JP2011010401A - Motor controller and motor-driven power steering device - Google Patents

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JP2011010401A JP2009149388A JP2009149388A JP2011010401A JP 2011010401 A JP2011010401 A JP 2011010401A JP 2009149388 A JP2009149388 A JP 2009149388A JP 2009149388 A JP2009149388 A JP 2009149388A JP 2011010401 A JP2011010401 A JP 2011010401A
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Hiroyasu Ishikawa
博康 石川
Itsuhito Komatsu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller for accurately estimating a rotor angle for control, even if the rotation speed of a rotor suddenly changes or the rotating direction is not inverted.SOLUTION: While a detected rotor angle θr discretely detected by a rotor angle position detecting section 162 cannot be obtained, a rotor angle estimating section 164 executes a normal estimating operation (S72), so long as an elapsed time ΔTL is a previous time interval ΔTor below, and executes a return estimating operation (S62), when it is the time interval or more. In this case, if the difference between the last detected rotor angle θr and an electric angle estimated value θre exceeds 30°, a steering torque code is obtained (S58) to determine whether the rotor is inverted or not (S60). Here, when it is determined that the rotor is not inverted, the estimating section executes normal estimating operation (S72) as reverse return processing, thereby accurately calculating the electric angle estimated value θre, even if the rotation direction of the rotor is not inverted in executing the returning processing.

Description

本発明は、ブラシレスモータの制御を行うモータ制御装置、および当該モータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that controls a brushless motor, and an electric power steering device including the motor control device.

従来から、運転者がハンドル（ステアリングホイール）に加える操舵トルクに応じて電動モータを駆動することにより車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が用いられている。電動パワーステアリング装置の電動モータには従来からブラシモータが広く使用されているが、信頼性および耐久性の向上や慣性の低減などの観点から、近年ではブラシレスモータも使用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electric power steering device that applies a steering assist force to a steering mechanism of a vehicle by driving an electric motor according to a steering torque applied to a steering wheel (steering wheel) by a driver has been used. Conventionally, a brush motor has been widely used as an electric motor of an electric power steering apparatus. However, a brushless motor has also been used in recent years from the viewpoint of improving reliability and durability and reducing inertia.

このブラシレスモータが使用されている電動パワーステアリング装置では、座標変換によるベクトル制御などでブラシレスモータを駆動する方法が一般的である。この方法では、ロータの現時点での回転位置であるロータ角度を検出するため、ホール素子を含む位置検出センサ（ホールセンサ）が用いられることが多い。このホールセンサは、永久磁石からなるロータの周囲に、例えば１２０度または６０度の間隔で３個が配置され、これら３個のホールセンサから出力された検出信号に基づき電気角６０度毎のロータ角度の変化が検出される。   In the electric power steering apparatus in which the brushless motor is used, a method of driving the brushless motor by vector control by coordinate conversion is generally used. In this method, in order to detect the rotor angle that is the current rotational position of the rotor, a position detection sensor (hall sensor) including a hall element is often used. Three Hall sensors are arranged around a rotor made of permanent magnets, for example, at intervals of 120 degrees or 60 degrees. Based on the detection signals output from these three Hall sensors, the rotors with an electrical angle of 60 degrees are arranged. A change in angle is detected.

ここで、電気角６０度毎の検出情報のみでは、現時点での正確なロータ角度を得ることができないので、当該検出信号に基づき、現時点でのロータ角度を推定する計算が行われるのが一般的である。例えば、検出信号における直前の検出時点からその前の検出時点までの時間間隔と、直前の検出時点からの経過時間とに基づき、現時点でのロータ角度が推定される。   Here, since only the detection information for each electrical angle of 60 degrees cannot obtain the accurate rotor angle at the present time, calculation for estimating the current rotor angle is generally performed based on the detection signal. It is. For example, the current rotor angle is estimated based on the time interval from the previous detection time point to the previous detection time point in the detection signal and the elapsed time from the previous detection time point.

この推定されたロータ角度が不正確であると、脱調やモータ効率の悪化を引き起こすので、推定のための計算には従来よりさまざま工夫がなされている。例えば特許文献１には、ロータ位相推定値が次回の検出位相値に相当する値に達すると、ロータ位相推定値を今回の検出位相値に相当する値の方向へ戻す処理（以下ではこの処理を「戻し処理」という）を行うモータ制御装置の構成が開示されている。   If the estimated rotor angle is inaccurate, it causes step-out and deterioration of motor efficiency. Therefore, various methods have been conventionally used in the calculation for estimation. For example, in Patent Document 1, when the rotor phase estimated value reaches a value corresponding to the next detected phase value, a process of returning the rotor phase estimated value in the direction of the value corresponding to the current detected phase value (hereinafter, this process is referred to as a process). A configuration of a motor control device that performs “return processing”) is disclosed.

特開２００４−２３９７３号公報JP 2004-23973 A

ここで、ロータの回転速度が急激に変化することが多い電動パワーステアリング装置において、ホールセンサからの検出信号における直前の検出時点からその前の検出時点までの時間間隔に基づいて単純に現時点でのロータ角度を推定する計算を行うと、現実のロータ角度と大きなずれを生じる可能性がある。   Here, in the electric power steering apparatus in which the rotational speed of the rotor often changes abruptly, it is simply based on the time interval from the immediately preceding detection time to the previous detection time in the detection signal from the hall sensor. When the calculation for estimating the rotor angle is performed, there is a possibility of causing a large deviation from the actual rotor angle.

また、上記戻し処理は、現実のロータが前回の検出時点までの角速度と同じ角速度で回転し、かつ次回の検出位相角が得られると予想される時点の直前でその回転方向が反転し同じ角速度で回転する場合を想定して、上記時点でロータ位相推定値を戻すものである。そのため、現実のロータが上記場合と同様に回転すれば比較的正確なロータ位相推定値を算出することができる。しかし、現実のロータ角度がゆっくりと変化して戻らない場合（すなわちロータの回転方向が反転しない場合）など、上記のように現実のロータが回転しない場合には正確なロータ位相推定値を算出することができない。   In addition, the above-described return processing is performed by rotating the actual rotor at the same angular velocity as the angular velocity up to the previous detection time and reversing the rotation direction immediately before the next detection phase angle is expected to be obtained. The rotor phase estimation value is returned at the above time, assuming the case of rotating at. Therefore, if the actual rotor rotates in the same manner as described above, a relatively accurate rotor phase estimation value can be calculated. However, when the actual rotor angle does not return slowly (that is, when the rotation direction of the rotor does not reverse) or when the actual rotor does not rotate as described above, an accurate rotor phase estimation value is calculated. I can't.

そこで本発明では、ロータの回転速度が急激に変化する場合や、戻し処理が行われるときに回転方向が反転しない場合でも、ロータ角度を正確に推定し制御を行うモータ制御装置、およびこれを備えた電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention includes a motor control device that accurately estimates and controls the rotor angle even when the rotational speed of the rotor changes abruptly or even when the rotational direction does not reverse when the return process is performed, and Another object is to provide an electric power steering apparatus.

第１の発明は、ブラシレスモータを駆動するモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータのロータの電気角を所定の検出電気角毎に検出可能なように周方向に所定の間隔を空けて配置される複数の検出素子を有し、当該複数の検出素子からの検出信号に基づき前記ロータの電気角を前記所定の検出電気角毎に離散的に検出するロータ角度検出手段と、
前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角の検出時点の時間間隔に基づき、前記ロータの現時点における電気角推定値を算出するロータ角度推定手段と、
前記ロータの回転方向が反転したか否かを推定する反転推定手段と、
前記ブラシレスモータに供給すべき電流の量を示す指令電流値と、前記ロータ角度推定手段により算出される前記電気角推定値とに基づき、前記ブラシレスモータを制御する指令電圧のレベルを求める制御手段と、
前記制御手段で求められるレベルの電圧に応じて前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動手段と
を備え、
前記ロータ角度推定手段は、前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角が検出されることなく次に検出されるべき時点が到来した場合、前記ロータ角度検出手段により直前に検出された前記ロータ電気角へ向かって値が戻るように前記電気角推定値を算出する戻し処理を行い、前記戻し処理中に前記反転推定手段により前記ロータが反転していないと推定される場合、前記ロータ角度検出手段により次に検出されるべきロータ電気角へ向かって値が再び戻るように前記電気角推定値を算出する逆戻し処理を行うことを特徴とする。 A first invention is a motor control device for driving a brushless motor,
A plurality of detection elements arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so that the electrical angle of the rotor of the brushless motor can be detected for each predetermined detection electrical angle, and detection signals from the plurality of detection elements Rotor angle detection means for discretely detecting the electrical angle of the rotor based on the predetermined detection electrical angle,
Rotor angle estimation means for calculating an electrical angle estimation value at the present time of the rotor based on a time interval at the time of detection of the rotor electrical angle by the rotor angle detection means;
Reversal estimation means for estimating whether or not the rotation direction of the rotor is reversed;
Control means for obtaining a level of a command voltage for controlling the brushless motor based on a command current value indicating an amount of current to be supplied to the brushless motor and the electrical angle estimated value calculated by the rotor angle estimating means; ,
Motor drive means for driving the brushless motor according to a voltage of a level required by the control means,
The rotor angle estimating means detects the rotor electrical angle detected immediately before by the rotor angle detecting means when the next time point to be detected without the rotor electrical angle being detected by the rotor angle detecting means has arrived. When the return processing is performed to calculate the electrical angle estimation value so that the value returns toward the front, and the rotor estimation is not reversed by the inversion estimation unit during the return processing, the rotor angle detection unit Next, reverse processing for calculating the electrical angle estimated value is performed so that the value returns again toward the rotor electrical angle to be detected.

