JP2003319683A - Motor-driven power steering device - Google Patents
Motor-driven power steering deviceInfo
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- JP2003319683A JP2003319683A JP2002114807A JP2002114807A JP2003319683A JP 2003319683 A JP2003319683 A JP 2003319683A JP 2002114807 A JP2002114807 A JP 2002114807A JP 2002114807 A JP2002114807 A JP 2002114807A JP 2003319683 A JP2003319683 A JP 2003319683A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
による電動機パワーをステアリング系に直接作用させて
ドライバの操舵力を軽減する電動パワーステアリング装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device for reducing the steering force of a driver by directly applying electric motor power from a brushless motor to a steering system.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、電動パワーステアリング装置
は、電動機として直流ブラシ付きモータを用いている。
しかしながら、直流ブラシ付きモータの場合には経年変
化によるブラシの磨耗等の問題があるので、電動機とし
てブラシレスモータを用いた電動パワーステアリングも
開発されている。ブラシレスモータには、アウタステー
タとして三相巻線が設けられるとともに、インナロータ
として複数の永久磁石が設けられている。そして、ブラ
シレスモータでは、インナロータの回転位相に基づいて
三相巻線が通電されると、インナロータが回転駆動す
る。したがって、ブラシレスモータは、ブラシを必要と
しないので、ブラシの磨耗に起因して操舵フィーリング
を低下させることはない。また、ブラシレスモータは、
インナロータを磁石により構成しているので、その慣性
モーメントが小さく、慣性モーメントが大きいことに起
因して操舵フィーリングを低下させることもない。2. Description of the Related Art Generally, an electric power steering apparatus uses a DC brush motor as an electric motor.
However, in the case of a DC brush motor, there is a problem such as abrasion of the brush due to aging, so an electric power steering system using a brushless motor as an electric motor has been developed. The brushless motor is provided with a three-phase winding as an outer stator and a plurality of permanent magnets as an inner rotor. Then, in the brushless motor, when the three-phase winding is energized based on the rotation phase of the inner rotor, the inner rotor is rotationally driven. Therefore, since the brushless motor does not need a brush, the steering feeling is not deteriorated due to the abrasion of the brush. In addition, the brushless motor is
Since the inner rotor is composed of magnets, the inertial moment is small and the steering feeling is not deteriorated due to the large inertial moment.
【0003】ブラシレスモータを用いた電動パワーステ
アリング装置では、ブラシレスモータを駆動する電動機
駆動回路を構成するFET[Field Effect Transistor]
をPWM[Pulse Width Modulation]駆動あるいはオフす
るために、電動機制御信号を電動機駆動回路に出力して
いる。そのために、電動パワーステアリング装置では、
ブラシレスモータで発生させる補助操舵力(すなわち、
ブラシレスモータに流す目標電流)を決定するために、
操舵トルク検出手段からの操舵トルク信号等に基づいて
目標電流信号を設定するとともに、この目標電流信号に
イナーシャ制御やダンパ制御による補正を行っている。
さらに、電動パワーステアリング装置では、ブラシレス
モータに目標電流を流すために、目標電流信号と電動機
電流検出手段からの電動機電流信号(ブラシレスモータ
に実際に流れている電流)との偏差および電動機位相検
出手段からの電動機位相信号(ブラシレスモータのイン
ナロータの実際の回転位相)とに基づいてフィードバッ
ク制御により電動機制御信号を設定している。そして、
電動パワーステアリング装置では、電動機駆動回路にお
いて電動機制御信号に基づいてFETがPWM駆動し、
ブラシレスモータが正転駆動または逆転駆動している。In an electric power steering apparatus using a brushless motor, an FET [Field Effect Transistor] forming a motor drive circuit for driving the brushless motor is used.
In order to drive or turn off the PWM [Pulse Width Modulation], the motor control signal is output to the motor drive circuit. Therefore, in the electric power steering device,
The auxiliary steering force generated by the brushless motor (ie,
In order to determine the target current to flow to the brushless motor)
The target current signal is set based on the steering torque signal from the steering torque detecting means, and the target current signal is corrected by inertia control or damper control.
Further, in the electric power steering apparatus, in order to flow the target current to the brushless motor, the deviation between the target current signal and the motor current signal from the motor current detection means (current actually flowing in the brushless motor) and the motor phase detection means. The electric motor control signal is set by the feedback control based on the electric motor phase signal (actual rotation phase of the inner rotor of the brushless motor) from. And
In the electric power steering device, the FET is PWM-driven in the electric motor drive circuit based on the electric motor control signal,
The brushless motor is rotating in the forward or reverse direction.
【0004】しかし、電動機駆動回路では、FETによ
って数10アンペア程度の電流を流すので、FETにお
いて熱を発生する。また、ブラシレスモータを駆動する
場合、インナロータの実際の回転位相に基づいて正確に
通電制御しなければならない。そこで、ブラシレスモー
タを用いた電動パワーステアリング装置は、比較的安価
で簡易な2個のマイクロコンピュータ(以下、マイコン
と記載する)で制御を分業する構成となっている。つま
り、主として目標電流信号を設定するマイコンを有する
制御装置は、電動機駆動回路から離間した位置に配設さ
れているので、操舵トルク信号を整形するためのアナロ
グ回路等が熱による影響を受けることなく、目標電流を
高精度に設定できる。一方、主として電動機制御信号を
設定するマイコンを有する駆動制御装置は、ブラシレス
モータや電動機位相検出手段の近傍に配設されているの
で、電動機位相信号の伝達経路が短く、ノイズが少なく
位相遅れのない電動機位相信号に基づいてブラシレスモ
ータを正確に通電制御できる。そして、この制御装置
(マイコン)と駆動制御装置(マイコン)とは、通信線
で電気的に接続されており、相互に信号を送受信してい
る。例えば、制御装置からは目標電流信号等を送信して
おり、一方、駆動制御装置からはダンパ制御に用いる電
動機位相信号等を送信している。However, in the electric motor drive circuit, since a current of about several tens of amperes flows through the FET, heat is generated in the FET. Further, when driving the brushless motor, it is necessary to accurately control energization based on the actual rotation phase of the inner rotor. Therefore, an electric power steering device using a brushless motor has a configuration in which control is divided by two microcomputers (hereinafter, referred to as microcomputers) that are relatively inexpensive and simple. In other words, since the control device having the microcomputer that mainly sets the target current signal is arranged at a position separated from the electric motor drive circuit, the analog circuit for shaping the steering torque signal is not affected by heat. The target current can be set with high accuracy. On the other hand, since the drive control device mainly having the microcomputer for setting the electric motor control signal is arranged in the vicinity of the brushless motor and the electric motor phase detecting means, the electric motor phase signal transmission path is short, there is little noise and there is no phase delay. It is possible to accurately control energization of the brushless motor based on the motor phase signal. The control device (microcomputer) and the drive control device (microcomputer) are electrically connected to each other via a communication line, and exchange signals with each other. For example, the controller sends a target current signal or the like, while the drive controller sends a motor phase signal or the like used for damper control.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御装
置のマイコンでは操舵トルクのセンタ値等のデータが必
要であり、一方、駆動制御装置のマイコンではモータエ
ンコーダのオフセット値等のデータが必要である。その
ため、各マイコンで必要なデータは、2つのEEPRO
M[Electrically Erasable Programmble Read Only Mem
ory]に各々格納され、各EEPROMから各マイコン内
に各々読み出されて使用される。そのため、2つのマイ
コンでブラシレスモータの駆動を制御する電動パワース
テアリング装置は、2つのマイコンに対してEEPRO
Mが各々必要となるので、コスト高となる。However, the microcomputer of the control device requires data such as the center value of the steering torque, while the microcomputer of the drive control device requires data such as the offset value of the motor encoder. Therefore, the data necessary for each microcomputer is two EEPROM
M [Electrically Erasable Programmble Read Only Mem
ory], and is read from each EEPROM into each microcomputer for use. Therefore, the electric power steering device that controls the drive of the brushless motor by the two microcomputers is EEPRO for the two microcomputers.
Since each M is required, the cost becomes high.
【0006】また、2つのマイコン間では、高速通信を
行うために、クロック同期式により信号を送受信してい
る。このクロック同期式の通信では、マスタマイコン
(制御装置のマイコン)がマイコン内で発生させている
クロックに基づいてデータを送信し、スレーブマイコン
(駆動制御装置のマイコン)がマスタマイコンから送信
されたクロックに基づいてデータを受信している。その
ため、スレーブマイコン(駆動制御装置のマイコン)で
は、受信したデータにずれが一度でも発生すると、デー
タずれした信号を受信し続けることになる。この場合、
スレーブマイコン(駆動制御装置のマイコン)では、正
常なデータ(目標電流等)が得られないので、制御不能
となり、正常な電動機制御信号を設定できない。その結
果、電動パワーステアリング装置では、ステアリング系
に補助操舵力を与えることができなくなる。Further, signals are transmitted and received between the two microcomputers by a clock synchronous method in order to perform high speed communication. In this clock-synchronized communication, the master microcomputer (control device microcomputer) transmits data based on the clock generated in the microcomputer, and the slave microcomputer (drive control device microcomputer) transmits the clock from the master microcomputer. Receiving data based on. Therefore, the slave microcomputer (microcomputer of the drive control device) continues to receive the data-shifted signal even if the received data has a shift even once. in this case,
Since the slave microcomputer (microcomputer of the drive control device) cannot obtain normal data (target current, etc.), control cannot be performed and a normal motor control signal cannot be set. As a result, the electric power steering device cannot apply the auxiliary steering force to the steering system.
【0007】例えば、車両が起動(イグニッションスイ
ッチがオン)したときに、駆動制御装置のマイコンの各
部が電気的に立ち上がっていない場合や駆動制御装置の
マイコン(CPU[Central Processing Unit])のイニ
シャルチェックが終了していない場合に制御装置のマイ
コンがデータの送信を開始すると、駆動制御装置のマイ
コンでは、データを受信可能な状態でないため、受信し
たデータにずれが発生する。また、通信中に制御装置の
マイコンから駆動制御装置のマイコンへの通信線にノイ
ズが乗ると、通信中のデータにずれが発生し、駆動制御
装置のマイコンではデータずれした信号を受信してしま
う。For example, when the vehicle is started (the ignition switch is turned on), each part of the microcomputer of the drive control device is not electrically activated, or an initial check of the microcomputer (CPU [Central Processing Unit]) of the drive control device is performed. If the microcomputer of the control device starts the transmission of data when is not completed, the microcomputer of the drive control device is not in a state in which the data can be received, and thus a deviation occurs in the received data. Further, if noise is added to the communication line from the microcomputer of the control device to the microcomputer of the drive control device during communication, the data during communication will be deviated and the microcomputer of the drive control device will receive the signal with the deviated data. .
【0008】そこで、本発明の課題は、ブラシレスモー
タを分業で制御する2つの制御手段(マイコン等)を備
えることに起因する問題点を解消する電動パワーステア
リング装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus which solves the problems caused by having two control means (microcomputers or the like) for controlling a brushless motor by division of labor.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明の請求項1に係る電動パワーステアリング装置は、ス
テアリング系に補助操舵力を付与する電動機と、ステア
リング系に作用する操舵トルクを検出し、操舵トルク信
号を出力する操舵トルク検出手段と、前記電動機の回転
位相を検出し、電動機位相信号を出力する電動機位相検
出手段と、前記電動機に流れる電動機電流を検出し、電
動機電流信号を出力する電動機電流検出手段と、少なく
とも前記操舵トルク信号に基づいて目標電流信号を設定
する目標電流設定手段と、前記目標電流信号と前記電動
機電流信号との偏差および前記電動機位相信号に基づい
て電動機制御信号を設定する駆動制御手段と、前記電動
機制御信号に基づいて前記電動機を駆動する電動機駆動
手段と、を備え、前記目標電流設定手段と前記駆動制御
手段とは通信線によって電気的に接続されており、前記
電動機はブラシレスモータからなる電動パワーステアリ
ング装置であって、前記目標電流設定手段または前記駆
動制御手段のいずれか一方に記憶装置を接続し、前記記
憶装置が前記目標電流設定手段に接続されている場合に
は前記記憶装置に記憶されているデータを前記目標電流
設定手段から前記駆動制御手段に前記通信線を介して送
信し、前記記憶装置が前記駆動制御手段に接続されてい
る場合には前記記憶装置に記憶されているデータを前記
駆動制御手段から前記目標電流設定手段に前記通信線を
介して送信することを特徴とする。An electric power steering apparatus according to claim 1 of the present invention, which has solved the above-mentioned problems, detects an electric motor for applying an auxiliary steering force to a steering system and a steering torque acting on the steering system. Steering torque detecting means for outputting a steering torque signal, electric motor phase detecting means for detecting a rotation phase of the electric motor and outputting an electric motor phase signal, and electric motor current flowing through the electric motor, and outputting an electric motor current signal A motor current detection means, a target current setting means for setting a target current signal based on at least the steering torque signal, a deviation between the target current signal and the motor current signal, and a motor control signal based on the motor phase signal. Drive control means for setting, and an electric motor drive means for driving the electric motor based on the electric motor control signal, The target current setting means and the drive control means are electrically connected by a communication line, and the electric motor is an electric power steering apparatus including a brushless motor, and either the target current setting means or the drive control means is provided. If a storage device is connected to one of the two, and the storage device is connected to the target current setting means, the data stored in the storage device is transferred from the target current setting means to the drive control means by the communication line. And the data stored in the storage device is transmitted from the drive control device to the target current setting device via the communication line when the storage device is connected to the drive control device. It is characterized by doing.
【0010】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、目標電流設定手段と駆動制御手段との間で記憶装置
(EEPROM等)に格納されているデータを送受信す
ることにより、1つの記憶装置を目標電流設定手段と駆
動制御手段とで共有する。そのため、この電動パワース
テアリング装置では、目標電流設定手段および駆動制御
手段に記憶装置を各々必要としないので、コストを低減
できる。According to this electric power steering apparatus, data stored in a storage device (EEPROM or the like) is transmitted and received between the target current setting means and the drive control means, so that one storage device can be set with the target current setting. It is shared by the means and the drive control means. Therefore, in this electric power steering device, the storage device is not required for the target current setting means and the drive control means, so that the cost can be reduced.
