｉｆ＊）を補正後界磁電流指令値（Ｉｆ
＊＊）として採用し、所定値より大きい場合には、ステ
ップ６２の処理に進む。
電動式パワーステアリング制御装置の目標界磁巻線電流
補正部１００ｈで行われる処理を説明するためのフロー
チャートである。ステップＳ６０において、車速センサ
６で検出した車速が所定値より大きいか否か判定し、所
定値より小さい場合にはステップＳ６５で界磁電流指令
値（Ｉｆ＊）を補正後界磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）とし
て採用し、所定値より大きい場合には、ステップ６１の
処理に進む。次に、ステップＳ６１において、トルクセ
ンサ３で検出した操舵トルクが所定値より大きいか否か
判定し、所定値より小さい場合にはステップＳ６５で界
磁電流指令値（Ｉｆ＊）を補正後界磁電流指令値（Ｉｆ
＊＊）として採用し、所定値より大きい場合には、ステ
ップ６２の処理に進む。
【００９６】ステップＳ６２では、電機子電流の偏差
（ΔＩａ）が所定値より大きいか否か判定し、所定値よ
り小さい場合にはステップＳ６５で界磁電流指令値（Ｉ
ｆ＊）を補正後界磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）として採用
し、所定値より大きい場合には、ステップ６３の処理に
進む。ステップ６３において、電機子電流の偏差（ΔＩ
ａ）をパラメータとして予め作成したテーブルを参照し
て補正電流値（Ｉｄａ）を決定する。ステップＳ６４に
おいて、界磁電流指令値（Ｉｆ＊）から補正電流値（Ｉ
ｄａ）を減算することにより、界磁電流指令値を補正
し、補正後の界磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）を電流制御部
１００ｅに供給する。
（ΔＩａ）が所定値より大きいか否か判定し、所定値よ
り小さい場合にはステップＳ６５で界磁電流指令値（Ｉ
ｆ＊）を補正後界磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）として採用
し、所定値より大きい場合には、ステップ６３の処理に
進む。ステップ６３において、電機子電流の偏差（ΔＩ
ａ）をパラメータとして予め作成したテーブルを参照し
て補正電流値（Ｉｄａ）を決定する。ステップＳ６４に
おいて、界磁電流指令値（Ｉｆ＊）から補正電流値（Ｉ
ｄａ）を減算することにより、界磁電流指令値を補正
し、補正後の界磁電流指令値（Ｉｆ＊＊）を電流制御部
１００ｅに供給する。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、モータの出力トルクが低下する高速操舵時に界磁を
弱めるように電流が制御されるため、モータ出力トルク
の低下を軽減できる。また、電動式パワーステアリング
制御装置の場合には、例えば図２０に示すように高速操
舵時の操舵トルクの増加を軽減できる。また、ステアバ
イワイヤの場合には、高速操舵時の操舵角に対する実舵
角の追従性が向上する。
ば、モータの出力トルクが低下する高速操舵時に界磁を
弱めるように電流が制御されるため、モータ出力トルク
の低下を軽減できる。また、電動式パワーステアリング
制御装置の場合には、例えば図２０に示すように高速操
舵時の操舵トルクの増加を軽減できる。また、ステアバ
イワイヤの場合には、高速操舵時の操舵角に対する実舵
角の追従性が向上する。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す構成図であ
る。
る。
【図２】 この発明の実施の形態１を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】 この発明の実施の形態１におけるｄ軸目標電
流補正処理のフローチャートである。
流補正処理のフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１における変調前後の
波形例を示す図である。
波形例を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態２を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】 この発明の実施の形態２におけるｄ軸目標電
流補正処理のフローチャートである。
流補正処理のフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態３を示すブロック図で
ある。
ある。
【図８】 この発明の実施の形態３におけるｄ軸目標電
流補正処理のフローチャートである。
流補正処理のフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態４を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１０】 この発明の実施の形態４におけるｄ軸目標
電流補正処理のフローチャートである。
電流補正処理のフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態５を示すブロック図
である。
である。
【図１２】 この発明の実施の形態５におけるｄ軸目標
電流補正処理のフローチャートである。