第２の発明は、第１の発明において、
前記ロータ角度推定手段は、前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角の直前の検出時点から、当該直前の検出時点の前回の検出時点までの時間間隔ΔＴn と、前記直前の検出時点から現時点までの経過時間ΔＴＬとが等しくなるとき、前記次に検出されるべき時点が到来したと判定することを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention,
The rotor angle estimation means includes a time interval ΔT n from the detection time immediately before the rotor electrical angle by the rotor angle detection means to the previous detection time of the immediately previous detection time, and from the previous detection time to the current time. When the elapsed time ΔTL becomes equal, it is determined that the next time point to be detected has arrived.

第３の発明は、ブラシレスモータを駆動するモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータのロータの電気角を所定の検出電気角毎に検出可能なように周方向に所定の間隔を空けて配置される複数の検出素子を有し、当該複数の検出素子からの検出信号に応じて前記ロータの電気角を前記所定の検出電気角毎に離散的に検出するロータ角度検出手段と、
前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角の直前の検出時点である第１の時点を終点とし当該第１の時点の前回の検出時点である第２の時点を始点とする時間間隔ΔＴn に基づき算出される前記ロータの角速度ωに応じて、前記ロータの現時点における電気角推定値を算出するロータ角度推定手段と、
前記ブラシレスモータに供給すべき電流の量を示す指令電流値と、前記ロータ角度推定手段により算出される前記電気角推定値とに基づき、前記ブラシレスモータを制御する指令電圧のレベルを求める制御手段と、
前記制御手段で求められるレベルの電圧に応じて前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動手段と
を備え、
前記ロータ角度推定手段は、前記第２の時点から前記第１の時点までの間に前記ロータの回転方向が反転した場合であって、かつ前記第２の時点を終点とし当該第２の時点の前回の検出時点である第３の時点を始点とする時間間隔ΔＴn-1 に対して１以上の所定の係数αを乗算して得られる時間間隔α・ΔＴn-1 よりも前記時間間隔ΔＴn が大きい場合、前記ロータの角速度ωに対して１より大きい所定の角速度増大係数を乗算しまたは前記時間間隔ΔＴn に対して１より小さい所定の期間短縮係数を乗算することにより前記ロータの角速度ωを算出し、前記電気角推定値を算出することを特徴とする。 A third invention is a motor control device for driving a brushless motor,
A plurality of detection elements arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so that the electrical angle of the rotor of the brushless motor can be detected for each predetermined detection electrical angle, and detection signals from the plurality of detection elements And a rotor angle detection means for discretely detecting the electrical angle of the rotor for each of the predetermined detection electrical angles,
Based on a time interval ΔT n starting from the first time point, which is the detection time immediately before the rotor electrical angle by the rotor angle detecting means, and starting from the second time point, which is the previous detection time of the first time point. Rotor angle estimating means for calculating an estimated electrical angle value of the rotor at a current time according to the calculated angular velocity ω of the rotor;
Control means for obtaining a level of a command voltage for controlling the brushless motor based on a command current value indicating an amount of current to be supplied to the brushless motor and the electrical angle estimated value calculated by the rotor angle estimating means; ,
Motor drive means for driving the brushless motor according to a voltage of a level required by the control means,
The rotor angle estimation means is a case where the rotation direction of the rotor is reversed between the second time point and the first time point, and the second time point is an end point. The time interval ΔT is greater than the time interval α · ΔT n-1 obtained by multiplying the time interval ΔT n-1 starting from the third time point, which is the previous detection time point, by a predetermined coefficient α of 1 or more. When n is large, the angular velocity of the rotor is multiplied by a predetermined angular velocity increase factor greater than 1 for the angular velocity ω of the rotor or by a predetermined period reduction factor less than 1 for the time interval ΔT n . ω is calculated, and the electrical angle estimation value is calculated.

第４の発明は、第１から第３までのいずれか１つの発明に記載のモータ制御装置を備えた、電動パワーステアリング装置である。   A fourth invention is an electric power steering device including the motor control device according to any one of the first to third inventions.

上記第１の発明によれば、戻し処理中に反転推定手段によりロータが反転していないと推定される場合、ロータ角度検出手段により次に検出されるべきロータ電気角へ向かって値が再び戻るように電気角推定値を算出する逆戻し処理が行われるので、逆戻し処理開始時点以降において実際のロータの電気角とロータ角度推定手段により算出される電気角推定値との差が広がることがない。よって、戻し処理が行われるときに回転方向が反転しない場合でも、ロータ角度を正確に推定し制御を行うことができる。   According to the first aspect, when it is estimated that the rotor is not inverted by the inversion estimation means during the return process, the value returns again toward the rotor electrical angle to be detected next by the rotor angle detection means. Thus, since the reverse process for calculating the electrical angle estimated value is performed, the difference between the actual electrical angle of the rotor and the electrical angle estimated value calculated by the rotor angle estimating means after the start of the reverse process is widened. Absent. Therefore, even when the rotation direction does not reverse when the return process is performed, the rotor angle can be accurately estimated and controlled.

上記第２の発明によれば、時間間隔ΔＴn と、経過時間ΔＴＬとが等しくなるとき、次に検出されるべき時点が到来したと判定するので、ロータ角度推定手段により算出される電気角推定値が次に検出されるべきロータ角度に達したか否かを判定することなく、適切な時点で戻し処理を行うか否かを判定することができる。 According to the second aspect of the invention, when the time interval ΔT n becomes equal to the elapsed time ΔTL, it is determined that the next time point to be detected has arrived, so the electrical angle estimation calculated by the rotor angle estimation means It is possible to determine whether or not to perform the return process at an appropriate time without determining whether or not the value has reached the rotor angle to be detected next.

上記第３の発明によれば、ロータ角度推定手段により、ロータの回転方向が反転した場合であって、かつ時間間隔α・ΔＴn-1 よりも時間間隔ΔＴn が大きい場合、ロータの角速度ωに対して角速度増大係数を乗算しまたは時間間隔ΔＴn に対して期間短縮係数を乗算することによりロータの角速度ωを算出し、電気角推定値を算出する。よって、途中でロータの回転方向が反転したことから長くなった期間または小さくなった角速度に対してその期間を短くするようまたはその角速度を大きくするよう補正することができるので、補正された期間または角速度に基づき正確な電気角推定値を算出することができる。 According to the third aspect of the invention, when the rotor rotation direction is reversed by the rotor angle estimation means and the time interval ΔT n is larger than the time interval α · ΔT n−1 , the angular velocity ω of the rotor Is multiplied by the angular velocity increasing coefficient or the time interval ΔT n is multiplied by the period shortening coefficient to calculate the angular velocity ω of the rotor, and the electrical angle estimated value is calculated. Therefore, since the rotation direction of the rotor is reversed in the middle, it can be corrected to shorten the period or increase the angular speed with respect to the long period or the reduced angular speed. An accurate electrical angle estimated value can be calculated based on the angular velocity.

上記第４の発明によれば、上記第１から第３までの発明における効果を奏するモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置を提供することができる。   According to the fourth aspect, it is possible to provide an electric power steering apparatus including a motor control device that exhibits the effects of the first to third aspects.

本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成をそれに関連する車両構成と共に示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the electric power steering apparatus which concerns on one Embodiment of this invention with the vehicle structure relevant to it. 上記実施形態に係る電動パワーステアリング装置を制御的観点から見た構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which looked at the electric power steering apparatus which concerns on the said embodiment from a control viewpoint. 上記実施形態におけるモータの軸方向に対する垂直断面図である。It is a vertical sectional view to the axial direction of the motor in the embodiment. 図３に示すロータが６０度時計回りに回転した時のモータの軸方向に対する垂直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view with respect to the axial direction of the motor when the rotor shown in FIG. 3 rotates clockwise by 60 degrees. 上記実施形態におけるロータ角度検出値に基づくロータ角度推定の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the rotor angle estimation based on the rotor angle detection value in the said embodiment. 上記実施形態における実際のロータ角度と推定ロータ角度との時間的な変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time change of the actual rotor angle and estimated rotor angle in the said embodiment. 上記実施形態におけるロータ角度推定処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detailed process sequence of the rotor angle estimation process in the said embodiment. 上記実施形態における実際のロータ角度と推定ロータ角度との時間的な変化の別例を示す図である。It is a figure which shows another example of the time change of the actual rotor angle and estimated rotor angle in the said embodiment.