【0011】また、前記課題を解決した本発明の請求項
2に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング
系に補助操舵力を付与する電動機と、ステアリング系に
作用する操舵トルクを検出し、操舵トルク信号を出力す
る操舵トルク検出手段と、前記電動機の回転位相を検出
し、電動機位相信号を出力する電動機位相検出手段と、
前記電動機に流れる電動機電流を検出し、電動機電流信
号を出力する電動機電流検出手段と、少なくとも前記操
舵トルク信号に基づいて目標電流信号を設定する目標電
流設定手段と、前記目標電流信号と前記電動機電流信号
との偏差および前記電動機位相信号に基づいて電動機制
御信号を設定する駆動制御手段と、前記電動機制御信号
に基づいて前記電動機を駆動する電動機駆動手段と、を
備え、前記目標電流設定手段と前記駆動制御手段とは通
信線によって電気的に接続されており、前記電動機はブ
ラシレスモータからなる電動パワーステアリング装置で
あって、前記駆動制御手段は、データを受信可能な状態
を示すスタンバイ信号を前記目標電流設定手段に送信
し、前記目標電流設定手段は、前記スタンバイ信号を受
信した後に、前記駆動制御手段へのデータの送信を開始
することを特徴とする。An electric power steering system according to a second aspect of the present invention, which has solved the above-mentioned problems, detects a steering torque acting on an electric motor for applying an auxiliary steering force to a steering system and a steering torque signal. A steering torque detecting means for outputting, a motor phase detecting means for detecting a rotation phase of the electric motor, and outputting a motor phase signal,
A motor current detection unit that detects a motor current flowing in the motor and outputs a motor current signal, a target current setting unit that sets a target current signal based on at least the steering torque signal, the target current signal and the motor current. A drive control means for setting a motor control signal based on a deviation from a signal and the motor phase signal; and a motor drive means for driving the electric motor based on the motor control signal, the target current setting means and the The drive control unit is electrically connected by a communication line, and the electric motor is an electric power steering device including a brushless motor, and the drive control unit sends a standby signal indicating a state in which data can be received to the target. The target current setting means transmits the current to the current setting means, and the target current setting means receives the standby signal, Characterized in that it starts to send data to the control unit.
【0012】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、駆動制御手段では車両起動時にデータを受信可能な
状態になった場合や通信中に通信エラーが発生した場合
にスタンバイ信号を送信し、目標電流設定手段ではその
スタンバイ信号を受信した後に駆動制御手段へのデータ
の送信を開始する。そのため、この電動パワーステアリ
ング装置では、駆動制御手段において、車両起動時に正
常なデータを確実に受信でき、また、通信中に通信エラ
ーが発生した場合でもスタンバイ信号を送信後には正常
な通信を再開できる。According to this electric power steering apparatus, the drive control means transmits a standby signal when the vehicle is ready to receive data at the time of starting the vehicle or when a communication error occurs during communication, and the target current setting means. Then, after receiving the standby signal, data transmission to the drive control means is started. Therefore, in this electric power steering apparatus, the drive control means can reliably receive normal data when the vehicle is started, and can resume normal communication after transmitting the standby signal even if a communication error occurs during communication. .
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る電動パワーステアリング装置の実施の形態を説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electric power steering apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】本発明に係る電動パワーステアリング装置
は、コストを低減するために、ブラシレスモータの駆動
を制御する目標電流設定手段(マイコン等)と駆動制御
手段(マイコン等)の一方に記憶装置(EEPROM
等)を接続し、記憶装置が接続されている一方の手段か
ら記憶装置に格納されているデータを記憶装置が接続さ
れていない他方の手段に送信する構成とする。また、本
発明に係る電動パワーステアリング装置は、目標電流設
定手段から送信するデータを駆動制御手段で正常に受信
するために、駆動制御手段から目標電流設定手段にスタ
ンバイ信号を送信し、目標電流設定手段ではスタンバイ
信号を受信後にデータを駆動制御手段に送信する構成と
する。In order to reduce the cost, the electric power steering apparatus according to the present invention has a storage device (EEPROM) in one of the target current setting means (microcomputer etc.) for controlling the drive of the brushless motor and the drive control means (microcomputer etc.).
Etc.), and the data stored in the storage device is transmitted from one means to which the storage device is connected to the other means to which the storage device is not connected. Further, the electric power steering apparatus according to the present invention transmits a standby signal from the drive control means to the target current setting means so that the drive control means normally receives the data transmitted from the target current setting means, thereby setting the target current setting means. The means is configured to transmit the data to the drive control means after receiving the standby signal.
【0015】本実施の形態に係る電動パワーステアリン
グ装置は、ブラシレスモータに供給する目標電流を設定
するための制御装置と目標電流に基づいてブラシレスモ
ータを駆動するための駆動装置とが離間して配設され、
制御装置と駆動装置との間がワイヤハーネスによって接
続されている。本実施の形態に係る制御装置は、各種演
算を行うための1チップの制御用マイコンおよび各種デ
ータを記憶するためのEEPROMを備えており、ピニ
オン軸に沿って配設される。一方、本実施の形態に係る
駆動装置は、各種演算を行うための1チップの駆動制御
用マイコンおよび電動機駆動回路を備えており、ブラシ
レスモータに隣接して配設される。本実施の形態では、
制御用マイコンと駆動制御用マイコンとはクロック同期
式により通信する。In the electric power steering apparatus according to the present embodiment, the control device for setting the target current supplied to the brushless motor and the drive device for driving the brushless motor based on the target current are separately arranged. Was set up,
The control device and the drive device are connected by a wire harness. The control device according to the present embodiment includes a one-chip control microcomputer for performing various calculations and an EEPROM for storing various data, and is arranged along the pinion axis. On the other hand, the drive device according to the present embodiment includes a one-chip drive control microcomputer for performing various calculations and an electric motor drive circuit, and is arranged adjacent to the brushless motor. In this embodiment,
The control microcomputer and the drive control microcomputer communicate with each other by a clock synchronous method.
【0016】まず、図1を参照して、電動パワーステア
リング装置1の全体構成について説明する。図1は、電
動パワーステアリング装置の全体構成図である。First, the overall configuration of the electric power steering apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electric power steering device.
【0017】電動パワーステアリング装置1は、ステア
リングホイール3から操舵輪W,Wに至るステアリング
系Sに備えられ、手動操舵力発生手段2による操舵力を
アシストする。そのために、電動パワーステアリング装
置1は、制御装置4からの目標電流信号IMSに基づい
て駆動装置5で電動機電圧VMを発生し、この電動機電
圧VMによってブラシレスモータ6を駆動して補助トル
ク(補助操舵力)を発生させ、手動操舵力発生手段2に
よる手動操舵力を軽減する。なお、本実施の形態では、
ブラシレスモータ6が特許請求の範囲に記載の電動機に
相当する。The electric power steering apparatus 1 is provided in the steering system S from the steering wheel 3 to the steered wheels W, W and assists the steering force by the manual steering force generation means 2. Therefore, the electric power steering apparatus 1 causes the drive device 5 to generate the electric motor voltage VM based on the target current signal IMS from the control device 4, and drives the brushless motor 6 by the electric motor voltage VM to generate an auxiliary torque (auxiliary steering). Force) to reduce the manual steering force by the manual steering force generation means 2. In the present embodiment,
The brushless motor 6 corresponds to the electric motor described in the claims.
【0018】手動操舵力発生手段2は、ステアリングホ
イール3に一体に設けられたステアリング軸2aに連結
軸2bを介してラック&ピニオン機構7のピニオン軸7
aが連結されている。なお、連結軸2bは、その両端に
自在継ぎ手2c,2dを備えている。ラック&ピニオン
機構7は、ピニオン軸7aの先端のピニオン7bに噛み
合うラック歯7dがラック軸7cに形成され、ピニオン
7bとラック歯7dの噛み合いにより、ピニオン軸7a
の回転運動をラック軸7cの横方向(車両幅方向)の往
復運動とする機構である。さらに、ラック軸7cには、
その両端にボールジョイント8,8およびタイロッド
9,9を介して、操舵輪としての左右の前輪W,Wが連
結されている。The manual steering force generating means 2 includes a pinion shaft 7 of a rack and pinion mechanism 7 via a connecting shaft 2b to a steering shaft 2a provided integrally with a steering wheel 3.
a is connected. The connecting shaft 2b is provided with universal joints 2c and 2d at both ends thereof. In the rack and pinion mechanism 7, rack teeth 7d that mesh with the pinion 7b at the tip of the pinion shaft 7a are formed on the rack shaft 7c, and by the meshing of the pinion 7b and the rack teeth 7d, the pinion shaft 7a
Is a reciprocating motion of the rack shaft 7c in the lateral direction (vehicle width direction). Further, the rack shaft 7c has
Left and right front wheels W, W as steered wheels are connected to both ends thereof via ball joints 8, 8 and tie rods 9, 9.
【0019】また、電動パワーステアリング装置1は、
補助トルクを発生させるために、ブラシレスモータ6を
備えている。ブラシレスモータ6は、補助トルクをトル
クリミッタ10および歯車式減速機構11を介してピニ
オン軸7aに作用させる。Further, the electric power steering device 1 is
A brushless motor 6 is provided to generate the auxiliary torque. The brushless motor 6 causes the auxiliary torque to act on the pinion shaft 7 a via the torque limiter 10 and the gear type speed reduction mechanism 11.
【0020】つまり、電動パワーステアリング装置1
は、ドライバがステアリングホイール3に加えた操舵ト
ルクをピニオン軸7aに伝達するとともにその操舵トル
クに応じたブラシレスモータ6で発生させた補助トルク
をピニオン軸7aに伝達し、ラック&ピニオン機構7に
よって操舵輪W,Wを転舵させる装置である。That is, the electric power steering device 1
Transmits the steering torque applied by the driver to the steering wheel 3 to the pinion shaft 7a and the auxiliary torque generated by the brushless motor 6 according to the steering torque to the pinion shaft 7a, and the rack and pinion mechanism 7 operates the steering wheel. This is a device for steering the wheels W, W.
【0021】電動パワーステアリング装置1では、車幅
方向に延びるハウジング(図示せず)に、ラック軸7c
が軸長手方向へスライド可能に収納されている。さら
に、このハウジングには、ラック&ピニオン機構7やト
ルクリミッタ10、歯車式減速機構11が収納されてい
る。また、このハウジングの上部開口部は、リッド(図
示せず)によって塞がれ、このリッドの中央にピニオン
軸7aが挿通され、内部に操舵トルクセンサTSが取り
付けられている。さらに、リッドの外周面には、制御装
置4を収納するための収納ケース(図示せず)が取り付
けられ、制御装置4が配設されている。In the electric power steering apparatus 1, a rack shaft 7c is provided in a housing (not shown) extending in the vehicle width direction.
Is stored so as to be slidable in the longitudinal direction of the shaft. Further, the housing accommodates the rack and pinion mechanism 7, the torque limiter 10, and the gear type speed reduction mechanism 11. The upper opening of the housing is closed by a lid (not shown), the pinion shaft 7a is inserted through the center of the lid, and the steering torque sensor TS is attached inside. Further, a storage case (not shown) for storing the control device 4 is attached to the outer peripheral surface of the lid, and the control device 4 is arranged.
【0022】また、前記ハウジングの側部開口は、別の
リッド(図示せず)によって塞がれ、このリッドのハウ
ジングとの反対側にはモータケース(図示せず)が取り
付けられている。モータケースには、ブラシレスモータ
6が収納されるとともに、ブラシレスモータ6の一端側
に電動機回転検出手段13が収納されている。また、モ
ータケースの外周面には、駆動装置5を収納するための
収納ケース(図示せず)が取り付けられている。したが
って、駆動装置5は、ブラシレスモータ6および電動機
回転検出手段13に隣接して配設されている。The side opening of the housing is closed by another lid (not shown), and a motor case (not shown) is attached to the opposite side of the lid from the housing. The brushless motor 6 is housed in the motor case, and the motor rotation detection means 13 is housed at one end of the brushless motor 6. A storage case (not shown) for storing the drive device 5 is attached to the outer peripheral surface of the motor case. Therefore, the drive device 5 is arranged adjacent to the brushless motor 6 and the electric motor rotation detection means 13.
【0023】また、前記ハウジングの側部開口の内側に
は、トルクリミッタ10が収納されている。トルクリミ
ッタ10は、ブラシレスモータ6のモータ軸(図示せ
ず)にセレーション結合した雄テーパ状のインナ部材
(図示せず)を歯車式減速機構11のウォーム軸(図示
せず)にセレーション結合した雌テーパ状(カップ状)
のアウタ部材(図示せず)に嵌合したトルク制限機構で
ある。トルクリミッタ10に所定の摩擦力を上回る大き
なトルクが作用すると、インナ部材の外周面とアウタ部
材の内周面とがスリップする。そのため、ブラシレスモ
ータ6から歯車式減速機構11へ伝達する補助トルクを
制限し、オーバトルクをカットすることができる。した
がって、ブラシレスモータ6に過大なトルクが発生する
ことなく、トルクリミッタ10の下流側にも過大なトル
クが伝わらない。A torque limiter 10 is housed inside the side opening of the housing. The torque limiter 10 includes a female taper inner member (not shown) that is serration-coupled to a motor shaft (not shown) of the brushless motor 6 and a worm shaft (not shown) of the gear type reduction mechanism 11 that is serrated. Taper shape (cup shape)
Is a torque limiting mechanism fitted to an outer member (not shown) of. When a large torque exceeding a predetermined frictional force is applied to the torque limiter 10, the outer peripheral surface of the inner member and the inner peripheral surface of the outer member slip. Therefore, it is possible to limit the auxiliary torque transmitted from the brushless motor 6 to the gear type speed reduction mechanism 11 and cut over torque. Therefore, the excessive torque is not generated in the brushless motor 6, and the excessive torque is not transmitted to the downstream side of the torque limiter 10.