電流補正処理のフローチャートである。
【図１３】 この発明の実施の形態６を示すブロック図
である。
である。
【図１４】 この発明の実施の形態６におけるｄ軸目標
電流補正処理のフローチャートである。
電流補正処理のフローチャートである。
【図１５】 この発明の実施の形態７を示すブロック図
である。
である。
【図１６】 この発明の実施の形態７における弱め磁束
制御を説明するためのｄｑ軸ベクトル図である。
制御を説明するためのｄｑ軸ベクトル図である。
【図１７】 この発明の実施の形態７におけるｄ軸目標
電流補正処理のフローチャートである。
電流補正処理のフローチャートである。
【図１８】 この発明の実施の形態８を示すブロック図
である。
である。
【図１９】 この発明の実施の形態８における界磁電流
指令値補正処理のフローチャートである。
指令値補正処理のフローチャートである。
【図２０】 この発明の効果を示す操舵速度ー操舵トル
ク特性図である。
ク特性図である。
【符号の説明】
３ トルクセンサ、５ ＰＭブラシレスモータ、５ａ
誘導電動機、５ｂ 界磁巻線式モータ、６ 車速セン
サ、９ 操舵角センサ、１０ 電源電圧センサ、１００
コントローラ、１００ａ ｑ軸目標電流演算部、１０
０ｂ ｄ軸目標電流補正部、１００ｃ 位置演算部、１
００ｄ ｄｑ変換部、１００ｅ 電流制御部、１００ｆ
ｄｑ逆変換部、１００ｈ 目標界磁巻線電流補正部、
１００ｉモータ角速度演算部、１００ｊ 操舵角速度演
算部、１００ｋ 電圧制限値生成部、１００ｌ すべり
角周波数演算部、１００ｏ 電圧利用効率改善部、１０
０ｐ デッドバンド補正部、１００ｑ 角速度演算部、
１００ｒ 非干渉制御部、１００ｓ 電流検出オフセッ
ト補正部、１００ｔ 目標電流演算部、１００２ａ、１
００２ｂ 電流センサ、１０３ 位置センサ。
誘導電動機、５ｂ 界磁巻線式モータ、６ 車速セン
サ、９ 操舵角センサ、１０ 電源電圧センサ、１００
コントローラ、１００ａ ｑ軸目標電流演算部、１０
０ｂ ｄ軸目標電流補正部、１００ｃ 位置演算部、１
００ｄ ｄｑ変換部、１００ｅ 電流制御部、１００ｆ
ｄｑ逆変換部、１００ｈ 目標界磁巻線電流補正部、
１００ｉモータ角速度演算部、１００ｊ 操舵角速度演
算部、１００ｋ 電圧制限値生成部、１００ｌ すべり
角周波数演算部、１００ｏ 電圧利用効率改善部、１０
０ｐ デッドバンド補正部、１００ｑ 角速度演算部、
１００ｒ 非干渉制御部、１００ｓ 電流検出オフセッ
ト補正部、１００ｔ 目標電流演算部、１００２ａ、１
００２ｂ 電流センサ、１０３ 位置センサ。
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フロントページの続き
(72)発明者 木全 政弘
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC08 CC48 DA15 DA23 DB12
DC02 DC03 DC33 DD01 DD05
DD17 DE02 EB11 EC23 FF10
GG01
3D033 CA13 CA16 CA20 CA21
Claims (37)
- 【請求項１】 モータと、該モータに対する電流指令値
を生成するモータ電流指令値生成手段と、上記モータに
流れる電流を検出するモータ電流検出手段とを備え、少
なくとも上記モータを流れる電流と上記電流指令値とに
基づいて上記モータを駆動するステアリング制御装置で
あって、 上記モータ電流指令値生成手段は、上記モータの界磁を
制御する電流指令値を補正する補正手段を有し、操舵速
度が速い時に上記モータの界磁を制御するための電流指
令値を補正することを特徴とするステアリング制御装
置。 - 【請求項２】 界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸
と直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で
記述され得るベクトル制御によりトルク指令に応じて上
記モータのトルク制御を行うモータ制御手段を備え、上
記補正手段は、ｑ軸電流指令値とｑ軸電流検出値との偏
差が所定値以上となった場合にｄ軸電流が上記モータの
界磁を弱めるような所定値となるようにｄ軸電流指令値
を補正することを特徴とする請求項１記載のステアリン
グ制御装置。 - 【請求項３】 上記補正手段は、少なくともｑ軸電流の
偏差の関数として上記ｄ軸電流指令値を補正することを
特徴とする請求項２記載のステアリング制御装置。 - 【請求項４】 上記補正手段は、少なくとも上記ｑ軸電
流の偏差をパラメータとして予め作成したテーブルを参
照することにより上記ｄ軸電流指令値を補正することを
特徴とする請求項２記載のステアリング制御装置。 - 【請求項５】 上記補正手段は、上記ｑ軸電流の偏差が
第１の所定値以上の場合には上記モータの界磁を弱める
負のｄ軸電流指令値を増加させ、第２の所定値以下の場
合には上記モータの界磁を弱める負のｄ軸電流指令値を
減少させることを特徴とする請求項２記載のステアリン
グ制御装置。 - 【請求項６】 上記ｄ軸電流指令値を予め設定した最小
値に制限することを特徴とする請求項５記載のステアリ
ング制御装置。 - 【請求項７】 上記ｄ軸電流指令値を予め設定した最大