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態（およびその他の各実施形態）に係る電動パワーステアリング装置の構成を、それに関連する車両の構成と共に示す概略図である。図１に示す電動パワーステアリング装置は、ブラシレスモータ１、減速機２、トルクセンサ３、車速センサ４、位置検出センサであるホールセンサ５、および、電子制御ユニット（Electronic Control Unit ：以下、ＥＣＵという）１０を備えたコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<1. Overall configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an electric power steering apparatus according to one embodiment (and other embodiments) of the present invention, together with the configuration of a vehicle related thereto. The electric power steering apparatus shown in FIG. 1 includes a brushless motor 1, a speed reducer 2, a torque sensor 3, a vehicle speed sensor 4, a hall sensor 5 that is a position detection sensor, and an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU). 10 is a column assist type electric power steering device.

図１に示すように、ステアリングシャフト１０２の一端にはハンドル（ステアリングホイール）１０１が固着されており、ステアリングシャフト１０２の他端はラックピニオン機構１０３を介してラック軸１０４に連結されている。ラック軸１０４の両端は、タイロッドおよびナックルアームからなる連結部材１０５を介して車輪１０６に連結されている。運転者がハンドル１０１を回転させると、ステアリングシャフト１０２は回転し、これに伴いラック軸１０４は往復運動を行う。ラック軸１０４の往復運動に伴い、車輪１０６の向きが変わる。   As shown in FIG. 1, a steering wheel (steering wheel) 101 is fixed to one end of the steering shaft 102, and the other end of the steering shaft 102 is connected to a rack shaft 104 via a rack and pinion mechanism 103. Both ends of the rack shaft 104 are connected to a wheel 106 via a connecting member 105 composed of a tie rod and a knuckle arm. When the driver rotates the handle 101, the steering shaft 102 rotates, and the rack shaft 104 reciprocates accordingly. As the rack shaft 104 reciprocates, the direction of the wheels 106 changes.

電動パワーステアリング装置は、運転者の負荷を軽減するために、以下に示す操舵補助を行う。トルクセンサ３は、ハンドル１０１の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクＴを検出する。車速センサ４は、車速Ｓを検出する。   The electric power steering device performs the following steering assistance in order to reduce the driver's load. The torque sensor 3 detects a steering torque T applied to the steering shaft 102 by operating the handle 101. The vehicle speed sensor 4 detects the vehicle speed S.

ホールセンサ５は、ホール素子を含むホールＩＣからなり、ブラシレスモータ１のロータの回転位置Ｐを検出する。なお、後述するようにこのホールセンサは、連続的にロータの位置を検出可能ないわゆるリニア形式のホールセンサではなく、離散的にロータの位置を検出するスイッチ形式（オンオフ形式）のホールセンサである。   The hall sensor 5 includes a hall IC including a hall element, and detects the rotational position P of the rotor of the brushless motor 1. As will be described later, this Hall sensor is not a so-called linear Hall sensor that can continuously detect the rotor position, but a switch-type (ON / OFF) Hall sensor that discretely detects the rotor position. .

ＥＣＵ１０は、車載バッテリ１００から電力の供給を受け、操舵トルクＴ、車速Ｓおよび回転位置Ｐに基づきブラシレスモータ１を駆動する。ブラシレスモータ１は、ＥＣＵ１０によって駆動されると、操舵補助力を発生させる。減速機２は、ブラシレスモータ１とステアリングシャフト１０２との間に設けられる。ブラシレスモータ１で発生した操舵補助力は、減速機２を介して、ステアリングシャフト１０２を回転させるように作用する。   The ECU 10 is supplied with electric power from the in-vehicle battery 100 and drives the brushless motor 1 based on the steering torque T, the vehicle speed S, and the rotational position P. The brushless motor 1 generates a steering assist force when driven by the ECU 10. The speed reducer 2 is provided between the brushless motor 1 and the steering shaft 102. The steering assist force generated by the brushless motor 1 acts to rotate the steering shaft 102 via the speed reducer 2.

この結果、ステアリングシャフト１０２は、ハンドル１０１に加えられる操舵トルクと、ブラシレスモータ１で発生した操舵補助力の両方によって回転する。このように電動パワーステアリング装置は、ブラシレスモータ１で発生した操舵補助力を車両のステアリング機構に与えることにより操舵補助を行う。   As a result, the steering shaft 102 is rotated by both the steering torque applied to the handle 101 and the steering assist force generated by the brushless motor 1. As described above, the electric power steering apparatus performs steering assist by applying the steering assist force generated by the brushless motor 1 to the steering mechanism of the vehicle.

このような本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、ブラシレスモータ１を駆動する制御装置（モータ制御装置）に特徴がある。そこで以下では、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置に含まれるモータ制御装置について説明する。   The electric power steering apparatus according to this embodiment is characterized by a control device (motor control device) that drives the brushless motor 1. Therefore, hereinafter, a motor control device included in the electric power steering apparatus according to the present embodiment will be described.

＜２．モータ制御装置の構成＞
図２は、上記電動パワーステアリング装置における制御装置であるＥＣＵ１０の構成を示すブロック図である。このＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略記する）２０とモータ駆動部とから構成される。マイコン２０は、その内部のメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、車速演算部１８４と、目標電流演算部１１４と、減算器１２２，１２４と、ｄ軸電流ＰＩ制御部１２６と、ｑ軸電流ＰＩ制御部１２８と、ｄ−ｑ／３相交流座標変換部１３２と、符号反転加算器１３４と、３相交流／ｄ−ｑ座標変換部１３８と、ロータ角度位置検出部１６２と、ロータ角度推定部１６４とからなるモータ制御部として機能する。目標電流演算部１１４には、基本アシスト制御部１８０とモータ電流指令値演算部１８８とが含まれている。モータ駆動部は、モータ制御部としてのマイコン２０から出力される電圧指令値に基づき３相のブラシレスモータ１を駆動するハードウェア（回路）であり、ＰＷＭ信号生成回路１５０と、モータ駆動回路１５２と、Ｕ相電流検出器１５６と、Ｖ相電流検出器１５４とから構成される。 <2. Configuration of Motor Control Device>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the ECU 10 which is a control device in the electric power steering apparatus. The ECU 10 includes a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) 20 and a motor drive unit. The microcomputer 20 executes a predetermined program stored in its internal memory, so that the vehicle speed calculation unit 184, the target current calculation unit 114, the subtractors 122 and 124, the d-axis current PI control unit 126, q-axis current PI control unit 128, dq / 3-phase AC coordinate conversion unit 132, sign inversion adder 134, 3-phase AC / dq coordinate conversion unit 138, rotor angular position detection unit 162, It functions as a motor control unit including the rotor angle estimation unit 164. The target current calculation unit 114 includes a basic assist control unit 180 and a motor current command value calculation unit 188. The motor drive unit is hardware (circuit) that drives the three-phase brushless motor 1 based on a voltage command value output from the microcomputer 20 serving as a motor control unit, and includes a PWM signal generation circuit 150, a motor drive circuit 152, , U phase current detector 156 and V phase current detector 154.

ハンドル１０１が操作されると、トルクセンサ３によって検出される操舵トルクＴがＥＣＵ１０に入力されるとともに、車速センサ４によって検出される車速信号ＳもＥＣＵ１０に入力される。車速演算部１８４では、車速信号Ｓに基づいて車速Ｖが算出される。   When the handle 101 is operated, the steering torque T detected by the torque sensor 3 is input to the ECU 10, and the vehicle speed signal S detected by the vehicle speed sensor 4 is also input to the ECU 10. The vehicle speed calculation unit 184 calculates the vehicle speed V based on the vehicle speed signal S.

ロータ角度位置検出部１６２は、ブラシレスモータ１に取り付けられたホールセンサ５から出力されるセンサ信号に基づいて、ブラシレスモータ１のロータである永久磁石の回転位置である実際のロータ角度θａに相当する電気角（以下「検出ロータ角度θｒ」という）を離散的に検出する。このホールセンサ５は、図３のように取り付けられる３つのホールセンサからなる。   The rotor angle position detector 162 corresponds to the actual rotor angle θa that is the rotational position of the permanent magnet that is the rotor of the brushless motor 1 based on the sensor signal output from the Hall sensor 5 attached to the brushless motor 1. The electrical angle (hereinafter referred to as “detected rotor angle θr”) is discretely detected. The hall sensor 5 includes three hall sensors attached as shown in FIG.