【0024】さらに、前記ハウジングには、歯車式減速
機構11が収納されている。歯車式減速機構11は、ブ
ラシレスモータ6で発生した補助トルクをピニオン軸7
aに伝達するトルク伝達手段であり、ウォームギア機構
からなる。歯車式減速機構11は、ブラシレスモータ6
のモータ軸(図示せず)にトルクリミッタ10を介して
連結したウォーム軸(図示せず)、このウォーム軸に形
成したウォームギア(図示せず)と、ピニオン軸7aに
連結したウォームホイール(図示せず)から構成され
る。Further, a gear type speed reducing mechanism 11 is housed in the housing. The gear type speed reduction mechanism 11 applies the auxiliary torque generated by the brushless motor 6 to the pinion shaft 7
It is a torque transmitting means for transmitting to a and is composed of a worm gear mechanism. The gear type speed reduction mechanism 11 includes a brushless motor 6
Worm shaft (not shown) connected to a motor shaft (not shown) of the worm via a torque limiter 10, a worm gear (not shown) formed on the worm shaft, and a worm wheel (not shown) connected to the pinion shaft 7a. No)).
【0025】制御装置4は、車速センサVS、操舵トル
クセンサTSの各検出信号V,Tが入力される。そし
て、制御装置4は、これらの検出信号V,Tに基づいて
ブラシレスモータ6に流す目標となる電流として目標電
流信号IMSを演算し、この目標電流信号IMSを駆動
装置5に出力する。制御装置4は、駆動装置5とワイヤ
ハーネスWHによって電気的に接続されている。このワ
イヤハーネスWHは、クロック用通信線CW、データ送
信用通信線TW、データ受信用通信線RW、スタンバイ
信号用通信線SW等を有している(図2参照)。なお、
本実施の形態では、操舵トルクセンサTSが特許請求の
範囲に記載の操舵トルク検出手段に相当し、クロック用
通信線CW、データ送信用通信線TW、データ受信用通
信線RW、スタンバイ信号用通信線SW等が特許請求の
範囲に記載する通信線に相当する。The control device 4 receives the detection signals V and T of the vehicle speed sensor VS and the steering torque sensor TS, respectively. Then, the control device 4 calculates a target current signal IMS as a target current to be supplied to the brushless motor 6 based on these detection signals V and T, and outputs this target current signal IMS to the drive device 5. The control device 4 is electrically connected to the drive device 5 by the wire harness WH. The wire harness WH includes a clock communication line CW, a data transmission communication line TW, a data reception communication line RW, a standby signal communication line SW, etc. (see FIG. 2). In addition,
In the present embodiment, the steering torque sensor TS corresponds to the steering torque detecting means described in the claims, and includes the clock communication line CW, the data transmission communication line TW, the data reception communication line RW, and the standby signal communication. The line SW or the like corresponds to the communication line described in the claims.
【0026】駆動装置5は、電動機電流検出手段12、
電動機回転検出手段13の各検出信号IMO,PMOが
入力される。そして、駆動装置5は、駆動制御用マイコ
ン50で目標電流信号IMSとこれらの検出信号IM
O,PMOに基づいて電動機制御信号VOを生成し、電
動機駆動回路51によって電動機制御信号VOに基づい
てブラシレスモータ6に電動機電圧VMを印加する(図
2参照)。また、駆動装置5は、バッテリBTにフュー
ズFSを介して直接接続されるとともにフューズFS,
FSおよびイグニッションスイッチIGを介して接続さ
れ、バッテリ電源(12V)が供給される。そして、駆
動装置5は、バッテリ電源(12V)によって定電圧
(5V)を発生させ、この定電圧を制御装置4にも供給
している。なお、本実施の形態では、電動機回転検出手
段13が特許請求の範囲に記載する電動機位相検出手段
に相当し、電動機駆動回路51が特許請求の範囲に記載
する電動機駆動手段に相当する。The drive unit 5 includes a motor current detecting means 12,
The detection signals IMO and PMO of the motor rotation detection means 13 are input. Then, the drive unit 5 uses the drive control microcomputer 50 to set the target current signal IMS and the detection signals IM of these.
The motor control signal VO is generated based on O and PMO, and the motor drive circuit 51 applies the motor voltage VM to the brushless motor 6 based on the motor control signal VO (see FIG. 2). Further, the drive device 5 is directly connected to the battery BT via the fuse FS and the fuse FS,
It is connected via the FS and the ignition switch IG, and a battery power (12V) is supplied. Then, the driving device 5 generates a constant voltage (5V) by the battery power source (12V), and also supplies this constant voltage to the control device 4. In the present embodiment, the electric motor rotation detecting means 13 corresponds to the electric motor phase detecting means described in the claims, and the electric motor drive circuit 51 corresponds to the electric motor driving means described in the claims.
【0027】車速センサVSは、車速を単位時間当たり
のパルス数として検出するセンサであり、検出したパル
ス数に対応したパルス信号を車速信号Vとして制御装置
4に送信している。なお、車速センサVSは、電動パワ
ーステアリング装置1の専用センサであってもよいし、
他のシステムの車速センサを利用してもよい。The vehicle speed sensor VS is a sensor that detects the vehicle speed as the number of pulses per unit time, and transmits a pulse signal corresponding to the detected number of pulses to the control device 4 as a vehicle speed signal V. The vehicle speed sensor VS may be a dedicated sensor for the electric power steering device 1, or
Vehicle speed sensors of other systems may be used.
【0028】操舵トルクセンサTSは、ピニオン軸7a
に作用したトルクに応じて生じる磁歪効果を電気コイル
によって電気磁気的に検出する磁歪式トルクセンサであ
り、ドライバによる手動の操舵トルクの大きさおよび方
向を検出している。そして、操舵トルクセンサTSは、
検出した操舵トルクに対応したアナログ電気信号を操舵
トルク信号Tとして制御装置4に送信している。なお、
操舵トルク信号Tは、大きさを示す操舵トルクとトルク
の向きを示すトルク方向の情報を含んでいる。The steering torque sensor TS is a pinion shaft 7a.
This is a magnetostrictive torque sensor that electromagnetically detects the magnetostrictive effect generated according to the torque applied to the electric coil by an electric coil, and detects the magnitude and direction of the manual steering torque by the driver. Then, the steering torque sensor TS is
An analog electric signal corresponding to the detected steering torque is transmitted to the control device 4 as a steering torque signal T. In addition,
The steering torque signal T includes information on the steering torque indicating the magnitude and the torque direction indicating the direction of the torque.
【0029】電動機電流検出手段12は、ブラシレスモ
ータ6に対して直列に接続された抵抗またはホール素子
等を備え、ブラシレスモータ6に実際に流れる電動機電
流IMを検出している。そして、電動機電流検出手段1
2は、電動機電流IMに対応した電動機電流信号IMO
を駆動装置5にフィードバック(負帰還)している。な
お、電動機電流信号IMOは、三相交流信号であり、ブ
ラシレスモータ6の各相の巻線に実際に流れる電流の大
きさを示す電動機電流値と、ブラシレスモータ6の三相
巻線の中で電動機電流が流れている相の巻線の情報とを
含んでいる。The electric motor current detecting means 12 is provided with a resistor or a Hall element connected in series to the brushless motor 6, and detects the electric motor current IM actually flowing in the brushless motor 6. Then, the electric motor current detection means 1
2 is a motor current signal IMO corresponding to the motor current IM
Is fed back (negative feedback) to the driving device 5. The electric motor current signal IMO is a three-phase AC signal, and the electric motor current value indicating the magnitude of the current actually flowing through the windings of each phase of the brushless motor 6 and the three-phase winding of the brushless motor 6 It includes information on the winding of the phase in which the motor current is flowing.
【0030】電動機回転検出手段13は、ブラシレスモ
ータ6の一端側に配設され、ブラシレスモータ6のイン
ナロータ(図示せず)の電動機回転角度PMを検出する
ためのレゾルバである。そのために、電動機回転検出手
段13は、ブラシレスモータ6のモータ軸(図示せず)
の一端に取り付けられた積層コアロータ(図示せず)
と、その積層コアロータの回転角度を磁気的に検知する
検知素子(励磁コイルと検出コイルの組合せ)(図示せ
ず)を備えている。そして、電動機回転検出手段13
は、電動機回転角度PMに対応した電動機回転信号PM
Oを駆動装置5に送信している。なお、電動機回転信号
PMOは、ブラシレスモータ6のインナロータ(図示せ
ず)の回転方向、回転角度等の情報を含み、2つの励磁
信号、2つの余弦信号および2つの正弦信号からなる。The electric motor rotation detecting means 13 is a resolver which is arranged at one end of the brushless motor 6 and detects an electric motor rotation angle PM of an inner rotor (not shown) of the brushless motor 6. For that purpose, the electric motor rotation detection means 13 includes a motor shaft (not shown) of the brushless motor 6.
Laminated core rotor (not shown) attached to one end of
And a detection element (a combination of an excitation coil and a detection coil) (not shown) for magnetically detecting the rotation angle of the laminated core rotor. Then, the motor rotation detection means 13
Is the motor rotation signal PM corresponding to the motor rotation angle PM.
O is transmitted to the driving device 5. The electric motor rotation signal PMO includes information such as a rotation direction and a rotation angle of an inner rotor (not shown) of the brushless motor 6, and is composed of two excitation signals, two cosine signals and two sine signals.
【0031】図2を参照して、制御装置4の構成につい
て説明する。図2は、制御装置および駆動装置のブロッ
ク構成図である。The configuration of the control device 4 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the control device and the drive device.
【0032】制御装置4は、駆動装置5とワイヤハーネ
スWHによって電気的に接続されており、ワイヤハーネ
スWHを介して各種信号を通信している(図1参照)。
制御装置4は、1チップの制御用マイコン40、この制
御用マイコン40に含まれるトルクセンサI/F回路4
1と車速センサI/F回路42、各種信号の出力回路
(図示せず)、制御用マイコン40で使用する各種デー
タを記憶するためのEEPROM43およびウォッチド
ックタイマ(図示せず)等から構成されている。なお、
本実施の形態では、制御用マイコン40が特許請求の範
囲に記載する目標電流設定手段に相当し、EEPROM
が特許請求の範囲に記載する記憶装置に相当する。The control device 4 is electrically connected to the drive device 5 by a wire harness WH, and communicates various signals via the wire harness WH (see FIG. 1).
The control device 4 includes a one-chip control microcomputer 40 and a torque sensor I / F circuit 4 included in the control microcomputer 40.
1, a vehicle speed sensor I / F circuit 42, an output circuit (not shown) for various signals, an EEPROM 43 for storing various data used by the control microcomputer 40, a watchdog timer (not shown), etc. There is. In addition,
In the present embodiment, the control microcomputer 40 corresponds to the target current setting means described in the claims, and the EEPROM
Corresponds to the storage device described in the claims.
【0033】そして、制御装置4では、車両から各種検
出信号T,Vおよび駆動装置5から電動機回転速度信号
SMOを取り込み、取り込んだ信号T,V,SMOに基
づいてブラシレスモータ6に流す目標電流を設定する。Then, the control device 4 takes in various detection signals T, V from the vehicle and the electric motor rotation speed signal SMO from the drive device 5, and based on the taken-in signals T, V, SMO, a target current to be passed to the brushless motor 6 is obtained. Set.
【0034】また、制御装置4は、ウォッチドックタイ
マにより制御用マイコン40の動作を監視しており、そ
の動作を自己監視するとともに、ウォッチドックタイマ
により制御用マイコン40の動作の異常(故障)を検出
した場合には駆動装置5(駆動制御用マイコン50)に
故障信号を送信する。さらに、制御装置4は、ウォッチ
ドックパルスを駆動制御用マイコン50に送信し、その
パルスが駆動制御用マイコン50から返信されることを
確認することによって、駆動制御用マイコン50の動作
を相互監視している。Further, the control device 4 monitors the operation of the control microcomputer 40 by means of the watchdog timer, monitors the operation itself, and at the same time detects an abnormality (failure) in the operation of the control microcomputer 40 by means of the watchdog timer. When detected, a failure signal is transmitted to the drive device 5 (drive control microcomputer 50). Further, the control device 4 mutually monitors the operation of the drive control microcomputer 50 by transmitting a watchdog pulse to the drive control microcomputer 50 and confirming that the pulse is returned from the drive control microcomputer 50. ing.
【0035】制御用マイコン40の制御構成を説明する
前に、トルクセンサI/F回路41および車速センサI
/F回路42ならびにEEPROM43について説明し
ておく。Before describing the control configuration of the control microcomputer 40, the torque sensor I / F circuit 41 and the vehicle speed sensor I will be described.
The / F circuit 42 and the EEPROM 43 will be described.
【0036】トルクセンサI/F回路41は、操舵トル
クセンサTSからの操舵トルク信号T(アナログ信号)
が入力され、目標電流設定部40aおよびイナーシャ制
御部40dに操舵トルク信号T(ディジタル信号)を出
力する。トルクセンサI/F回路41では、アナログ信
号である操舵トルク信号Tをディジタル信号に変換す
る。The torque sensor I / F circuit 41 has a steering torque signal T (analog signal) from the steering torque sensor TS.
Is input, and a steering torque signal T (digital signal) is output to the target current setting unit 40a and the inertia control unit 40d. The torque sensor I / F circuit 41 converts the steering torque signal T, which is an analog signal, into a digital signal.
【0037】車速センサI/F回路42は、車速センサ
VSからの車速信号V(パルス信号)が入力され、目標
電流設定部40aおよびイナーシャ制御部40dに車速
信号V(ディジタル信号)を出力する。車速センサI/
F回路42では、パルス信号である車速信号Vをディジ
タル信号に変換する。The vehicle speed sensor I / F circuit 42 receives the vehicle speed signal V (pulse signal) from the vehicle speed sensor VS and outputs the vehicle speed signal V (digital signal) to the target current setting unit 40a and the inertia control unit 40d. Vehicle speed sensor I /
The F circuit 42 converts the vehicle speed signal V, which is a pulse signal, into a digital signal.