値に制限することを特徴とする請求項５記載のステアリ
ング制御装置。 - 【請求項８】 上記ｄ軸電流指令値を予め設定された最
大電流ベクトル値からｑ軸電流値をベクトル減算した値
に制限することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに
記載のステアリング制御装置。 - 【請求項９】 上記ｑ軸電流の偏差に代わり該ｑ軸電流
の偏差を積分した値を用いることを特徴とする請求項２
〜８のいずれかに記載のステアリング制御装置。 - 【請求項１０】 ｑ軸電流指令値から固定子の各相電流
指令値を生成する固定子相電流指令値生成手段を備え、
上記ｑ軸電流の偏差に代わり、上記少なくとも１つの固
定子相電流指令値と実際の固定子相電流値との偏差に基
づいて上記界磁を制御するための電流指令値を補正する
ことを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載のステ
アリング制御装置。 - 【請求項１１】 上記モータの界磁を弱めるか否か判定
するための基準操舵トルクを生成する基準操舵トルク生
成手段をさらに備え、上記補正手段は、操舵トルクが上
記基準操舵トルク以上となった場合に上記電流指令値を
上記モータの界磁を弱めるような所定の値となるように
補正することを特徴とする請求項１記載のステアリング
制御装置。 - 【請求項１２】 上記補正手段は、少なくとも操舵トル
クと上記基準操舵トルクとの差の関数として上記電流指
令値を補正することを特徴とする請求項１１記載のステ
アリング制御装置。 - 【請求項１３】 上記補正手段は、少なくとも操舵トル
クと上記基準操舵トルクとの差をパラメータとして予め
作成したテーブルを参照することにより上記電流指令値
を補正することを特徴とする請求項１１記載のステアリ
ング制御装置。 - 【請求項１４】 上記基準操舵トルク生成手段は、上記
基準操舵トルクを予め定めた一定の値として生成するこ
とを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のス
テアリング制御装置。 - 【請求項１５】 上記基準操舵トルク生成手段は、少な
くとも車速の関数として上記基準操舵トルクを生成する
ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の
ステアリング制御装置。 - 【請求項１６】 上記基準操舵トルク生成手段は、少な
くとも車速をパラメータとして予め作成したテーブルを
参照することにより上記基準操舵トルクを生成すること
を特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のステ
アリング制御装置。 - 【請求項１７】 上記モータの回転速度を検出する速度
検出手段をさらに備え、上記補正手段は、上記モータの
回転速度が所定値以上となった場合に上記電流指令値を
モータの界磁を弱めるような所定の値となるように補正
することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記
載のステアリング制御装置。 - 【請求項１８】 ステアリング操舵速度を検出する操舵
速度検出手段をさらに備え、上記界磁を制御する電流指
令値の補正は、ステアリング操舵速度が所定値以上とな
った場合に上記電流指令値をモータの界磁を弱めるよう
な所定の値となるように補正することを特徴とする請求
項１１〜１６記載のステアリング制御装置。 - 【請求項１９】 上記モータの回転速度を検出する速度
検出手段をさらに備え、上記補正手段は、上記モータの
回転速度が所定値以上となった場合に該モータの界磁を
弱めるような所定の値となるように上記電流指令値を補
正することを特徴とする請求項１記載のステアリング制
御装置。 - 【請求項２０】 上記補正手段は、少なくとも上記モー
タの回転速度の関数として上記電流指令値を補正するこ
とを特徴とする請求項１９記載のステアリング制御装
置。 - 【請求項２１】 上記補正手段は、少なくとも上記モー
タの回転速度をパラメータとして予め作成したテーブル
を参照することにより上記電流指令値を補正することを
特徴とする請求項１９記載のステアリング制御装置。 - 【請求項２２】 上記モータの回転速度に代わりに、ス
テアリング操舵速度を用いることを特徴とする請求項１
９〜２１のいずれかに記載のステアリング制御装置。 - 【請求項２３】 界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ
軸と直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系
で記述され得るベクトル制御により、トルク指令に応じ
て上記モータのトルク制御を行うモータ制御手段と、上
記モータの回転速度を検出する速度検出手段と、上記モ
ータの印加電圧に対する電圧制限値を生成する電圧制限
値生成手段とを備え、上記補正手段は、少なくとも上記
モータの回転速度とｑ軸電流指令値と固定子巻線抵抗と
固定子巻線リアクタンスとモータ逆起電圧定数とに基づ
いて、電圧制限円上に動作点を設定するｄ軸電流値を演
算により求め、該演算により求めたｄ軸電流値がｄ軸電
流指令値よりも界磁を弱める電流値である場合には、上