図３は、モータの軸方向に対する垂直断面図であり、図４は、図３に示すロータが６０度時計回りに回転した時のモータの軸方向に対する垂直断面図である。これらの図に示されるように、ホールセンサ５は、３つのホールセンサ５ａ〜５ｃからなり、これらは３つのステータ６ａ〜６ｃの直上に取り付けられている。これらのホールセンサ５ａ〜５ｃは、説明の便宜のため、ロータ７の磁極（Ｎ極またはＳ極）が最も接近した時、すなわち対応するステータ６ａ〜６ｃの直上に位置する時点でセンサ信号を出力するものとする。なお、実際にはホールセンサ５ａ〜５ｃは、ロータ７の実際のロータ角度θａが６０度変化する毎にこれらのうちのいずれか１つから出力される信号がＨレベルからＬレベルへまたはその逆に変化するよう、軸回りに１２０度ずつの間隔を空けて配置される。   FIG. 3 is a vertical sectional view with respect to the axial direction of the motor, and FIG. 4 is a vertical sectional view with respect to the axial direction of the motor when the rotor shown in FIG. 3 rotates clockwise by 60 degrees. As shown in these drawings, the hall sensor 5 includes three hall sensors 5a to 5c, which are mounted immediately above the three stators 6a to 6c. For the convenience of explanation, these Hall sensors 5a to 5c output sensor signals when the magnetic poles (N pole or S pole) of the rotor 7 are closest to each other, that is, when they are located immediately above the corresponding stators 6a to 6c. It shall be. In practice, the Hall sensors 5a to 5c are configured such that every time the actual rotor angle θa of the rotor 7 changes by 60 degrees, the signal output from any one of them changes from H level to L level or vice versa. Are arranged at intervals of 120 degrees around the axis.

また、図３および図４では、センサ信号を出力するホールセンサに斜線が付されている。さらに以下では、ホールセンサ５ａの位置にロータ７のＮ極が最も接近した時のロータ７の角度を０度とする。すなわち、図３に示されるように、実際のロータ角度θａが０度のときに斜線を付されたホールセンサ５ａは、ロータ７のＮ極を検出しており、ロータ角度位置検出部１６２に対してセンサ信号が送られる。ロータ角度位置検出部１６２は、ホールセンサ５ａからの当該センサ信号を受け取ることにより、検出ロータ角度θｒは０度であることを判別することができるので、ロータ角度推定部１６４に対して検出ロータ角度θｒである０度を与える。   3 and 4, the hall sensor that outputs the sensor signal is hatched. Further, hereinafter, the angle of the rotor 7 when the N pole of the rotor 7 is closest to the position of the hall sensor 5a is assumed to be 0 degree. That is, as shown in FIG. 3, when the actual rotor angle θa is 0 degree, the hatched Hall sensor 5 a detects the N pole of the rotor 7, and the rotor angle position detection unit 162 Sensor signal is sent. The rotor angle position detection unit 162 can determine that the detected rotor angle θr is 0 degrees by receiving the sensor signal from the hall sensor 5a, and therefore the detected rotor angle with respect to the rotor angle estimation unit 164. 0 degree which is θr is given.

さらに、ロータ７が時計回り方向に６０度回転すると、図４に示されるように斜線を付されたホールセンサ５ｃは、ロータ７のＳ極を検出しており、ロータ角度位置検出部１６２に対してセンサ信号が送られる。ロータ角度位置検出部１６２は、ホールセンサ５ｃからの当該センサ信号を受け取った時の検出ロータ角度θｒは６０度であることを判別することができるので、ロータ角度推定部１６４に対して検出ロータ角度θｒである６０度を与える。   Further, when the rotor 7 rotates 60 degrees in the clockwise direction, the hall sensor 5c hatched as shown in FIG. 4 detects the south pole of the rotor 7, and the rotor angular position detector 162 is Sensor signal is sent. Since the rotor angle position detector 162 can determine that the detected rotor angle θr is 60 degrees when receiving the sensor signal from the hall sensor 5c, the rotor angle estimator 164 detects the detected rotor angle. 60 degrees which is θr is given.

このように、ロータ７が６０度回転する毎に、３つのホールセンサ５ａ〜５ｃによりロータ７のＮ極またはＳ極を検出することができるので、ロータ角度位置検出部１６２は、ロータ角度推定部１６４に対して検出単位角度である６０度毎に（離散的に）検出ロータ角度θｒを与える。したがって、検出ロータ角度θｒが与えられる場合には、その検出ロータ角度θｒは正確であってそのままロータ角度として使用することができるが、その値は離散的にしか得られないためその間の値を推定する必要がある。   Thus, every time the rotor 7 rotates 60 degrees, the three Hall sensors 5a to 5c can detect the north pole or south pole of the rotor 7, so that the rotor angle position detector 162 is a rotor angle estimator. The detected rotor angle θr is given to the 164 every 60 degrees which is the detection unit angle (discretely). Therefore, when the detected rotor angle θr is given, the detected rotor angle θr is accurate and can be used as it is as the rotor angle, but since the value can only be obtained discretely, the value between them is estimated. There is a need to.

そこでロータ角度推定部１６４は、ロータ角度位置検出部１６２によって検出された検出ロータ角度θｒに対して、現時点におけるロータ角度を正確に推定する演算を行うことにより、この電気角θｒを推定された電気角θｒｅに補正し出力する。この推定演算については詳しくは後述する。なお、本実施形態ではロータの極対数が１であるため、この電気角θｒｅ（電気角θｒ）は機械角に一致している。またこの極対数は２以上であってもよい。   Therefore, the rotor angle estimation unit 164 performs an operation of accurately estimating the current rotor angle with respect to the detected rotor angle θr detected by the rotor angle position detection unit 162, thereby estimating the electrical angle θr. Correct to the angle θre and output. This estimation calculation will be described in detail later. In this embodiment, since the number of pole pairs of the rotor is 1, this electrical angle θre (electrical angle θr) matches the mechanical angle. The number of pole pairs may be 2 or more.

またロータ角度推定部１６４は、直前（すなわち次回の検出時点から見て１回前）にロータ角度位置検出部１６２から受け取った検出ロータ角度θｒと、その前（２回前）に受け取った検出ロータ角度θｒ’とを記憶するとともに、さらにその前（３回前）にロータ角度位置検出部１６２から検出ロータ角度θｒを受け取った時点から前回（２回前）の時点までの時間間隔ΔＴn-1 と、前回（２回前）の時点から直前（１回前）の時点までの時間間隔ΔＴn とを記憶する。これらの値はロータ角度の推定のために使用されるが詳しくは後述する。 The rotor angle estimation unit 164 also detects the detected rotor angle θr received from the rotor angle position detection unit 162 immediately before (that is, one time before the next detection time) and the detected rotor received before (two times before). In addition to storing the angle θr ′, the time interval ΔT n−1 from the time point when the detected rotor angle θr is received from the rotor angle position detection unit 162 before (three times before) to the time point before (two times before). And the time interval ΔT n from the previous time (2 times before) to the immediately previous time (1 time before). These values are used for estimating the rotor angle, which will be described in detail later.

基本アシスト制御部１８０は、アシストマップと呼ばれる、操舵トルクと目標電流値とを対応づけるテーブルを参照し、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づいて、ブラシレスモータ１に流すべき目標電流値Ｉｔを決定する。モータ電流指令値演算部１８８は、目標電流値Ｉｔに基づいて、ｑ軸電流指令値ｉｑ*を出力する。このｑ軸電流指令値ｉｑ*は、ブラシレスモータ１が発生すべきトルクに対応する電流値であり、減算器１２４に入力される。一方、ｄ軸電流指令値ｉｄ*は、トルクに関与しないのでｉｄ*＝０として、減算器１２２に入力される。 The basic assist control unit 180 refers to a table called an assist map that associates the steering torque with the target current value, and determines the target current value It to flow through the brushless motor 1 based on the steering torque T and the vehicle speed V. To do. The motor current command value calculation unit 188 outputs a q-axis current command value iq * based on the target current value It. The q-axis current command value iq * is a current value corresponding to the torque that should be generated by the brushless motor 1 and is input to the subtractor 124. On the other hand, the d-axis current command value id * is input to the subtractor 122 as id * = 0 because it does not relate to the torque.

Ｕ相電流検出器１５６およびＶ相電流検出器１５４は、それぞれモータのＵ相、Ｖ相の巻き線（本明細書では単に「Ｕ相、Ｖ相」という）に流れる電流を検出し、Ｕ相電流検出値ｉｕとＶ相電流検出値ｉｖとをそれぞれ電圧信号で出力する。これらのＵ相電流検出器１５６およびＶ相電流検出器１５４は、モータ駆動回路１５２からブラシレスモータ１へ繋がる線に対して配置されるが、モータ駆動回路１５２内の各駆動用素子と接地点との間に配置されてもよい。   The U-phase current detector 156 and the V-phase current detector 154 detect currents flowing in the U-phase and V-phase windings of the motor (referred to simply as “U-phase and V-phase” in this specification), respectively. The current detection value iu and the V-phase current detection value iv are output as voltage signals, respectively. The U-phase current detector 156 and the V-phase current detector 154 are arranged with respect to a line connecting the motor drive circuit 152 to the brushless motor 1, but each drive element in the motor drive circuit 152 and a grounding point are arranged. It may be arranged between.