【0038】EEPROM43は、制御用マイコン40
と駆動制御用マイコン50とで共用する記憶装置であ
り、電気的な操作により書き換え可能である。EEPR
OM43には、制御用マイコン40で使用する操舵トル
クのセンタ値、目標電流信号IMSを設定するための各
種マップ、制御用マイコン40のフェール履歴等および
駆動制御用マイコン50で使用するモータエンコーダの
オフセット値、駆動制御用マイコン50のフェール履歴
等が格納されている。ちなみに、EEPROM43に格
納されているデータは、車両の生産工場やディーラ等に
おいて書き換えられる。The EEPROM 43 is a control microcomputer 40.
And a drive control microcomputer 50 are shared, and can be rewritten by an electrical operation. EEPR
In the OM 43, the center value of the steering torque used in the control microcomputer 40, various maps for setting the target current signal IMS, the failure history of the control microcomputer 40, and the offset of the motor encoder used in the drive control microcomputer 50. Values, a failure history of the drive control microcomputer 50, and the like are stored. By the way, the data stored in the EEPROM 43 can be rewritten at a vehicle production plant, a dealer, or the like.
【0039】制御用マイコン40の制御構成について説
明する。制御用マイコン40は、目標電流信号IMSを
設定するために目標電流設定部40a、ダンパ制御部4
0b、ダンパ補正部40c、イナーシャ制御部40dお
よびイナーシャ補正部40eを備え、その他にクロック
発生部40fおよびスタンバイ信号受信部40g等を備
えている。そして、制御用マイコン40では、クロック
発生部40fで発生したクロックに基づいて、目標電流
信号IMSを設定するための各部40a〜40eにおけ
る処理を基本処理時間(制御用)毎に繰り返し実行して
いる。The control configuration of the control microcomputer 40 will be described. The control microcomputer 40 includes a target current setting unit 40a and a damper control unit 4 for setting the target current signal IMS.
0b, a damper correction unit 40c, an inertia control unit 40d, an inertia correction unit 40e, and a clock generation unit 40f and a standby signal reception unit 40g. Then, in the control microcomputer 40, the processing in each of the units 40a to 40e for setting the target current signal IMS is repeatedly executed every basic processing time (for control) based on the clock generated by the clock generation unit 40f. .
【0040】目標電流設定部40aについて説明する。
目標電流設定部40aは、トルクセンサI/F回路41
からの操舵トルク信号T(ディジタル信号)および車速
センサI/F回路42からの車速信号V(ディジタル信
号)が入力され、ダンパ補正部40cに目標電流信号I
MSを出力する。目標電流設定部40aでは、予め実験
値または設計値に基づいて設定した操舵トルク信号Tお
よび車速信号Vと目標電流信号IMSとの対応するマッ
プに基づいて、操舵トルク信号Tおよび車速信号Vをア
ドレスとして対応する目標電流信号IMSを読み出す。
この目標電流信号IMSは、ブラシレスモータ6に流す
目標の電動機電流を設定する上で基準となる電流の情報
を含む信号である。ちなみに、目標電流信号IMSは、
車速信号Vに対して、路面反力の大きい低速の場合には
大きい値が対応づけられ、走行時の安定性を確保するた
めに高速の場合には小さい値が対応づけられている。ま
た、目標電流信号IMSは、操舵トルク信号Tに対し
て、操舵トルク信号Tが0近傍では0に対応づけられ、
所定の操舵トルク信号T以上になると操舵トルク信号T
の増加に従って増加する値に対応づけられている。な
お、目標電流信号IMSは、ブラシレスモータ6に流す
ことができる最大電流が規定されているので、最大目標
電流以下に設定される。The target current setting section 40a will be described.
The target current setting unit 40a includes a torque sensor I / F circuit 41
The steering torque signal T (digital signal) from the vehicle speed sensor I / F circuit 42 and the vehicle speed signal V (digital signal) from the vehicle speed sensor I / F circuit 42 are input to the damper correction unit 40c.
Output MS. The target current setting unit 40a addresses the steering torque signal T and the vehicle speed signal V based on the corresponding maps of the steering torque signal T and the vehicle speed signal V and the target current signal IMS which are set in advance based on the experimental value or the design value. The corresponding target current signal IMS is read as.
The target current signal IMS is a signal including information on a current that serves as a reference when setting a target electric motor current to be passed through the brushless motor 6. By the way, the target current signal IMS is
A large value is associated with the vehicle speed signal V when the road surface reaction force is large at a low speed, and a small value is associated with the vehicle speed signal V at a high speed to ensure stability during traveling. Further, the target current signal IMS is associated with 0 in the vicinity of the steering torque signal T with respect to the steering torque signal T,
When the steering torque signal T exceeds a predetermined value, the steering torque signal T
It is associated with a value that increases with an increase in. The target current signal IMS is set to be equal to or less than the maximum target current because the maximum current that can be passed through the brushless motor 6 is specified.
【0041】ダンパ制御部40bについて説明する。ダ
ンパ制御部40bは、駆動制御用マイコン50から送信
された電動機回転速度信号SMOが入力され、ダンパ補
正部40cにダンパ制御信号を出力する。ダンパ制御部
40bでは、予め実験値または設計値に基づいて設定し
た電動機回転速度信号SMOとダンパ制御信号との対応
するデータに基づいて、電動機回転速度信号SMOをア
ドレスとして対応するダンパ制御信号を読み出す。ダン
パ制御信号は、アシストの効き過ぎを減衰させて操舵フ
ィーリングを向上させるために、電動機回転速度信号S
MOに対して、電動機回転速度信号SMOが大きいほど
大きな値が対応づけられる。なお、ダンパ制御部40b
では、車速センサI/F回路42からの車速信号V(デ
ィジタル信号)を入力し、車速信号Vも加味してダンパ
制御信号を設定してもよい。The damper control section 40b will be described. The damper control unit 40b receives the electric motor rotation speed signal SMO transmitted from the drive control microcomputer 50 and outputs a damper control signal to the damper correction unit 40c. The damper control unit 40b reads a corresponding damper control signal by using the electric motor rotation speed signal SMO as an address, based on the corresponding data of the electric motor rotation speed signal SMO and the damper control signal set in advance based on an experimental value or a design value. . The damper control signal is used to reduce the motor rotation speed signal S in order to attenuate the excessive effect of the assist and improve the steering feeling.
A larger value is associated with MO as the motor rotation speed signal SMO is larger. The damper control unit 40b
Then, the vehicle speed signal V (digital signal) from the vehicle speed sensor I / F circuit 42 may be input, and the damper control signal may be set in consideration of the vehicle speed signal V.
【0042】ダンパ補正部40cについて説明する。ダ
ンパ補正部40cは、目標電流設定部40aからの目標
電流信号IMSおよびダンパ制御部40bからのダンパ
制御信号が入力され、イナーシャ補正部40eに目標電
流信号IMS(ダンパ補正後)を出力する。ちなみに、
ダンパ制御部40bとダンパ補正部40cによるダンパ
制御では、ブラシレスモータ6に大きな電動機電流IM
が供給されたときのブラシレスモータ6の回転部分の慣
性によるアシストの効き過ぎを減衰し、操舵フィーリン
グを向上させる。つまり、ブラシレスモータ6は、大き
な電動機電流IMが供給されて回転速度が速くなると、
その慣性によって直ぐには回転速度が低下しない。そこ
で、ダンパ制御では、ブラシレスモータ6の回転速度を
抑制制御している。そのために、ダンパ制御は、目標電
流信号IMSをダンパ制御信号分減衰させる。そこで、
ダンパ補正部40cでは、目標電流信号IMSからダン
パ制御信号を減算し、目標電流信号IMS(ダンパ補正
後)を算出する。The damper corrector 40c will be described. The damper correction unit 40c receives the target current signal IMS from the target current setting unit 40a and the damper control signal from the damper control unit 40b, and outputs the target current signal IMS (after damper correction) to the inertia correction unit 40e. By the way,
In the damper control by the damper control unit 40b and the damper correction unit 40c, a large electric motor current IM is applied to the brushless motor 6.
Is attenuated, the excessive effect of the assist due to the inertia of the rotating portion of the brushless motor 6 is attenuated, and the steering feeling is improved. That is, when the brushless motor 6 is supplied with a large electric motor current IM and the rotation speed increases,
Due to the inertia, the rotation speed does not immediately decrease. Therefore, in the damper control, the rotational speed of the brushless motor 6 is controlled to be suppressed. Therefore, the damper control attenuates the target current signal IMS by the damper control signal. Therefore,
The damper correction unit 40c subtracts the damper control signal from the target current signal IMS to calculate the target current signal IMS (after damper correction).
【0043】イナーシャ制御部40dについて説明す
る。イナーシャ制御部40dは、トルクセンサI/F回
路41からの操舵トルク信号T(ディジタル信号)およ
び車速センサI/F回路42からの車速信号V(ディジ
タル信号)が入力され、イナーシャ補正部40eにイナ
ーシャ制御信号を出力する。まず、イナーシャ制御部4
0dでは、操舵トルク信号Tを時間微分し、操舵トルク
の時間微分値を算出する。そして、イナーシャ制御部4
0dでは、予め実験値または設計値に基づいて設定した
操舵トルクの時間微分値および車速信号Vとイナーシャ
制御信号との対応するデータに基づいて、操舵トルクの
時間微分値および車速信号Vをアドレスとして対応する
イナーシャ制御信号を読み出す。また、イナーシャ制御
信号は、操舵トルクの時間微分値に対して、ドライバに
よるステアリング操作に対しての応答性を向上させるた
めに、この時間微分値が大きいほど大きな値が対応づけ
られる。The inertia control section 40d will be described. The inertia control unit 40d receives the steering torque signal T (digital signal) from the torque sensor I / F circuit 41 and the vehicle speed signal V (digital signal) from the vehicle speed sensor I / F circuit 42, and the inertia correction unit 40e receives the inertia signal. Output a control signal. First, the inertia control unit 4
At 0d, the steering torque signal T is time-differentiated to calculate the time derivative of the steering torque. Then, the inertia control unit 4
At 0d, the time differential value of the steering torque and the vehicle speed signal V are set as addresses based on the time differential value of the steering torque and the corresponding data of the vehicle speed signal V and the inertia control signal, which are set in advance based on an experimental value or a design value. Read the corresponding inertia control signal. Further, the inertia control signal is associated with a larger value as the time differential value is larger in order to improve the responsiveness to the steering operation by the driver with respect to the time differential value of the steering torque.
【0044】イナーシャ補正部40eについて説明す
る。イナーシャ補正部40eは、ダンパ補正部40cか
らの目標電流信号IMS(ダンパ補正後)およびイナー
シャ制御部40dからのイナーシャ制御信号が入力さ
れ、駆動制御用マイコン50に目標電流信号IMS(ダ
ンパ補正後かつイナーシャ補正後)を送信する。ちなみ
に、イナーシャ制御部40dとイナーシャ補正部40e
によるイナーシャ制御では、ブラシレスモータ6の回転
部分の慣性による応答性の低下を向上させ、操舵フィー
リングを向上させる。つまり、ブラシレスモータ6は、
正回転から逆回転または逆回転から正回転と回転方向を
切り替える際、電動機電圧VMの印加する向きを変えて
も、その慣性によって直ぐには回転方向が切り替わらな
い。そこで、イナーシャ制御では、ブラシレスモータ6
の回転方向の切り替わりがステアリングホイール3の回
転方向の切り替わるタイミングに一致するように制御し
ている。そのために、イナーシャ制御は、目標電流信号
IMSを、ブラシレスモータ6の慣性を打ち消すために
イナーシャ制御信号分増加させる。そこで、イナーシャ
補正部40eでは、目標電流信号IMS(ダンパ補正
後)にイナーシャ制御信号を加算し、目標電流信号IM
S(ダンパ補正後かつイナーシャ補正後)を算出する。The inertia correction section 40e will be described. The inertia correction unit 40e receives the target current signal IMS (after the damper correction) from the damper correction unit 40c and the inertia control signal from the inertia control unit 40d, and inputs the target current signal IMS (after the damper correction and the target current signal IMS to the drive control microcomputer 50). Send (after inertia correction). By the way, the inertia control unit 40d and the inertia correction unit 40e
In the inertia control by, the response deterioration due to the inertia of the rotating portion of the brushless motor 6 is improved, and the steering feeling is improved. That is, the brushless motor 6 is
When switching the rotation direction from the forward rotation to the reverse rotation or from the reverse rotation to the forward rotation, even if the direction in which the electric motor voltage VM is applied is changed, the rotation direction is not immediately switched due to the inertia. Therefore, in inertia control, the brushless motor 6
Is controlled so that the rotation direction of the steering wheel 3 changes at the same timing as the rotation direction of the steering wheel 3. Therefore, the inertia control increases the target current signal IMS by the inertia control signal in order to cancel the inertia of the brushless motor 6. Therefore, the inertia correction unit 40e adds the inertia control signal to the target current signal IMS (after the damper correction) to obtain the target current signal IM.
S (after damper correction and after inertia correction) is calculated.
【0045】クロック発生部40fについて説明する。
クロック発生部40fでは、制御用マイコン40におけ
る基本となるクロックを発生する。制御用マイコン40
では、クロック発生部40fで発生したクロックに基づ
いて基本処理時間(制御用)を生成している。また、制
御用マイコン40では、クロック発生部40fで発生し
たクロックに基づいて駆動制御用マイコン50との間で
クロック同期式の通信を行っており、データ送信用通信
線TWを介してデータを送信するとともにデータ受信用
通信線RWを介してデータを受信している。そのため
に、制御用マイコン40では、発生したクロックをクロ
ック用通信線CWを介して駆動制御用マイコン50に送
信している。The clock generator 40f will be described.