記演算により求めたｄ軸電流値が上記ｄ軸電流指令値と
なるよう補正することを特徴とする請求項１記載のステ
アリング制御装置。 - 【請求項２４】 電源電圧を検出する電源電圧検出手段
をさらに備え、上記電圧制限値生成手段は、電源電圧に
所定の係数を掛けた値を電圧制限値として生成すること
を特徴とする請求項２３記載のステアリング制御装置。 - 【請求項２５】 上記補正したｄ軸電流指令値を予め設
定された最大電流ベクトル値からｑ軸電流値をベクトル
減算した値に制限することを特徴とする請求項２３また
は２４記載のステアリング制御装置。 - 【請求項２６】 上記モータとして、永久磁石同期電動
機を用いることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか
に記載のステアリング制御装置。 - 【請求項２７】 上記モータとして、誘導電動機を用い
ることを特徴とする請求項１〜２５のいずれかに記載の
ステアリング制御装置。 - 【請求項２８】 上記モータとして、界磁巻線式モータ
を用いることを特徴とする請求項１、１１〜２２のいず
れかに記載のステアリング制御装置。 - 【請求項２９】 上記モータとして界磁巻線式モータを
用い、トルク指令に応じてモータのトルク制御を行うモ
ータ制御手段を備え、電機子電流指令値と電機子電流検
出値との偏差が所定値以上となった場合に界磁巻線電流
指令値を補正することを特徴とする請求項１記載のステ
アリング制御装置。 - 【請求項３０】 少なくとも上記電機子電流の偏差の関
数として上記界磁巻線電流指令値を補正することを特徴
とする請求項２９記載のステアリング制御装置。 - 【請求項３１】 少なくとも上記電機子電流の偏差をパ
ラメータとして予め作成したテーブルを参照することに
より上記界磁巻線電流指令値を補正することを特徴とす
る請求項２９記載のステアリング制御装置。 - 【請求項３２】 上記電機子電流の偏差が第１の所定値
以上の場合には上記界磁巻線電流指令値を減少させ、第
２の所定値以下の場合には上記界磁巻線電流指令値を増
加させるように補正することを特徴とする請求項２９記
載のステアリング制御装置。 - 【請求項３３】 上記界磁巻線電流指令値を予め設定し
た最小値に制限することを特徴とした請求項３２記載の
ステアリング制御装置。 - 【請求項３４】 上記補正後の界磁巻線電流指令値の最
大値を補正前の界磁巻線電流指令値に制限することを特
徴とした請求項３２記載のステアリング制御装置。 - 【請求項３５】 上記電機子電流の偏差に代わりに該電
機子電流の偏差を積分した値を用いることを特徴とする
請求項２９〜３４のいずれかに記載のステアリング制御
装置。 - 【請求項３６】 上記補正手段は、車速が所定値以上の
場合のみ上記界磁を制御するための電流指令値を補正す
ることを特徴とする請求項１〜３５のいずれかに記載の
ステアリング制御装置。 - 【請求項３７】 上記補正手段は、操舵トルクが所定値
以上の場合のみ上記界磁を制御するための電流指令値を
補正することを特徴とする請求項１〜３５のいずれかに
記載のステアリング制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229685A JP3559258B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ステアリング制御装置 |
| US10/036,532 US6427104B1 (en) | 2001-07-30 | 2002-01-07 | Steering control apparatus |
| DE10206955A DE10206955B4 (de) | 2001-07-30 | 2002-02-19 | Lenksteuergerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229685A JP3559258B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ステアリング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003040128A true JP2003040128A (ja) | 2003-02-13 |
| JP3559258B2 JP3559258B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=19061993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229685A Expired - Lifetime JP3559258B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ステアリング制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6427104B1 (ja) |
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| DE (1) | DE10206955B4 (ja) |
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