３相交流／ｄ−ｑ座標変換部１３８は、ロータの電気角θｒｅに基づいて、Ｕ相電流検出値ｉｕおよびＶ相電流検出値ｉｖを、ｄ−ｑ座標上の値であるｄ軸モータ電流値ｉｄおよびｑ軸モータ電流値ｉｑに変換する。このｄ軸モータ電流値ｉｄおよびｑ軸モータ電流値ｉｑは、減算器１２２および減算器１２４にそれぞれ入力される。   The three-phase AC / dq coordinate conversion unit 138 converts the U-phase current detection value iu and the V-phase current detection value iv into a d-axis motor current that is a value on the dq coordinate, based on the electrical angle θre of the rotor. The value id and the q-axis motor current value iq are converted. The d-axis motor current value id and the q-axis motor current value iq are input to the subtractor 122 and the subtractor 124, respectively.

減算器１２２では、ｄ軸電流指令値ｉｄ*とｄ軸モータ電流値ｉｄとの偏差ｉｄ*−ｉｄが出力される。そして、ｄ軸電流ＰＩ制御部１２６では、その偏差ｉｄ*−ｉｄに基づく比例積分演算によって、ｄ軸電圧指令値ｖｄ*が出力される。一方、減算器１２４では、ｑ軸電流指令値ｉｑ*とｑ軸モータ電流値ｉｑとの偏差ｉｑ*−ｉｑが出力される。そして、ｑ軸電流ＰＩ制御部１２８では、その偏差ｉｑ*−ｉｑに基づく比例積分演算によって、ｑ軸電圧指令値ｖｑ*が出力される。 The subtractor 122 outputs a deviation id * -id between the d-axis current command value id * and the d-axis motor current value id. Then, the d-axis current PI control unit 126 outputs the d-axis voltage command value vd * by proportional-integral calculation based on the deviation id * -id. On the other hand, the subtractor 124 outputs a deviation iq * -iq between the q-axis current command value iq * and the q-axis motor current value iq. Then, the q-axis current PI control unit 128 outputs the q-axis voltage command value vq * by the proportional integration calculation based on the deviation iq * −iq.

ｄ−ｑ／３相交流座標変換部１３２では、ロータの電気角θｒｅに基づいて、ｄ軸電圧指令値ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値ｖｑ*を、３相交流座標上の値であるＵ相電圧指令値ｖｕ*およびＶ相電圧指令値ｖｖ*に変換する。そして、符号反転加算器１３４は、Ｕ相電圧指令値ｖｕ*およびＶ相電圧指令値ｖｖ*からＷ相電圧指令値ｖｗ*を算出する。 In the dq / 3-phase AC coordinate conversion unit 132, based on the electrical angle θre of the rotor, the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * are U-phase values that are values on the three-phase AC coordinates. The voltage command value vu * and the V-phase voltage command value vv * are converted. Then, the sign inversion adder 134 calculates the W-phase voltage command value vw * from the U-phase voltage command value vu * and the V-phase voltage command value vv * .

ＰＷＭ信号生成回路１５０は、Ｕ相電圧指令値ｖｕ*、Ｖ相電圧指令値ｖｖ*、Ｗ相電圧指令値ｖｗ*を受け取り、それらの指令値に応じてデューティ比の変化するＰＷＭ信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗを生成する。モータ駆動回路１５２では、そのＰＷＭ信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗによってスイッチング素子がオン／オフされ、それにより、デューティ比に応じた電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗがブラシレスモータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ印加される。 The PWM signal generation circuit 150 receives the U-phase voltage command value vu * , the V-phase voltage command value vv * , and the W-phase voltage command value vw *, and the PWM signals Su and Sv whose duty ratio changes according to these command values. , Sw is generated. In the motor drive circuit 152, the switching elements are turned on / off by the PWM signals Su, Sv, Sw, so that the voltages vu, vv, vw corresponding to the duty ratio are the U phase, V phase, W phase of the brushless motor 1. Respectively.

＜３．ロータ角度推定部の動作＞
＜３．１ 全体の動作＞
次に、本実施形態におけるロータ角度推定部１６４のロータ角度決定処理について説明する。図５は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置における、ロータ角度検出値に基づくロータ角度決定の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は所定の非常に短い制御間隔で繰り返し行われるものとする。 <3. Operation of Rotor Angle Estimator>
<3.1 Overall operation>
Next, the rotor angle determination process of the rotor angle estimation unit 164 in the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for determining the rotor angle based on the detected rotor angle in the electric power steering apparatus according to the present embodiment. Note that the following processing is repeatedly performed at a predetermined very short control interval.

ステップＳ１０において、このモータ制御装置に備えられるロータ角度推定部１６４は、ホールセンサ５からのセンサ信号を入力されるロータ角度位置検出部１６２によって算出され離散的に与えられる検出ロータ角度θｒを受け取った否かを判定する。ホールセンサの信号検出により検出ロータ角度θｒを受け取らない場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、処理はステップＳ５０に進む。このステップＳ５０における角度推定処理については詳しく後述する。この角度推定処理が行われると、上記処理は一旦終了し、次の制御周期が到来すると新たに開始される、という動作が装置の停止まで繰り返される。   In step S10, the rotor angle estimation unit 164 provided in the motor control device receives the detected rotor angle θr that is discretely given and calculated by the rotor angle position detection unit 162 to which the sensor signal from the hall sensor 5 is input. Determine whether or not. When the detected rotor angle θr is not received by the signal detection of the hall sensor (step S10: No), the process proceeds to step S50. The angle estimation process in step S50 will be described in detail later. When this angle estimation process is performed, the above-described process is temporarily ended, and a new operation is started when the next control cycle comes.

また、上記判定の結果、ホールセンサの信号検出により離散的に与えられる検出ロータ角度θｒを受け取った場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ロータ角度推定部１６４は、受け取ったロータ角度である検出ロータ角度θｒをそのまま推定値としての推定ロータ角度θｒｅに代入し（ステップＳ１２）、その推定ロータ角度θｒｅを出力する。この出力された推定ロータ角度θｒｅが３相交流／ｄ−ｑ座標変換部１３８およびｄ−ｑ／３相交流座標変換部１３２に与えられることについては前述した。   When the detection rotor angle θr discretely given by the signal detection of the Hall sensor is received as a result of the determination (step S10: Yes), the rotor angle estimation unit 164 detects the detected rotor angle that is the received rotor angle. The angle θr is directly substituted into the estimated rotor angle θre as an estimated value (step S12), and the estimated rotor angle θre is output. As described above, the output estimated rotor angle θre is given to the three-phase AC / dq coordinate conversion unit 138 and the dq / 3-phase AC coordinate conversion unit 132.

次にステップＳ１４において、ロータ角度推定部１６４は、ロータ７の回転方向が前回の検出時点から今回の検出時点までの間に反転したか否かを判定し、反転した場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、続くステップＳ１６の処理へ進み、反転していない場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、詳しくは後述する期間短縮係数Ｔｃに１を代入し（ステップＳ２０）、さらに続くステップＳ２２の処理へ進む。なお、上記判定は、具体的には前回（２回前）の検出時点における推定ロータ角度θｒｅ’と、今回である直前（１回前）の検出時点における推定ロータ角度θｒｅとを比較し、同じ値であればその間に反転したものとすることにより行うことができる。このようにロータ７の回転方向が反転する場合について、図６を参照して詳しく説明する。   Next, in step S14, the rotor angle estimation unit 164 determines whether or not the rotation direction of the rotor 7 has been reversed between the previous detection time and the current detection time, and when reversed (step S14: Yes), the process proceeds to the subsequent step S16, and if it is not reversed (step S14: No), 1 is substituted into a period shortening coefficient Tc described later in detail (step S20), and further to the subsequent step S22. move on. Specifically, the above determination is made by comparing the estimated rotor angle θre ′ at the previous detection time (two times before) with the estimated rotor angle θre at the detection time immediately before this time (one time before). If it is a value, it can be performed by inverting it in the meantime. The case where the rotation direction of the rotor 7 is reversed will be described in detail with reference to FIG.