The clock generator 40f generates a basic clock for the control microcomputer 40. Control microcomputer 40
In, the basic processing time (for control) is generated based on the clock generated by the clock generation unit 40f. In addition, the control microcomputer 40 performs clock-synchronous communication with the drive control microcomputer 50 based on the clock generated by the clock generation unit 40f, and transmits data via the data transmission communication line TW. In addition, the data is received through the data receiving communication line RW. Therefore, the control microcomputer 40 transmits the generated clock to the drive control microcomputer 50 via the clock communication line CW.
【0046】スタンバイ信号受信部40gについて説明
する。スタンバイ信号受信部40gは、送信したデータ
が駆動制御用マイコン50で正常に受信できるように、
データの送信開始時点を管理している。そのために、ス
タンバイ信号受信部40gでは、スタンバイ信号用通信
線SWを介して駆動制御用マイコン50から送信された
スタンバイ信号を受信し、そのスタンバイ信号のHI信
号/LO信号を監視している。つまり、スタンバイ信号
受信部40gでは、スタンバイ信号がHI信号の場合に
は駆動制御用マイコン50においてデータを受信可能な
状態と判定し、駆動制御用マイコン50へのデータの送
信を許可する。一方、スタンバイ信号受信部40gで
は、スタンバイ信号がLO信号の場合には駆動制御用マ
イコン50においてデータを受信不可能な状態と判定
し、駆動制御用マイコン50へのデータの送信を禁止す
る。The standby signal receiving section 40g will be described. The standby signal receiving unit 40g allows the drive control microcomputer 50 to receive the transmitted data normally.
It manages the start point of data transmission. Therefore, the standby signal receiving unit 40g receives the standby signal transmitted from the drive control microcomputer 50 via the standby signal communication line SW and monitors the HI signal / LO signal of the standby signal. That is, when the standby signal is the HI signal, the standby signal receiving unit 40g determines that the drive control microcomputer 50 can receive the data, and permits the data transmission to the drive control microcomputer 50. On the other hand, in the standby signal receiving unit 40g, when the standby signal is the LO signal, the drive control microcomputer 50 determines that the data cannot be received, and prohibits the data transmission to the drive control microcomputer 50.
【0047】具体的には、イグニッションスイッチIG
がオンしたとき(図1参照)、スタンバイ信号受信部4
0gでは、スタンバイ信号がLO信号からHI信号に切
り替わったことを検出するとデータの送信を許可する。
このとき、制御用マイコン40では、その許可がでるま
で駆動制御用マイコン50へのデータの送信を停止し、
許可がでるとデータの送信を開始する。また、イグニッ
ションスイッチIGがオンした後に駆動制御用マイコン
50への送信を開始してから、スタンバイ信号受信部4
0gでは、スタンバイ信号がHI信号からLO信号に切
り替わったことを検出するとデータの送信を禁止する。
このとき、制御用マイコン40では、一旦、駆動制御用
マイコン50へのデータの送信を停止する。その後、ス
タンバイ信号受信部40gでは、スタンバイ信号がLO
信号からHI信号に切り替わったことを検出するとデー
タの送信を許可する。このとき、制御用マイコン40で
は、再度、駆動制御用マイコン50へのデータの送信を
開始する。Specifically, the ignition switch IG
Is turned on (see FIG. 1), the standby signal receiving unit 4
At 0 g, when it is detected that the standby signal has switched from the LO signal to the HI signal, data transmission is permitted.
At this time, the control microcomputer 40 stops transmitting data to the drive control microcomputer 50 until the permission is obtained,
When permission is given, data transmission starts. Further, after the transmission to the drive control microcomputer 50 is started after the ignition switch IG is turned on, the standby signal receiving unit 4
At 0g, when it is detected that the standby signal has switched from the HI signal to the LO signal, data transmission is prohibited.
At this time, the control microcomputer 40 temporarily stops transmitting data to the drive control microcomputer 50. Then, in the standby signal receiving unit 40g, the standby signal becomes LO.
When it is detected that the signal has been switched to the HI signal, data transmission is permitted. At this time, the control microcomputer 40 again starts transmitting data to the drive control microcomputer 50.
【0048】特に、イグニッションスイッチIGがオン
したときには、制御用マイコン40では、EEPROM
43に格納されているデータを読み出し、読み出したデ
ータのうち駆動制御用マイコン50で使用するデータを
駆動制御用マイコン50に送信する。In particular, when the ignition switch IG is turned on, the control microcomputer 40 has an EEPROM.
The data stored in 43 is read, and the data used by the drive control microcomputer 50 out of the read data is transmitted to the drive control microcomputer 50.
【0049】図2を参照して、駆動装置5の構成につい
て説明する。The structure of the drive unit 5 will be described with reference to FIG.
【0050】駆動装置5は、制御装置4とワイヤハーネ
スWHによって電気的に接続されており、ワイヤハーネ
スWHを介して各種信号を通信している(図1参照)。
駆動装置5は、1チップの駆動制御用マイコン50、電
動機駆動回路51、電動機電流I/F回路52、R/D
変換回路53、各種信号の出力回路(図示せず)および
ウォッチドックタイマ(図示せず)等から構成されてい
る。なお、本実施の形態では、駆動制御用マイコン50
が特許請求の範囲に記載する駆動制御手段に相当する。The drive unit 5 is electrically connected to the control unit 4 by a wire harness WH, and communicates various signals via the wire harness WH (see FIG. 1).
The drive device 5 includes a one-chip drive control microcomputer 50, a motor drive circuit 51, a motor current I / F circuit 52, and an R / D.
The conversion circuit 53, an output circuit (not shown) for various signals, a watchdog timer (not shown) and the like are included. In the present embodiment, the drive control microcomputer 50 is used.
Corresponds to the drive control means described in the claims.
【0051】そして、駆動装置5では、車両から各種検
出信号IMO,PMOおよび制御装置4から目標電流信
号IMS(ダンパ補正後かつイナーシャ補正後)を取り
込み、取り込んだ信号IMO,PMO,IMSに基づい
て電動機制御信号VOを設定し、ブラシレスモータ6を
駆動するために通電する。Then, the drive unit 5 takes in the various detection signals IMO, PMO from the vehicle and the target current signal IMS (after the damper correction and the inertia correction) from the control unit 4, and based on the taken in signals IMO, PMO, IMS. The electric motor control signal VO is set, and the brushless motor 6 is energized to drive it.
【0052】また、駆動装置5は、ウォッチドックタイ
マにより駆動制御用マイコン50の動作を監視してお
り、その動作を自己監視するとともに、ウォッチドック
タイマにより駆動制御用マイコン50の動作の異常(故
障)を検出した場合には制御装置4(制御用マイコン4
0)に故障信号を送信する。さらに、駆動装置5は、ウ
ォッチドックパルスを制御用マイコン40に送信し、そ
のパルスが制御用マイコン40から返信されることを確
認することによって、制御用マイコン40の動作を相互
監視している。Further, the drive unit 5 monitors the operation of the drive control microcomputer 50 by means of the watchdog timer, performs self-monitoring of the operation, and at the same time, makes an abnormality (failure) in the operation of the drive control microcomputer 50 by the watchdog timer. ) Is detected, the control device 4 (control microcomputer 4
Send a failure signal to 0). Further, the driving device 5 mutually monitors the operation of the control microcomputer 40 by transmitting a watchdog pulse to the control microcomputer 40 and confirming that the pulse is returned from the control microcomputer 40.
【0053】駆動制御用マイコン50を説明する前に、
電動機電流I/F回路52およびR/D変換回路53に
ついて説明しておく。Before explaining the drive control microcomputer 50,
The motor current I / F circuit 52 and the R / D conversion circuit 53 will be described.
【0054】電動機電流I/F回路52は、電動機電流
検出手段12からの電動機電流信号IMO(アナログ信
号)が入力され、駆動制御用マイコン50に電動機電流
信号IMO(ディジタル信号)を出力する。電動機電流
I/F回路52では、アナログ信号である電動機電流信
号IMOをディジタル信号に変換する。The motor current I / F circuit 52 receives the motor current signal IMO (analog signal) from the motor current detection means 12 and outputs the motor current signal IMO (digital signal) to the drive control microcomputer 50. The motor current I / F circuit 52 converts the analog motor signal IMO into a digital signal.
【0055】R/D変換回路53は、電動機回転検出手
段13からの電動機回転信号PMO(アナログ信号)が
入力され、駆動制御用マイコン50に電動機回転信号P
MO(ディジタル信号)を出力する。R/D変換回路5
3では、アナログ信号である電動機回転信号PMOから
回転方向、回転角度を演算し、ディジタル信号である電
動機回転信号PMOに変換する。The R / D conversion circuit 53 receives the motor rotation signal PMO (analog signal) from the motor rotation detection means 13, and the drive control microcomputer 50 receives the motor rotation signal PMO.
MO (digital signal) is output. R / D conversion circuit 5
In 3, the rotation direction and the rotation angle are calculated from the electric motor rotation signal PMO which is an analog signal and converted into the electric motor rotation signal PMO which is a digital signal.
【0056】駆動制御用マイコン50について説明す
る。駆動制御用マイコン50は、電動機制御信号VOを
設定するために電流変換部50a、回転角変換部50
b、トルク用偏差演算部50c、磁界用偏差演算部50
d、トルク用PI制御部50e、磁界用PI制御部50
f、電圧変換部50g、PWM変換部50hを備え、そ
の他にクロック発生部50iおよびスタンバイ信号発信
部50j等を備えている。そして、駆動制御用マイコン
50では、クロック発生部50iで発生したクロックに
基づいて、電動機制御信号VOを設定するための各部5
0a〜50hにおける処理を基本処理時間(駆動制御
用)毎に繰り返し実行している。The drive control microcomputer 50 will be described. The drive control microcomputer 50 uses the current converter 50a and the rotation angle converter 50 to set the motor control signal VO.
b, torque deviation calculator 50c, magnetic field deviation calculator 50
d, torque PI control unit 50e, magnetic field PI control unit 50
f, a voltage converter 50g, a PWM converter 50h, and a clock generator 50i and a standby signal transmitter 50j. Then, in the drive control microcomputer 50, each unit 5 for setting the electric motor control signal VO based on the clock generated by the clock generation unit 50i.
The processing from 0a to 50h is repeatedly executed every basic processing time (for drive control).
【0057】電流変換部50aについて説明する。電流
変換部50aは、電動機電流I/F回路52からの電動
機電流信号IMO(ディジタル信号)および回転角変換
部50bからの電動機回転位相信号が入力され、トルク
用偏差演算部50cにトルク制御用電流信号および磁界
用偏差演算部50dに磁界制御用電流信号を出力する。
電流変換部50aでは、三相交流である電動機電流信号
IMOと電動機回転位相信号等に基づいて、電動機電流
からブラシレスモータ6の回転トルクを発生させている
電流成分を取り出してトルク制御用電流信号を設定する
とともにブラシレスモータ6の磁界を発生させている電
流成分を取り出して磁界制御用電流信号を設定する。The current converter 50a will be described. The current converter 50a receives the motor current signal IMO (digital signal) from the motor current I / F circuit 52 and the motor rotation phase signal from the rotation angle converter 50b, and the torque deviation calculator 50c receives the torque control current. A magnetic field control current signal is output to the signal and magnetic field deviation calculator 50d.
In the current converter 50a, the current component for generating the rotational torque of the brushless motor 6 is extracted from the electric motor current on the basis of the electric motor current signal IMO that is a three-phase alternating current, the electric motor rotation phase signal, etc. The magnetic field control current signal is set by extracting the current component that is generating the magnetic field of the brushless motor 6 while setting.
【0058】回転角変換部50bについて説明する。回
転角変換部50bは、R/D変換回路53からの電動機
回転信号PMO(ディジタル信号)が入力され、電流変
換部50aおよび電圧変換部50gに電動機回転位相信
号を出力するとともに制御用マイコン40に電動機回転
速度信号SMOを送信する。回転角変換部50bでは、
電動機回転信号PMOの回転角や回転方向に基づいてブ
ラシレスモータ6の回転速度を算出し、電動機回転速度
信号SMOを設定する。また、回転角変換部50bで
は、電動機回転信号PMOの回転角や回転方向および回
転速度に基づいて進み角を加味した正確な回転位相を算
出し、電動機回転位相信号を設定する。The rotation angle converter 50b will be described. The rotation angle conversion unit 50b receives the motor rotation signal PMO (digital signal) from the R / D conversion circuit 53, outputs a motor rotation phase signal to the current conversion unit 50a and the voltage conversion unit 50g, and outputs it to the control microcomputer 40. The electric motor rotation speed signal SMO is transmitted. In the rotation angle conversion unit 50b,
The rotation speed of the brushless motor 6 is calculated based on the rotation angle and rotation direction of the electric motor rotation signal PMO, and the electric motor rotation speed signal SMO is set. Further, the rotation angle conversion unit 50b calculates an accurate rotation phase in consideration of the lead angle based on the rotation angle, the rotation direction, and the rotation speed of the motor rotation signal PMO, and sets the motor rotation phase signal.
【0059】トルク用偏差演算部50cについて説明す
る。トルク用偏差演算部50cは、制御用マイコン40
から送信された目標電流信号IMS(ダンパ補正後かつ
イナーシャ補正後)および電流変換部50aからのトル
ク制御用電流信号が入力され、トルク用PI制御部50
eにトルク制御用偏差信号を出力する。トルク用偏差演
算部50cでは、目標電流信号IMSからトルク制御用
電流信号を減算し、トルク制御用偏差信号を設定する。The torque deviation calculator 50c will be described. The torque deviation calculation unit 50c includes the control microcomputer 40.
The target current signal IMS (after the damper correction and after the inertia correction) transmitted from the vehicle and the torque control current signal from the current conversion unit 50a are input, and the torque PI control unit 50 is input.