図６は、実際のロータ角度と推定ロータ角度との時間的な変化の一例を示す図である。この図６に示されるように、時刻ｔ０では実際のロータ角度θａも推定ロータ角度θｒｅもゼロであり、また図示されていないが検出ロータ角度θｒもゼロである。その後、時刻ｔ１において、ロータ角度位置検出部１６２により検出ロータ角度θｒが６０°と検出される。この時点における実際のロータ角度θａも推定ロータ角度θｒｅも６０°になることは前述したとおりである。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a temporal change between the actual rotor angle and the estimated rotor angle. As shown in FIG. 6, at time t0, both the actual rotor angle θa and the estimated rotor angle θre are zero, and the detected rotor angle θr is also zero although not shown. Thereafter, at time t1, the rotor angle position detection unit 162 detects the detected rotor angle θr as 60 °. As described above, the actual rotor angle θa and the estimated rotor angle θre at this point are both 60 °.

さらにその後、時刻ｔ２において実際のロータ角度θａが１２０°になる前に減少に転じ、推定ロータ角度θｒｅは１２０°となりその後減少に転じているが、このような推定ロータ角度θｒｅの算出方法については詳しく後述する。なお、この時刻ｔ２近傍で実際のロータ７の回転方向は反転しているが、この時点ではロータ角度位置検出部１６２により検出ロータ角度θｒを得ることができないので、反転したことを直接に検出することはできない。ただし結果的に反転したであろうことを推定することは可能であり、詳しくは後述する。   After that, at time t2, the actual rotor angle θa starts to decrease before it becomes 120 °, and the estimated rotor angle θre becomes 120 °, and then starts to decrease. Details will be described later. Although the actual rotation direction of the rotor 7 is reversed in the vicinity of the time t2, since the detected rotor angle θr cannot be obtained by the rotor angle position detection unit 162 at this time, it is directly detected that the rotation is reversed. It is not possible. However, it is possible to estimate that it would have reversed as a result, which will be described in detail later.

そして時刻ｔ５において、ロータ角度位置検出部１６２により検出ロータ角度θｒが６０°と検出される。この時点において、前回（２回前）の検出時点ｔ１における推定ロータ角度θｒｅ’は６０°であり、今回である直前（１回前）の検出時点ｔ５における推定ロータ角度θｒｅも６０°であるので、上記ステップＳ１４の処理においてロータ７の回転方向は、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの間に反転したと判定される。   At time t5, the rotor angle position detector 162 detects the detected rotor angle θr as 60 °. At this time, the estimated rotor angle θre ′ at the detection time t1 of the previous time (two times before) is 60 °, and the estimated rotor angle θre at the detection time t5 immediately before this time (one time before) is also 60 °. In the process of step S14, it is determined that the rotation direction of the rotor 7 is reversed between time t1 and time t5.

続いてステップＳ１６において、ロータ角度推定部１６４は、前回（２回前）にロータ角度位置検出部１６２から検出ロータ角度θｒ’を受け取った時点から直前（１回前）の時点までの時間間隔ΔＴn の大きさが、前回のさらに前（３回前）の時点から前回（２回前）の時点までの時間間隔ΔＴn-1 の大きさよりも大きいか否かを判定し、大きい場合には（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、詳しくは後述する期間短縮係数Ｔｃに１／２を代入し（ステップＳ１８）、さらに続くステップＳ２２の処理へ進む。また上記判定の結果大きくない場合には（ステップＳ１６：Ｎｏ）、前述したステップＳ２０における処理を行った後、さらに続くステップＳ２２の処理へ進む。 Subsequently, in step S16, the rotor angle estimation unit 164 determines the time interval ΔT from the time point when the detected rotor angle θr ′ is received from the rotor angle position detection unit 162 the previous time (two times before) to the time point immediately before (one time before). the size of n may determine whether greater than the magnitude of the time interval [Delta] T n-1 up to the time of the last time (previous two times) from the time the last addition (before 3 times), the greater the (Step S16: Yes), ½ is substituted for a period shortening coefficient Tc described later in detail (Step S18), and the process proceeds to the subsequent Step S22. If the result of the determination is not great (step S16: No), after performing the process in step S20 described above, the process proceeds to the subsequent step S22.

ここで図６に示す例では、直前（１回前）の検出時点を時刻ｔ５とするとき、まず前述したように、上記ステップＳ１４の処理において、時刻ｔ５の時点ではロータ７の回転方向は（途中で）反転したと判定される。次に上記ステップＳ１６の処理において、前回（２回前）の検出時点である時刻ｔ１から上記時刻ｔ５までの時間間隔ΔＴn の大きさは、前々回（３回前）の検出時点である時刻ｔ０から上記時刻ｔ１までの時間間隔ΔＴn-1 の大きさよりも大きいと判定される。したがって、上記ステップＳ１８の処理において、期間短縮係数Ｔｃには１／２が代入される。このように期間短縮係数Ｔｃに１／２を代入する目的については詳しく後述する。 Here, in the example shown in FIG. 6, when the detection time immediately before (one time before) is time t5, as described above, in the process of step S14, the rotation direction of the rotor 7 at time t5 is ( It is determined that it has been reversed. Next, in the process of step S16, the magnitude of the time interval ΔT n from time t1 which is the previous detection time (two times before) to time t5 is the time t0 which is the detection time of the previous time (three times before). Is determined to be larger than the time interval ΔT n-1 from time t1 to time t1. Accordingly, in the process of step S18, ½ is substituted for the period shortening coefficient Tc. The purpose of substituting 1/2 for the period shortening coefficient Tc will be described later in detail.

次にステップＳ２２において、ロータ角度推定部１６４は、角度推定用の初期化処理を行う。具体的には、後述するステップＳ５０における角度推定処理に使用される直前（１回前）の検出時点からの経過時間ΔＴＬをゼロに設定する。   Next, in step S22, the rotor angle estimation unit 164 performs an initialization process for angle estimation. Specifically, the elapsed time ΔTL from the detection time immediately before (one time before) used in the angle estimation process in step S50 described later is set to zero.

また、ロータ角度推定部１６４は、ステップＳ５０における角度推定処理に使用されるロータの回転方向を示す回転方向係数Ｏｒに１または−１の値を代入する。具体的には、前回（２回前）の検出時点における推定ロータ角度θｒｅ’と、今回である直前（１回前）の検出時点における推定ロータ角度θｒｅとに基づき、図の時計回り方向にロータ７が回転していると判定される場合には回転方向係数Ｏｒに１を代入し、反時計回り方向にロータ７が回転していると判定される場合には回転方向係数Ｏｒに−１を代入する。またθｒｅ’＝θｒｅである場合には、前述したようにロータ７の回転方向が途中で反転しているので、前回の回転方向係数Ｏｒの符号を逆にして、再び回転方向係数Ｏｒに代入する。   Further, the rotor angle estimation unit 164 substitutes a value of 1 or −1 for the rotation direction coefficient Or indicating the rotation direction of the rotor used in the angle estimation process in step S50. Specifically, based on the estimated rotor angle θre ′ at the previous detection time (two times before) and the estimated rotor angle θre at the detection time immediately before this time (one time before), the rotor is rotated clockwise in the figure. When it is determined that the rotor 7 is rotating, 1 is assigned to the rotation direction coefficient Or, and when it is determined that the rotor 7 is rotating counterclockwise, the rotation direction coefficient Or is set to -1. substitute. When θre ′ = θre, the rotation direction of the rotor 7 is reversed in the middle as described above. Therefore, the sign of the previous rotation direction coefficient Or is reversed and substituted in the rotation direction coefficient Or again. .

その後、上記一連の処理は一旦終了し、次の制御周期が到来すると新たに開始される、という動作が装置の停止まで繰り返される。次に、図７を参照して角度推定処理（ステップＳ５０）の詳しい処理内容について説明する。   Thereafter, the series of processes is temporarily terminated, and a new operation is started when the next control cycle arrives, and the operation is repeated until the apparatus is stopped. Next, detailed processing contents of the angle estimation processing (step S50) will be described with reference to FIG.

＜３．２ 角度推定の詳しい動作＞
図７は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置における、角度推定処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。図７に示されるステップＳ５２において、ロータ角度推定部１６４は、直前（１回前）にロータ角度位置検出部１６２から検出ロータ角度θｒを受け取った時点から現時点までの経過時間ΔＴＬが、前回（２回前）から直前（１回前）の時点までの時間間隔ΔＴn 以上であるか否かを判定する。 <3.2 Detailed operation of angle estimation>
FIG. 7 is a flowchart showing a detailed processing procedure of angle estimation processing in the electric power steering apparatus according to the present embodiment. In step S52 shown in FIG. 7, the rotor angle estimation unit 164 determines that the elapsed time ΔTL from the time when the detected rotor angle θr is received from the rotor angle position detection unit 162 immediately before (one time before) to the current time is (2 It is determined whether or not the time interval ΔT n from the previous time to the previous time (one time before) is equal to or greater than.

この判定の結果、ΔＴＬ≧ΔＴn である場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５４に進み、以降の処理で（従来の戻し処理とは異なる、後述する逆戻し処理として機能する通常推定演算を含めた）本実施形態における戻し処理が行われる。この処理内容については後述する。なお、このステップＳ５２における処理のように経過時間ΔＴＬに基づき戻し処理を行うか否か判定すれば、推定ロータ角度θｒｅが次に検出されるべき検出ロータ角度に達したか否かを判定することなく、適切な時点で戻し処理を行うか否かを判定することができる。もっとも、ここでステップＳ５２における処理に代えて、従来のように推定ロータ角度θｒｅが次に検出されるべき検出ロータ角度に達したか否かを判定してもよい。 As a result of this determination, if ΔTL ≧ ΔT n (step S52: Yes), the process proceeds to step S54, and the subsequent process (normal estimation calculation functioning as a reverse return process, which will be described later, is different from the conventional return process) The return processing in this embodiment is performed. Details of this processing will be described later. If it is determined whether or not the return process is performed based on the elapsed time ΔTL as in the process in step S52, it is determined whether or not the estimated rotor angle θre has reached the detected rotor angle to be detected next. It is possible to determine whether or not to perform the return process at an appropriate time. However, instead of the processing in step S52, it may be determined whether or not the estimated rotor angle θre has reached the detected rotor angle to be detected next, as in the past.

なお、上記ステップＳ５２では、ΔＴＬ≧ΔＴn であるか否かが判定されるが、ΔＴn より所定の期間ｐだけ長い期間と比較されてもよい（ΔＴＬ≧ΔＴn ＋ｐ）。そうすれば、推定ロータ角度θｒｅが次に検出されるべき検出ロータ角度に達した場合、さらに期間ｐが経過した時点で戻し処理を行うか否かを判定することができる。 In the step S52, but whether .DELTA.TL ≧ [Delta] T n is determined, which may be compared only long period predetermined period p from ΔT n (ΔTL ≧ ΔT n + p). Then, when the estimated rotor angle θre reaches the detected rotor angle to be detected next, it is possible to determine whether or not to perform the return process when the period p further elapses.

また、上記判定の結果、ΔＴＬ＜ΔＴn である場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、ステップＳ６８の処理を経てステップＳ７２における通常推定演算が行われる。ここで、まず前述した戻し処理が行われない場合であって、上記期間短縮係数Ｔｃに１／２が代入される場合を含めた通常推定演算に関連する動作について先に説明する。 If ΔTL <ΔT n as a result of the determination (step S52: No), the normal estimation calculation in step S72 is performed through the process of step S68. Here, the operation related to the normal estimation calculation including the case where the above-described return processing is not performed and the case where 1/2 is substituted for the period shortening coefficient Tc will be described first.

＜３．２．１ 期間が短縮される場合を含む通常推定演算動作＞
まずステップＳ６８において、ロータ角度推定部１６４は、後述するトルク検出フラグをリセットする。このトルク検出フラグは、以下に説明する通常推定演算が後述する逆戻し処理として機能する場合に使用されるので、以下の通常推定演算が逆戻し処理として機能しないこの時点でリセットされる。その後処理はステップＳ７２に進む。 <3.2.1 Normal estimation calculation operation including the case where the period is shortened>
First, in step S68, the rotor angle estimation unit 164 resets a torque detection flag described later. Since this torque detection flag is used when a normal estimation calculation described below functions as a reverse process described later, the torque detection flag is reset at this point when the following normal estimation calculation does not function as a reverse process. Thereafter, the process proceeds to step S72.

次にステップＳ７２（通常推定演算）において、ロータ角度推定部１６４は、ロータ角度位置検出部１６２による前回（２回前）から直前（１回前）の時点までの時間間隔ΔＴn に対して期間短縮係数Ｔｃを乗算した期間に基づき、この期間におけるロータ７の角速度ω（＝６０／（ΔＴn ・Ｔｃ）・Ｏｒ）を算出し、この角速度ωを上記直前の検出時点からの経過時間ΔＴＬに対して乗算し、この乗算値を直前に検出された検出ロータ角度θｒに加算することにより、推定ロータ角度θｒｅ（＝ω・ΔＴＬ＋θｒ）を算出する。 Next, in step S72 (normal estimation calculation), the rotor angle estimation unit 164 performs a period with respect to a time interval ΔT n from the previous time (two times before) to the time immediately before (one time before) by the rotor angle position detection unit 162. Based on the period multiplied by the shortening coefficient Tc, the angular velocity ω (= 60 / (ΔT n · Tc) · Or) of the rotor 7 in this period is calculated, and this angular velocity ω is set to the elapsed time ΔTL from the previous detection time point. The estimated rotor angle θre (= ω · ΔTL + θr) is calculated by multiplying the resultant value and adding the multiplied value to the detected rotor angle θr detected immediately before.

ここで、前述したステップＳ２０の処理において上記期間短縮係数Ｔｃに１が代入される場合、時間間隔ΔＴn に対して期間短縮係数Ｔｃを乗算する意味はない。しかし、前述したステップＳ１８の処理において上記期間短縮係数Ｔｃに１／２が代入される場合、時間間隔ΔＴn に対して期間短縮係数Ｔｃを乗算した期間は、時間間隔ΔＴn の半分となる。この期間に基づき推定ロータ角度θｒｅを算出するためのロータ７の角速度ωを算出すると、比較的正確な推定ロータ角度θｒｅを得ることができる。以下、図６を参照して詳しく説明する。 Here, when 1 is substituted for the period shortening coefficient Tc in the process of step S20 described above, there is no point in multiplying the time interval ΔT n by the period shortening coefficient Tc. However, when ½ is substituted for the period shortening coefficient Tc in the process of step S18 described above, the period obtained by multiplying the time interval ΔT n by the period shortening coefficient Tc is half of the time interval ΔT n . If the angular velocity ω of the rotor 7 for calculating the estimated rotor angle θre is calculated based on this period, a relatively accurate estimated rotor angle θre can be obtained. Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIG.

前述したように図６に示される時刻ｔ５において、期間短縮係数Ｔｃには１／２が代入される（Ｓ１４→Ｓ１６→Ｓ１８）。したがって、その直後の角度推定処理（Ｓ１０→Ｓ５０）において行われる通常推定演算（Ｓ５２→Ｓ６８→Ｓ７２）では、ロータ７の角速度ω（＝６０／（ΔＴn ・Ｔｃ）・Ｏｒ）は、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの実際のロータ角度θａの変化（角速度）に近い値が得られる。すなわち、図６に示されるように、実際の角度θａは時刻ｔ２近傍で１２０°直前の角度となった後に減少に転じており、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの時間間隔は、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの時間間隔ΔＴn の１／２にほぼ等しいので、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの実際のロータ７の角速度は、上記通常推定演算におけるロータ７の角速度ωに近い値となる。もちろん、実際のロータ角度θａは、例えば時刻ｔ２近傍で１２０°とは全く異なる角度（例えば９０°）となった後に減少に転じるなど、図６に示される変化態様とは異なるように変化することも考えられるが、ロータ７が途中で反転する場合であって（Ｓ１４：Ｙｅｓ）かつΔＴn ＞ΔＴn-1 である場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、前述した戻し処理により想定される変化態様と同様に考えれば、現実のロータ７が次回の検出位相角が得られると予想される時刻ｔ２の直前でその回転方向が反転し同じ角速度で回転する変化態様を想定することが好適であると考えられる。したがって、上記場合に限り、１／２が代入された期間短縮係数Ｔｃを使用して推定ロータ角度θｒｅを算出すると、比較的正確な値を得ることができる。 As described above, at time t5 shown in FIG. 6, ½ is substituted for the period shortening coefficient Tc (S14 → S16 → S18). Therefore, in the normal estimation calculation (S52 → S68 → S72) performed in the angle estimation process (S10 → S50) immediately after that, the angular velocity ω (= 60 / (ΔT n · Tc) · Or) of the rotor 7 is determined at time t2. A value close to the actual change (angular velocity) of the rotor angle θa from time t5 to time t5 is obtained. That is, as shown in FIG. 6, the actual angle θa turns to decrease after reaching the angle just before 120 ° in the vicinity of time t2, and the time interval from time t2 to time t5 is from time t1 to time t5. since approximately equal to 1/2 of the time interval [Delta] T n to the actual angular velocity of the rotor 7 from time t2 to time t5 is a value close to the angular speed ω of the rotor 7 in the normal estimation operation. Of course, the actual rotor angle θa changes to be different from the change mode shown in FIG. 6, for example, when it becomes an angle completely different from 120 ° (for example, 90 °) in the vicinity of the time t2, and then starts to decrease. However, if the rotor 7 is reversed in the middle (S14: Yes) and ΔT n > ΔT n-1 (S16: Yes), the change mode assumed by the return process described above is the same. In view of this, it is considered preferable to assume a change mode in which the rotation direction of the actual rotor 7 is reversed and rotated at the same angular velocity immediately before the time t2 at which the next detected phase angle is expected to be obtained. . Therefore, only in the above case, if the estimated rotor angle θre is calculated using the period shortening coefficient Tc into which ½ is substituted, a relatively accurate value can be obtained.