The deviation signal for torque control is output to e. The torque deviation calculation unit 50c subtracts the torque control current signal from the target current signal IMS to set the torque control deviation signal.
【0060】磁界用偏差演算部50dについて説明す
る。磁界用偏差演算部50dは、電流変換部50aから
の磁界制御用電流信号が入力され、磁界用PI制御部5
0fに磁界制御用偏差信号を出力する。磁界用偏差演算
部50dでは、0から磁界制御用電流信号を減算し、磁
界制御用偏差信号を設定する。The magnetic field deviation calculator 50d will be described. The magnetic field deviation calculation unit 50d receives the magnetic field control current signal from the current conversion unit 50a, and receives the magnetic field PI control unit 5d.
The deviation signal for magnetic field control is output to 0f. The magnetic field deviation calculator 50d subtracts the magnetic field control current signal from 0 to set the magnetic field control deviation signal.
【0061】トルク用PI制御部50eについて説明す
る。トルク用PI制御部50eは、トルク用偏差演算部
50cからのトルク制御用偏差信号が入力され、電圧変
換部50gにトルク用PI制御信号(直流電圧成分)を
出力する。トルク用PI制御部50eでは、トルク制御
用偏差信号にP(比例)およびI(積分)制御を行い、
そのトルク制御用偏差を0に近づけるためにブラシレス
モータ6に印加する電動機電圧(直流成分)とブラシレ
スモータ6の回転方向を示すトルク用PI制御信号を設
定する。The torque PI controller 50e will be described. The torque PI control unit 50e receives the torque control deviation signal from the torque deviation calculation unit 50c and outputs the torque PI control signal (DC voltage component) to the voltage conversion unit 50g. The torque PI control unit 50e performs P (proportional) and I (integral) control on the torque control deviation signal,
In order to bring the torque control deviation close to 0, a motor voltage (DC component) applied to the brushless motor 6 and a torque PI control signal indicating the rotation direction of the brushless motor 6 are set.
【0062】磁界用PI制御部50fについて説明す
る。磁界用PI制御部50fは、磁界用偏差演算部50
dからの磁界制御用偏差信号が入力され、電圧変換部5
0gに磁界用PI制御信号(直流電圧成分)を出力す
る。磁界用PI制御部50fでは、磁界制御用偏差信号
にP(比例)およびI(積分)制御を行い、その磁界制
御用偏差を0に近づけるためにブラシレスモータ6に印
加する電動機電圧(直流成分)とブラシレスモータ6の
回転方向を示す磁界用PI制御信号を設定する。The magnetic field PI controller 50f will be described. The magnetic field PI control unit 50f includes a magnetic field deviation calculation unit 50.
The magnetic field control deviation signal from d is input, and the voltage conversion unit 5
The PI control signal for magnetic field (DC voltage component) is output to 0 g. The magnetic field PI control unit 50f performs P (proportional) and I (integral) control on the magnetic field control deviation signal, and applies a motor voltage (DC component) to the brushless motor 6 to bring the magnetic field control deviation close to zero. And a magnetic field PI control signal indicating the rotation direction of the brushless motor 6.
【0063】電圧変換部50gについて説明する。電圧
変換部50gは、回転角変換部50bからの電動機回転
位相信号、トルク用PI制御部50eからのトルク用P
I制御信号(直流電圧成分)および磁界用PI制御部5
0fからの磁界用PI制御信号(直流電圧成分)が入力
され、PWM変換部50hにPI制御信号(三相交流電
圧成分)を出力する。電圧変換部50gでは、電動機回
転位相信号に基づいて、三相(U相、V相、W相)巻線
のうちの電動機電圧を印加する相の巻線を決定する。そ
して、電圧変換部50gでは、トルク用PI制御信号お
よび磁界用PI制御信号に基づいて、三相交流成分であ
るU相電圧、V相電圧、W相電圧からなるPI制御信号
を設定する。The voltage converter 50g will be described. The voltage conversion unit 50g uses the motor rotation phase signal from the rotation angle conversion unit 50b and the torque P control signal from the torque PI control unit 50e.
I control signal (DC voltage component) and magnetic field PI control unit 5
The PI control signal for magnetic field (DC voltage component) from 0f is input, and the PI control signal (three-phase AC voltage component) is output to the PWM conversion unit 50h. The voltage converter 50g determines the winding of the phase to which the motor voltage is applied among the three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) winding based on the motor rotation phase signal. Then, the voltage conversion unit 50g sets a PI control signal including a U-phase voltage, a V-phase voltage, and a W-phase voltage, which are three-phase AC components, based on the torque PI control signal and the magnetic field PI control signal.
【0064】PWM変換部50hについて説明する。P
WM変換部50hは、電圧変換部50gからのPI制御
信号(三相交流電圧成分)が入力され、電動機駆動回路
51に電動機制御信号VOを出力する。PWM変換部5
0hでは、PI制御信号に基づいてブラシレスモータ6
に供給する電動機電流IMの電流値と各相(U相、V
相、W相)に対応したPWM信号またはオフ信号を電動
機駆動回路51のFET51a〜51fに対して各々生
成する。つまり、PWM変換部50hでは、電圧を印加
する相の巻線の情報を含むPI制御信号に基づいてPW
M信号を生成する対象となるFET51a〜51fを判
断し、PI制御信号のU相電圧、V相電圧、W相電圧の
情報に基づいてPWM信号のデューティ比を設定する。The PWM converter 50h will be described. P
The WM conversion unit 50h receives the PI control signal (three-phase AC voltage component) from the voltage conversion unit 50g and outputs the electric motor control signal VO to the electric motor drive circuit 51. PWM converter 5
At 0h, the brushless motor 6 is driven based on the PI control signal.
Value of the motor current IM supplied to each phase and each phase (U phase, V
PWM signal or OFF signal corresponding to each phase, W phase) is generated for each of the FETs 51a to 51f of the motor drive circuit 51. That is, in the PWM conversion unit 50h, the PW is calculated based on the PI control signal including the information of the winding of the phase to which the voltage is applied.
The FETs 51a to 51f that are targets for generating the M signal are determined, and the duty ratio of the PWM signal is set based on the information of the U-phase voltage, the V-phase voltage, and the W-phase voltage of the PI control signal.
【0065】ちなみに、ブラシレスモータ6は、U相、
V相、W相の三相巻線で構成されており、電動機電圧V
M(U相電圧VMU、V相電圧VMV、W相電圧VM
W)が各相の端子U0,V0,W0に印加され、三相の巻
線が位相順に三相交流として通電されることによってイ
ンナロータ(モータ軸)(図示せず)が回転する。ま
た、ブラシレスモータ6は、U相→V相→W相→U相の
位相順あるいはU相→W相→V相→U相の位相順に通電
されることによって、正回転駆動あるいは逆回転駆動す
る。そこで、PI制御部50e,50fでは各偏差信号
によってブラシレスモータ6を回転させる方向と各相の
電圧を決定し、電圧変換部50gでは電動機回転位相信
号に基づいて通電する相の巻線を決定している。By the way, the brushless motor 6 has a U-phase,
It consists of three-phase windings of V-phase and W-phase, and the motor voltage V
M (U-phase voltage VMU, V-phase voltage VMV, W-phase voltage VM
W) is applied to the terminals U 0 , V 0 , and W 0 of each phase, and the three-phase winding is energized as a three-phase alternating current in the phase order, whereby the inner rotor (motor shaft) (not shown) rotates. Further, the brushless motor 6 is driven to rotate normally or reversely by being energized in the order of U-phase → V-phase → W-phase → U-phase or U-phase → W-phase → V-phase → U-phase. . Therefore, the PI control units 50e and 50f determine the direction in which the brushless motor 6 is rotated and the voltage of each phase based on each deviation signal, and the voltage conversion unit 50g determines the winding of the phase to be energized based on the motor rotation phase signal. ing.
【0066】クロック発生部50iについて説明する。
クロック発生部50iでは、駆動制御用マイコン50に
おける基本となるクロックを発生する。駆動制御用マイ
コン50では、クロック発生部50iで発生したクロッ
クに基づいて基本処理時間(駆動制御用)を生成してい
る。なお、駆動制御用マイコン50では、制御用マイコ
ン40から送信されたクロックに基づいて、制御用マイ
コン40との間でクロック同期式の通信を行っており、
データ送信用通信線TWを介してデータを受信するとと
もにデータ受信用通信線RWを介してデータを送信して
いる。The clock generator 50i will be described.
The clock generator 50i generates a basic clock for the drive control microcomputer 50. The drive control microcomputer 50 generates a basic processing time (for drive control) based on the clock generated by the clock generator 50i. The drive control microcomputer 50 performs clock synchronous communication with the control microcomputer 40 based on the clock transmitted from the control microcomputer 40.
The data is received via the data transmission communication line TW, and the data is transmitted via the data reception communication line RW.
【0067】スタンバイ信号発信部50jについて説明
する。スタンバイ信号発信部50jでは、制御用マイコ
ン40からのデータを正常に受信するために、スタンバ
イ信号を制御用マイコン40にスタンバイ信号用通信線
SWを介して送信している。スタンバイ信号は、HI信
号とLO信号からなり、駆動制御用マイコン50におい
てデータを正常に受信可能な状態やデータを正常に受信
している場合にはHI信号が設定され、駆動制御用マイ
コン50においてデータを正常に受信不可能な状態やデ
ータを正常に受信していない場合にはLO信号が設定さ
れる。The standby signal transmitter 50j will be described. The standby signal transmitter 50j transmits a standby signal to the control microcomputer 40 via the standby signal communication line SW in order to normally receive the data from the control microcomputer 40. The standby signal is composed of an HI signal and an LO signal, and the HI signal is set when the drive control microcomputer 50 can receive data normally or when the data is normally received. The LO signal is set when the data cannot be normally received or when the data is not normally received.
【0068】具体的には、イグニッションスイッチIG
がオンしたときに(図1参照)、スタンバイ信号発信部
50jでは、制御用マイコン40からのデータを駆動制
御用マイコン50において受信可能な状態か否かを確認
し、正常に受信できない状態の場合にはスタンバイ信号
としてLO信号を設定し、受信可能な状態であることを
確認した場合にはスタンバイ信号としてHI信号を設定
する。続いて、スタンバイ信号発信部50jでは、デー
タを正常に受信している場合にはスタンバイ信号として
HI信号を設定する。また、制御用マイコン40からの
データの受信を開始した後に、スタンバイ信号発信部5
0jでは、制御用マイコン40から正常にデータを受信
しているか否かを検出し、正常にデータを受信していな
い場合にはスタンバイ信号としてLO信号を設定する。
そして、スタンバイ信号発信部50jでは、制御用マイ
コン40からのデータの送信が一旦停止したことを確認
すると、スタンバイ信号としてHI信号を設定する。な
お、本実施の形態では、HI信号のスタンバイ信号が特
許請求の範囲に記載するデータを受信可能な状態を示す
スタンバイ信号に相当する。Specifically, the ignition switch IG
When is turned on (see FIG. 1), the standby signal transmitter 50j confirms whether or not the data from the control microcomputer 40 can be received by the drive control microcomputer 50, and if the data cannot be received normally. The LO signal is set as the standby signal, and the HI signal is set as the standby signal when it is confirmed that the signal can be received. Then, the standby signal transmitter 50j sets the HI signal as a standby signal when data is normally received. In addition, after starting the reception of data from the control microcomputer 40, the standby signal transmitter 5
At 0j, it is detected whether or not the data is normally received from the control microcomputer 40, and when the data is not normally received, the LO signal is set as the standby signal.
Then, when it is confirmed that the transmission of data from the control microcomputer 40 is temporarily stopped, the standby signal transmission unit 50j sets the HI signal as a standby signal. In the present embodiment, the standby signal of the HI signal corresponds to the standby signal indicating the state in which data described in the claims can be received.
【0069】駆動制御用マイコン50において受信可能
な状態かの確認では、例えば、駆動制御用マイコン50
の各部が電気的に立ち上がっているか、駆動制御用マイ
コン50のCPUのイニシャルチェックが終了している
か等を確認する。イグニッションスイッチIGがオンし
たときにこのようなことを確認しておくことにより、受
信開始時にデータずれが発生しない。また、制御用マイ
コン40から正常にデータを受信しているか否かの検出
では、例えば、受信したデータに対してサムチェックや
パリティチェックを行ったり、一定時間毎にデータを受
信しているかのチェックを行う。このようなチェックを
行うことにより、データずれ等を検出することができ
る。そのため、データ送信用通信線TWへのノイズの影
響等により通信エラーが発生した場合でも、そのエラー
を解消して、正常な受信を再開することができる。In the confirmation of the receivable state in the drive control microcomputer 50, for example, the drive control microcomputer 50 is checked.
It is confirmed whether or not each part of (1) is electrically started up, whether the initial check of the CPU of the drive control microcomputer 50 is completed, and the like. By confirming such a fact when the ignition switch IG is turned on, data deviation does not occur at the start of reception. Further, in detecting whether or not data is normally received from the control microcomputer 40, for example, a sum check or a parity check is performed on the received data, or a check is made as to whether or not data is being received at regular intervals. I do. By performing such a check, it is possible to detect a data shift or the like. Therefore, even if a communication error occurs due to the influence of noise on the data transmission communication line TW, the error can be eliminated and normal reception can be resumed.
【0070】電動機駆動回路51について説明する。電
動機駆動回路51は、駆動制御用マイコン50からの電
動機制御信号VOが入力され、ブラシレスモータ6に電
動機電圧VMを印加する。そのために、電動機駆動回路
51は、FET51a,51b,51c,51d,51
e,51fでブリッジ回路が構成され、電源電圧51g
から12Vの電圧が供給される。さらに、電動機駆動回
路51は、ブラシレスモータ6のU0端子がFET51
aのソースSaとFET51bのドレインDbとの接続
端に接続され、ブラシレスモータ6のV0端子がFET
51cのソースScとFET51dのドレインDdとの
接続端に接続され、ブラシレスモータ6のW0端子がF
ET51eのソースSeとFET51fのドレインDf
との接続端に接続されている。FET51a〜51f
は、各ゲートGa〜GfにPWM信号またはオフ信号が
各々入力され、PWM信号が入力されて論理レベル1の
ときにオンする。なお、ブラシレスモータ6に印加され
る電動機電圧VMは、選択的にPWM駆動されるFET
のPWM信号のデューティ比によって決定される。The electric motor drive circuit 51 will be described. The electric motor drive circuit 51 receives the electric motor control signal VO from the drive control microcomputer 50 and applies the electric motor voltage VM to the brushless motor 6. Therefore, the electric motor drive circuit 51 includes the FETs 51a, 51b, 51c, 51d, 51.
e and 51f form a bridge circuit, and the power supply voltage is 51g.
Is supplied with a voltage of 12V. Further, in the electric motor drive circuit 51, the U 0 terminal of the brushless motor 6 is FET 51
The source Sa of a and the drain Db of the FET 51b are connected to each other, and the V 0 terminal of the brushless motor 6 is an FET.
51c is connected to the connection terminal between the source Sc and the drain Dd of the FET 51d, and the W 0 terminal of the brushless motor 6 is F
Source Se of ET51e and drain Df of FET51f
It is connected to the connection end with. FETs 51a to 51f
Is turned on when a PWM signal or an OFF signal is input to each of the gates Ga to Gf and the PWM signal is input and the logic level is 1. The electric motor voltage VM applied to the brushless motor 6 is an FET that is selectively PWM-driven.
Is determined by the duty ratio of the PWM signal.
【0071】それでは、図1および図2を参照して、電
動パワーステアリング装置1における制御装置4および
駆動装置5の動作について説明する。ここでは、イグニ
ッションスイッチIGがオンした場合、駆動制御用マイ
コン50でデータ受信中にデータ送信用通信線TWへの
ノイズの影響等によりデータずれが発生した場合につい
て説明する。Now, with reference to FIGS. 1 and 2, the operation of the control device 4 and the drive device 5 in the electric power steering device 1 will be described. Here, a case will be described in which when the ignition switch IG is turned on, a data shift occurs due to the influence of noise on the data transmission communication line TW while the drive control microcomputer 50 is receiving the data.
【0072】イグニッションスイッチIGがオンした場
合について説明する。A case where the ignition switch IG is turned on will be described.
【0073】イグニッションスイッチIGがオンする
と、制御装置4では、各電気回路等が立ち上がるととも
に、制御用マイコン40に定電圧を供給する。すると、
制御用マイコン40では、各部が電気的に立ち上がると
ともに、CPUがイニシャルチェックを行う。イニシャ
ルチェック後、制御用マイコン40では、駆動制御用マ
イコン50からのスタンバイ信号をスタンバイ信号用通
信線SWを介して受信し、そのスタンバイ信号のHI信
号/LO信号を監視するとともに、クロック用通信線C
Wを介して内部で発生しているクロックの送信を開始す
る。このとき、スタンバイ信号がLO信号からHI信号
に切り替わるまで、制御用マイコン40では、駆動制御
用マイコン50にデータの送信を行わない。また、制御
用マイコン40では、EEPROM43に格納されてい
るデータを内部のRAM[Random Access Memory]に読み
出す。When the ignition switch IG is turned on, each electric circuit and the like of the control device 4 are activated and a constant voltage is supplied to the control microcomputer 40. Then,
In the control microcomputer 40, each unit is electrically activated and the CPU performs an initial check. After the initial check, the control microcomputer 40 receives the standby signal from the drive control microcomputer 50 via the standby signal communication line SW, monitors the HI signal / LO signal of the standby signal, and at the same time, transmits the clock communication line. C
The transmission of the internally generated clock is started via W. At this time, the control microcomputer 40 does not transmit data to the drive control microcomputer 50 until the standby signal switches from the LO signal to the HI signal. Further, the control microcomputer 40 reads the data stored in the EEPROM 43 into the internal RAM [Random Access Memory].
【0074】一方、駆動装置5でも、各電気回路等が立
ち上がるとともに、駆動制御用マイコン50に定電圧を
供給する。すると、駆動制御用マイコン50では、各部
が電気的に立ち上がるとともに、CPUがイニシャルチ
ェックを行う。イニシャルチャック後、駆動制御用マイ
コン50では、制御用マイコン40からのデータを受信
可能な状態か否かを確認し、受信可能な状態になるまで
制御用マイコン40にスタンバイ信号としてLO信号を
スタンバイ信号用通信線SWを介して送信し、受信可能
な状態を確認すると制御用マイコン40にスタンバイ信
号としてHI信号をスタンバイ信号用通信線SWを介し
て送信する。On the other hand, also in the drive unit 5, each electric circuit and the like are activated, and a constant voltage is supplied to the drive control microcomputer 50. Then, in the drive control microcomputer 50, each unit is electrically activated and the CPU performs an initial check. After the initial chucking, the drive control microcomputer 50 confirms whether or not the data from the control microcomputer 40 can be received, and outputs the LO signal as a standby signal to the control microcomputer 40 as a standby signal until the data can be received. When a receivable state is confirmed, the HI signal is transmitted as a standby signal to the control microcomputer 40 via the standby signal communication line SW.
【0075】制御用マイコン40では、スタンバイ信号
がLO信号からHI信号に切り替わったことを検出する
と、駆動制御用マイコン50へのデータの送信を開始す
る。まず、制御用マイコン40では、RAMに読み出し
ているEEPROM43に格納されていたデータのうち
駆動制御用マイコン50で使用するデータを、データ送
信用通信線TWを介してクロック同期式により送信す
る。When the control microcomputer 40 detects that the standby signal has switched from the LO signal to the HI signal, it starts transmitting data to the drive control microcomputer 50. First, in the control microcomputer 40, of the data stored in the EEPROM 43 that is read out to the RAM, the data used by the drive control microcomputer 50 is transmitted in a clock synchronous manner via the data transmission communication line TW.
【0076】すると、駆動制御用マイコン50では、そ
のEEPROM43に格納されていたデータを、制御用
マイコン40から送信されているクロックに基づいてク
ロック同期式により受信する。このとき、駆動制御用マ
イコン50では、各部が受信可能な状態なので、正常に
データを受信できる。そして、駆動制御用マイコン50
では、受信したEEPROM43に格納されていたデー
タを、内部のRAMに記憶させる。Then, the drive control microcomputer 50 receives the data stored in the EEPROM 43 by the clock synchronous method based on the clock transmitted from the control microcomputer 40. At this time, since the drive control microcomputer 50 is in a state where each unit can receive data, data can be normally received. Then, the drive control microcomputer 50
Then, the received data stored in the EEPROM 43 is stored in the internal RAM.
【0077】そして、制御用マイコン40では、基本処
理時間(制御用)毎に、操舵トルク信号Tと車速信号V
に基づいて目標電流信号IMSを設定し、さらに、その
目標電流信号IMSに操舵トルク信号T、車速信号Vお
よび駆動制御用マイコン50からの電動機回転速度信号
SMOに基づいてダンパ制御およびイナーシャ制御によ
る補正を施す。また、制御用マイコン40では、スタン
バイ信号のHI信号/LO信号を監視している。ちなみ
に、制御用マイコン40では、目標電流信号IMS(ダ
ンパ補正後かつイナーシャ補正後)等を駆動制御用マイ
コン50にデータ送信用通信線TWを介してクロック同
期式により送信するとともに、電動機回転速度信号SM
O等を駆動制御用マイコン50からデータ受信用通信線
RWを介してクロック同期式により受信している。Then, the control microcomputer 40 sets the steering torque signal T and the vehicle speed signal V for each basic processing time (for control).
Based on the steering torque signal T, the vehicle speed signal V, and the motor rotation speed signal SMO from the drive control microcomputer 50, and the target current signal IMS is corrected by damper control and inertia control. Give. Further, the control microcomputer 40 monitors the HI signal / LO signal of the standby signal. Incidentally, the control microcomputer 40 transmits the target current signal IMS (after damper correction and inertia correction) and the like to the drive control microcomputer 50 via the data transmission communication line TW in a clock synchronous manner, and at the same time, the motor rotation speed signal. SM
O and the like are received from the drive control microcomputer 50 via the data reception communication line RW in a clock synchronous manner.
【0078】一方、駆動制御用マイコン50では、基本
処理時間(駆動制御用)毎に、目標電流信号IMS(ダ
ンパ補正後かつイナーシャ補正後)、電動機電流信号I
MO(ディジタル信号)および電動機回転信号PMO
(ディジタル信号)に基づいて電動機制御信号VOを設
定する。また、駆動制御用マイコン50では、制御用マ
イコン40から正常にデータを受信しているか否かを検
出し、データを正常に受信している間はスタンバイ信号
としてHI信号を制御用マイコン40にスタンバイ信号
用通信線SWを介して送信している。ちなみに、駆動制
御用マイコン50では、目標電流信号IMS(ダンパ補
正後かつイナーシャ補正後)等を制御用マイコン40か
らデータ送信用通信線TWを介してクロック同期式によ
り受信するとともに、電動機回転速度信号SMO等を制
御用マイコン40にデータ受信用通信線RWを介してク
ロック同期式により送信している。On the other hand, in the drive control microcomputer 50, the target current signal IMS (after the damper correction and after the inertia correction) and the electric motor current signal I are performed every basic processing time (for the drive control).
MO (digital signal) and motor rotation signal PMO
The motor control signal VO is set based on the (digital signal). Further, the drive control microcomputer 50 detects whether or not the data is normally received from the control microcomputer 40, and while the data is normally received, a HI signal is standby as a standby signal to the control microcomputer 40. It is transmitted via the signal communication line SW. Incidentally, the drive control microcomputer 50 receives the target current signal IMS (after damper correction and after inertia correction) and the like from the control microcomputer 40 via the data transmission communication line TW in a clock synchronous manner, and at the same time, the motor rotation speed signal is received. The SMO and the like are transmitted to the control microcomputer 40 via the data receiving communication line RW in a clock synchronous manner.
【0079】さらに、電動機駆動回路51では、電動機
制御信号VOに対応してFET51a,51b,51
c,51d,51e,51fが選択的にPWM駆動し、
ブラシレスモータ6のU0端子、V0端子あるいはW0端
子に電動機電圧VM(U相電圧VMU、V相電圧VM
V、W相電圧VMW)を印加する。このとき、電動機駆
動回路51では、電動機制御信号VOに応じてブラシレ
スモータ6を正回転方向(または逆回転方向)に駆動す
るために、選択的にPWM駆動するFET51a,51
b,51c,51d,51e,51fを順次変え、印加
する電動機電圧VMの電圧値も変化させている。Further, in the electric motor drive circuit 51, the FETs 51a, 51b, 51 corresponding to the electric motor control signal VO.
c, 51d, 51e, 51f are selectively PWM driven,
The motor voltage VM (U-phase voltage VMU, V-phase voltage VM) is applied to the U 0 terminal, V 0 terminal or W 0 terminal of the brushless motor 6.
V, W phase voltage VMW) is applied. At this time, in the electric motor drive circuit 51, in order to drive the brushless motor 6 in the forward rotation direction (or the reverse rotation direction) according to the electric motor control signal VO, the FETs 51a, 51 selectively PWM-driven.
b, 51c, 51d, 51e, 51f are sequentially changed, and the voltage value of the applied motor voltage VM is also changed.
【0080】そして、ブラシレスモータ6では、U相、
V相、W相のいずれかの巻線に電動機電圧VM(U相電
圧VMU、V相電圧VMV、W相電圧VMW)が印加さ
れ、電動機電流IM(U相電流IMU、V相電流IM
V、W相電流IMW)が流れる。すると、ブラシレスモ
ータ6では、インナロータ(図示せず)が正回転方向あ
るいは逆回転方向に駆動され、モータ軸(図示せず)が
正回転あるいは逆回転する。このとき、電動機電流検出
手段12では、電動機電流IMを検出し、電動機電流信
号IMOを駆動装置5に送信している。また、電動機回
転検出手段13では、インナロータ(図示せず)の電動
機回転角PMを検出し、電動機回転信号PMOを駆動装
置5に送信している。In the brushless motor 6, the U phase,
The motor voltage VM (U-phase voltage VMU, V-phase voltage VMV, W-phase voltage VMW) is applied to either the V-phase or W-phase winding, and the motor current IM (U-phase current IMU, V-phase current IM
V and W phase current IMW) flows. Then, in the brushless motor 6, the inner rotor (not shown) is driven in the forward rotation direction or the reverse rotation direction, and the motor shaft (not shown) rotates in the forward rotation or the reverse rotation. At this time, the electric motor current detection means 12 detects the electric motor current IM and transmits the electric motor current signal IMO to the drive device 5. Further, the electric motor rotation detection means 13 detects the electric motor rotation angle PM of the inner rotor (not shown) and transmits the electric motor rotation signal PMO to the drive device 5.
【0081】そして、ブラシレスモータ6のモータ軸
(図示せず)の回転駆動力は、トルクリミッタ10およ
び歯車式減速機構11を介してピニオン軸7aに伝達さ
れる。すると、ピニオン軸7aでは、この回転駆動力が
補助トルクとして作用し、ドライバによる操舵トルク
(操舵力)をアシストする。その結果、ドライバによる
操舵力が軽減される。The rotational driving force of the motor shaft (not shown) of the brushless motor 6 is transmitted to the pinion shaft 7a via the torque limiter 10 and the gear type speed reducing mechanism 11. Then, on the pinion shaft 7a, this rotational driving force acts as an auxiliary torque to assist the steering torque (steering force) by the driver. As a result, the steering force by the driver is reduced.
【0082】駆動制御用マイコン50でデータ受信中に
データ送信用通信線TWへのノイズの影響等によりデー
タずれが発生した場合について説明する。A case where a data shift occurs due to the influence of noise on the data transmission communication line TW while the drive control microcomputer 50 is receiving data will be described.
【0083】前記したように、駆動制御用マイコン50
では、制御用マイコン40から正常にデータを受信して
いるか否かを検出している。したがって、データずれが
発生すると、駆動制御用マイコン50では、制御用マイ
コン40から受信したデータが異常であることを検出
し、制御用マイコン40にスタンバイ信号としてLO信
号をスタンバイ信号用通信線SWを介して送信する。ち
なみに、データずれが発生した後、駆動制御用マイコン
50では、目標電流信号IMS等を正常なデータとして
受信できないので、ブラシレスモータ6の駆動制御を正
常に行えない。As described above, the drive control microcomputer 50
Then, it is detected whether or not the data is normally received from the control microcomputer 40. Therefore, when the data shift occurs, the drive control microcomputer 50 detects that the data received from the control microcomputer 40 is abnormal, and the control microcomputer 40 outputs the LO signal as the standby signal to the standby signal communication line SW. To send over. By the way, after the data shift occurs, the drive control microcomputer 50 cannot receive the target current signal IMS and the like as normal data, so that the drive control of the brushless motor 6 cannot be performed normally.
【0084】すると、制御用マイコン40では、スタン
バイ信号のHI信号/LO信号を監視しているので、ス
タンバイ信号がHI信号からLO信号に切り替わったこ
とを検出する。そして、制御用マイコン40では、駆動
制御用マイコン50へのデータの送信を一旦停止する。Then, since the control microcomputer 40 monitors the HI signal / LO signal of the standby signal, it detects that the standby signal has switched from the HI signal to the LO signal. Then, the control microcomputer 40 temporarily stops the transmission of data to the drive control microcomputer 50.
【0085】駆動制御用マイコン50へのデータの送信
が停止されると、駆動制御用マイコン50では、データ
が送信されてこないことを確認し、制御用マイコン40
にスタンバイ信号としてHI信号をスタンバイ信号用通
信線SWを介して送信する。When the data transmission to the drive control microcomputer 50 is stopped, the drive control microcomputer 50 confirms that the data is not transmitted, and the control microcomputer 40
Then, the HI signal is transmitted as a standby signal via the standby signal communication line SW.
【0086】すると、制御用マイコン40では、スタン
バイ信号のHI信号/LO信号を監視しているので、ス
タンバイ信号がLO信号からHI信号に切り替わったこ
とを検出する。そして、制御用マイコン40では、再
度、駆動制御用マイコン50へのデータの送信を開始す
る。Then, since the control microcomputer 40 monitors the HI signal / LO signal of the standby signal, it detects that the standby signal has switched from the LO signal to the HI signal. Then, the control microcomputer 40 starts transmitting data to the drive control microcomputer 50 again.
【0087】データ送信の再開後、駆動制御用マイコン
50では、データずれが解消し、制御用マイコン40か
ら正常にデータを受信する。そのため、駆動制御用マイ
コン50では、正常な目標電流信号IMS等に基づいて
ブラシレスモータ6の駆動制御を正常に行え、正常な電
動機制御信号VOを設定する。After the data transmission is restarted, the drive control microcomputer 50 eliminates the data shift and normally receives the data from the control microcomputer 40. Therefore, the drive control microcomputer 50 can normally control the drive of the brushless motor 6 based on the normal target current signal IMS, etc., and sets the normal electric motor control signal VO.
【0088】そして、電動機駆動回路51では、駆動制
御用マイコン50で設定した電動機制御信号VOによ
り、前記と同様にブラシレスモータ6に電動機電圧VM
を印加する。すると、ブラシレスモータ6が正回転方向
あるいは逆回転方向に駆動し、この回転駆動力が補助ト
ルクとして作用し、ドライバによる操舵トルク(操舵
力)をアシストする。その結果、ドライバによる操舵力
が軽減される。Then, in the electric motor drive circuit 51, the electric motor control signal VO set by the drive control microcomputer 50 causes the electric motor voltage VM to the brushless motor 6 in the same manner as described above.
Is applied. Then, the brushless motor 6 is driven in the forward rotation direction or the reverse rotation direction, and this rotational driving force acts as an auxiliary torque to assist the steering torque (steering force) by the driver. As a result, the steering force by the driver is reduced.
【0089】この電動パワーステアリング装置1によれ
ば、EEPROM43を制御用マイコン40と駆動制御
用マイコン50とで共用できる構成としているので、コ
ストを低減できる。また、この電動パワーステアリング
装置1によれば、スタンバイ信号により駆動制御用マイ
コン50でのデータの受信状態を確認する構成としてい
るので、駆動制御用マイコン50ではイグニッションス
イッチIGがオンしたときに正常なデータを確実に受信
でき、また、受信エラーが発生した場合でも正常なデー
タの受信を再開できる。According to the electric power steering apparatus 1, since the EEPROM 43 can be shared by the control microcomputer 40 and the drive control microcomputer 50, the cost can be reduced. Further, according to the electric power steering apparatus 1, since the standby state is used to confirm the data reception state in the drive control microcomputer 50, the drive control microcomputer 50 operates normally when the ignition switch IG is turned on. Data can be reliably received, and normal data reception can be resumed even if a reception error occurs.
【0090】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、前記の実施の形態に限定されることな
く、様々な形態で実施される。例えば、本実施の形態で
は制御用マイコンにEEPROMを接続し、EEPRO
Mに格納されているデータを駆動制御用マイコンに送信
する構成としたが、駆動制御用マイコンにEEPROM
を接続し、EEPROMに格納されているデータを制御
用マイコンに送信する構成としてもよい。また、本実施
の形態では記憶装置をEEPROMとしたが、EPRO
M、マスクROM等の他の記憶装置でもよい。また、本
実施の形態ではスタンバイ信号としてデータを正常に受
信可能な場合をHI信号とし、受信不可能な場合にはL
O信号としたが、HI信号とLO信号とを逆に設定する
等の他の信号構成でもよいし、あるいは、スタンバイ信
号としてデータを正常に受信可能な時やデータ送信のリ
セットを要求する時だけ特定の信号を送信するようにし
てもよい。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented in various forms. For example, in the present embodiment, an EEPROM is connected to the control microcomputer and
Although the data stored in M is transmitted to the drive control microcomputer, the drive control microcomputer has an EEPROM.
May be connected, and the data stored in the EEPROM may be transmitted to the control microcomputer. Further, although the storage device is the EEPROM in the present embodiment, the EPRO
Other storage devices such as M and a mask ROM may be used. In the present embodiment, the HI signal is used when the data can be normally received as the standby signal, and L is received when the data cannot be received.
Although the O signal is used, other signal configurations such as setting the HI signal and the LO signal in reverse may be used, or only when the data can be normally received as the standby signal or when the reset of the data transmission is requested. You may make it transmit a specific signal.
【0091】[0091]
【発明の効果】本発明の請求項1に係る電動パワーステ
アリング装置は、1つの記憶装置を目標電流設定手段と
駆動制御手段とで共有するので、コストを低減できる。In the electric power steering apparatus according to the first aspect of the present invention, since one storage device is shared by the target current setting means and the drive control means, the cost can be reduced.
【0092】本発明の請求項2に係る電動パワーステア
リング装置は、駆動制御手段でスタンバイ信号を送信す
るとともに目標電流設定手段でそのスタンバイ信号を受
信後に駆動制御手段へのデータの送信を開始することに
より、駆動制御手段では正常なデータを確実に受信する
ことができる。In the electric power steering apparatus according to the second aspect of the present invention, the drive control means transmits the standby signal, and the target current setting means receives the standby signal, and then starts transmitting data to the drive control means. As a result, the drive control means can reliably receive normal data.
【図1】本実施の形態に係る電動パワーステアリング装
置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electric power steering device according to an embodiment.
【図2】本実施の形態に係る制御装置および駆動装置の
ブロック構成図である。FIG. 2 is a block configuration diagram of a control device and a drive device according to the present embodiment.
1・・・電動パワーステアリング装置 4・・・制御装置 5・・・駆動装置 6・・・ブラシレスモータ(電動機) 12・・・電動機電流検出手段 13・・・電動機回転検出手段(電動機位相検出手段) 40・・・制御用マイコン(目標電流設定手段) 43・・・EEPROM(記憶装置) 50・・・駆動制御用マイコン(駆動制御手段) 51・・・電動機駆動回路(電動機駆動手段) S・・・ステアリング系 CW・・・クロック用通信線(通信線) RW・・・データ受信用通信線(通信線) SW・・・スタンバイ信号用通信線(通信線) TS・・・操舵トルクセンサ(操舵トルク検出手段) TW・・・データ送信用通信線(通信線) 1. Electric power steering device 4 ... Control device 5 ... Drive device 6 ... Brushless motor (electric motor) 12 ... Motor current detection means 13 ... Motor rotation detection means (motor phase detection means) 40 ... Control microcomputer (target current setting means) 43 ... EEPROM (memory device) 50: Drive control microcomputer (drive control means) 51 ... motor drive circuit (motor drive means) S: Steering system CW: clock communication line (communication line) RW: Communication line for data reception (communication line) SW: Standby signal communication line (communication line) TS: Steering torque sensor (steering torque detecting means) TW: Communication line for data transmission (communication line)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 137:00 H02P 6/02 371D Fターム(参考) 3D032 CC35 DA15 DA23 DA63 DA64 DD10 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 5H560 AA08 BB04 BB07 BB12 DA01 DA07 DB20 DC12 EB01 EB05 EC10 JJ02 SS02 TT13 TT15 UA05 XA02 XA04 XA11 XA12─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B62D 137: 00 H02P 6/02 371D F term (reference) 3D032 CC35 DA15 DA23 DA63 DA64 DD10 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 5H560 AA08 BB04 BB07 BB12 DA01 DA07 DB20 DC12 EB01 EB05 EC10 JJ02 SS02 TT13 TT15 UA05 XA02 XA04 XA11 XA12
Claims (2)
電動機と、ステアリング系に作用する操舵トルクを検出
し、操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出手段と、
前記電動機の回転位相を検出し、電動機位相信号を出力
する電動機位相検出手段と、前記電動機に流れる電動機
電流を検出し、電動機電流信号を出力する電動機電流検
出手段と、少なくとも前記操舵トルク信号に基づいて目
標電流信号を設定する目標電流設定手段と、前記目標電
流信号と前記電動機電流信号との偏差および前記電動機
位相信号に基づいて電動機制御信号を設定する駆動制御
手段と、前記電動機制御信号に基づいて前記電動機を駆
動する電動機駆動手段と、を備え、前記目標電流設定手
段と前記駆動制御手段とは通信線によって電気的に接続
されており、前記電動機はブラシレスモータからなる電
動パワーステアリング装置であって、 前記目標電流設定手段または前記駆動制御手段のいずれ
か一方に記憶装置を接続し、 前記記憶装置が前記目標電流設定手段に接続されている
場合には前記記憶装置に記憶されているデータを前記目
標電流設定手段から前記駆動制御手段に前記通信線を介
して送信し、前記記憶装置が前記駆動制御手段に接続さ
れている場合には前記記憶装置に記憶されているデータ
を前記駆動制御手段から前記目標電流設定手段に前記通
信線を介して送信することを特徴とする電動パワーステ
アリング装置。1. A motor for applying an auxiliary steering force to a steering system, and steering torque detecting means for detecting a steering torque acting on the steering system and outputting a steering torque signal.
Based on at least the steering torque signal, an electric motor phase detection unit that detects a rotation phase of the electric motor and outputs an electric motor phase signal, an electric motor current detection unit that detects an electric motor current flowing in the electric motor, and outputs an electric motor current signal. Target current setting means for setting a target current signal according to the above, drive control means for setting a motor control signal based on a deviation between the target current signal and the electric motor current signal and the electric motor phase signal, and based on the electric motor control signal An electric power steering device including a brushless motor, wherein the target current setting means and the drive control means are electrically connected by a communication line. A storage device is connected to either the target current setting means or the drive control means, When a storage device is connected to the target current setting means, the data stored in the storage device is transmitted from the target current setting means to the drive control means via the communication line, and the storage device is An electric power steering apparatus, wherein when connected to the drive control means, the data stored in the storage device is transmitted from the drive control means to the target current setting means via the communication line. .
電動機と、ステアリング系に作用する操舵トルクを検出
し、操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出手段と、
前記電動機の回転位相を検出し、電動機位相信号を出力
する電動機位相検出手段と、前記電動機に流れる電動機
電流を検出し、電動機電流信号を出力する電動機電流検
出手段と、少なくとも前記操舵トルク信号に基づいて目
標電流信号を設定する目標電流設定手段と、前記目標電
流信号と前記電動機電流信号との偏差および前記電動機
位相信号に基づいて電動機制御信号を設定する駆動制御
手段と、前記電動機制御信号に基づいて前記電動機を駆
動する電動機駆動手段と、を備え、前記目標電流設定手
段と前記駆動制御手段とは通信線によって電気的に接続
されており、前記電動機はブラシレスモータからなる電
動パワーステアリング装置であって、 前記駆動制御手段は、データを受信可能な状態を示すス
タンバイ信号を前記目標電流設定手段に送信し、 前記目標電流設定手段は、前記スタンバイ信号を受信し
た後に、前記駆動制御手段へのデータの送信を開始する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。2. A motor for applying an auxiliary steering force to a steering system, and steering torque detecting means for detecting a steering torque acting on the steering system and outputting a steering torque signal.
Based on at least the steering torque signal, an electric motor phase detection unit that detects a rotation phase of the electric motor and outputs an electric motor phase signal, an electric motor current detection unit that detects an electric motor current flowing in the electric motor, and outputs an electric motor current signal. Target current setting means for setting a target current signal according to the above, drive control means for setting a motor control signal based on the deviation between the target current signal and the motor current signal and the motor phase signal, and based on the motor control signal An electric power steering device including a brushless motor, wherein the target current setting means and the drive control means are electrically connected by a communication line. Then, the drive control means sends a standby signal indicating a state where data can be received to the target current setting hand. An electric power steering device, wherein the target current setting means starts transmitting data to the drive control means after receiving the standby signal.
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