なお、上記ステップＳ１６の処理における条件は、ΔＴn ＞ΔＴn-1 としたが、図６に示すような例では時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間間隔をΔＴｋとするとき、ΔＴn ＝ΔＴn-1 ・２＋ΔＴｋであるので、上記条件はΔＴn ＞ΔＴn-1 ・２としてもよい。このように上記条件はΔＴn ＞ΔＴn-1 ・α（ただしα≧１）とすることができる。もっともαが２より大きい場合に上記条件を満たすことは少ないため、αを２以下の値とすることが多く、典型的には１とすることが多い。 Note that the condition in the process of step S16 is ΔT n > ΔT n−1 , but in the example shown in FIG. 6, when the time interval from time t4 to time t5 is ΔTk, ΔT n = ΔT n Since −1 · 2 + ΔTk, the above condition may be ΔT n > ΔT n−1 · 2. Thus, the above condition can be set to ΔT n > ΔT n−1 · α (where α ≧ 1). Of course, when α is larger than 2, the above condition is rarely satisfied. Therefore, α is often set to a value of 2 or less, and is typically set to 1.

次にステップＳ７４において、ロータ角度推定部１６４は、推定ロータ角度θｒｅから直前に検出されたロータ角度である検出ロータ角度θｒを差し引いた値の絶対値が６０°より大きいか否かを判定する。この判定の結果、６０°以下の場合（ステップＳ７４：Ｎｏ）、上記一連の角度推定処理は終了し、図５の処理に復帰する。また上記判定の結果、６０°より大きい場合（ステップＳ７４：Ｙｅｓ）、直前の検出ロータ角度θｒに対して、６０°に回転方向係数Ｏｒを乗算した値を加え、得られる値を推定ロータ角度θｒｅに代入し（ステップＳ７６）、上記一連の角度推定処理が終了する。   Next, in step S74, the rotor angle estimation unit 164 determines whether or not the absolute value of the value obtained by subtracting the detected rotor angle θr, which is the rotor angle detected immediately before, from the estimated rotor angle θre is greater than 60 °. If the result of this determination is 60 ° or less (step S74: No), the series of angle estimation processing ends, and the processing returns to the processing in FIG. If the result of the determination is greater than 60 ° (step S74: Yes), the value obtained by multiplying the previous detected rotor angle θr by 60 ° and the rotational direction coefficient Or is added, and the resulting value is estimated rotor angle θre. (Step S76), and the series of angle estimation processing is completed.

このように推定ロータ角度θｒｅが次に検出されるべき検出ロータ角度を超えないように演算を行うのは、次に検出されるべき検出ロータ角度θｒが実際に得られていないのにそれを超える角度であると推定することができないからである。また、推定ロータ角度θｒｅを次に検出されるべき検出ロータ角度（＝θｒ＋６０・Ｏｒ）とするのは、後述する戻し処理の場合とは異なり、通常の場合には、当該次に検出されるべき検出ロータ角度が実際のロータ角度θａに近いと推定されるからである。   Thus, the calculation is performed so that the estimated rotor angle θre does not exceed the detected rotor angle to be detected next, but the detected rotor angle θr to be detected next is exceeded even though it is not actually obtained. This is because the angle cannot be estimated. The estimated rotor angle θre should be detected next (= θr + 60 · Or), which is different from the return process described later, and in the normal case, it should be detected next. This is because the detected rotor angle is estimated to be close to the actual rotor angle θa.

例えば、図６に示されるように、時刻ｔ６において、推定ロータ角度θｒｅは、次に検出されるべき検出ロータ角度０°に達しているので、次に実際に検出ロータ角度が検出される時刻ｔ７の時点まで推定ロータ角度θｒｅは０°に維持される。   For example, as shown in FIG. 6, at time t6, the estimated rotor angle θre reaches the detected rotor angle 0 ° to be detected next, so that the detected rotor angle is actually detected next time t7. Until this time, the estimated rotor angle θre is maintained at 0 °.

次に、前述したようにステップＳ５２の判定の結果、ΔＴＬ≧ΔＴn である場合、（従来の戻し処理とは異なる、後述する逆戻し処理として機能する通常推定演算を含めた）戻し処理が行われる。この処理内容について詳しく説明する Then, the result of the determination in step S52 as described above, when a ΔTL ≧ ΔT n, (different from the conventional tempering treatment, including normal estimation operation which functions as a reverse return process will be described later) back process line Is called. I will explain this process in detail

＜３．２．２ 逆戻し処理として機能する通常推定演算を含めた戻し処理動作＞
まずステップＳ５４において、ロータ角度推定部１６４は、推定ロータ角度θｒｅから直前に検出された検出ロータ角度θｒを差し引いた値の絶対値が３０°以下であるか否かを判定する。この判定の結果、３０°より大きい場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、処理はステップＳ６２へ進む。 <3.2.2 Return processing operation including normal estimation calculation functioning as reverse processing>
First, in step S54, the rotor angle estimation unit 164 determines whether or not the absolute value of the value obtained by subtracting the detected rotor angle θr detected immediately before from the estimated rotor angle θre is 30 ° or less. If the result of this determination is greater than 30 ° (step S54: No), the process proceeds to step S62.

また上記判定の結果、３０°以下である場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、ロータ角度推定部１６４は、トルク検出フラグが立てられているかすなわちトルク検出済みであるか否かを判定し（ステップＳ５６）、この判定の結果、検出済みである場合（ステップＳ５６：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０の処理に進み、この判定の結果、検出済みでない場合（ステップＳ５６：Ｎｏ）、トルクセンサ３によって検出される操舵トルクＴの符号を取得してトルク検出フラグを立て（ステップＳ５８）、ステップＳ６０の処理に進む。すなわち、戻し処理が行われる場合において、推定ロータ角度θｒｅと検出ロータ角度θｒとの差が３０°に達したとき、これらの処理（Ｓ５４〜Ｓ５８）により、操舵トルクＴの符号取得が一回だけなされることになる。   As a result of the determination, if it is 30 ° or less (step S54: Yes), the rotor angle estimation unit 164 determines whether the torque detection flag is set, that is, whether the torque has been detected (step S56). If the result of this determination is that it has been detected (step S56: Yes), the process proceeds to step S60. If the result of this determination is that it has not been detected (step S56: No), the steering torque detected by the torque sensor 3 is detected. The sign of T is acquired and a torque detection flag is set (step S58), and the process proceeds to step S60. That is, when the return process is performed, when the difference between the estimated rotor angle θre and the detected rotor angle θr reaches 30 °, the sign of the steering torque T is acquired only once by these processes (S54 to S58). Will be made.

次にステップＳ６０において、ロータ角度推定部１６４は、ステップＳ５６において取得された操舵トルクＴの符号と回転方向係数Ｏｒの符号とを比較し、符号が一致している場合にはロータ７の回転方向が途中で反転したであろうと判定し、符号が一致していない場合にはロータ７の回転方向が反転していないであろうと判定する。前述したように、ロータ７の回転方向は直前の検出時点とその前の検出時点とにおいて検出される検出ロータ角度θｒを比較することにより行われるので、その途中の時点でロータ７の回転方向が反転したか否かを判定することは本来できないはずである。しかし、ステアリングシャフト１０２の回転方向が反転される時点の直前を除いて、操舵トルクの符号は、ロータ７の回転方向と一致していることが多い。したがって、反転されると想定される時点（すなわち推定ロータ角度θｒｅと（反転されないときに）次に検出されるべき検出ロータ角度との差がほとんどない時点）から離れた時点（例えば推定ロータ角度θｒｅと上記検出されるべき検出ロータ角度との差が３０°の時点）において、戻し処理中の回転方向係数Ｏｒの符号が操舵トルクＴの符号と一致している場合には、実際のロータ角度θａの変化も戻し処理中の推定ロータ角度θｒｅの変化と一致していることが多いと推定される。このことから上記のような判定を行うことができる。また、推定ロータ角度θｒｅと検出ロータ角度θｒとの差が３０°に達した時点で上記判定を行い、かつ必要な場合に後述する逆戻し処理を行うことにより、結果的に実際のロータ角度θａと推定ロータ角度θｒｅとの差が３０°以上開くことを防止することができ、より正確な推定ロータ角度θｒｅを算出することができる。なお、上記３０°の角度は典型例であって、６０°未満の異なる角度であってもよい。   Next, in step S60, the rotor angle estimation unit 164 compares the sign of the steering torque T acquired in step S56 with the sign of the rotation direction coefficient Or. If the signs match, the rotation direction of the rotor 7 is determined. Is determined to have been reversed halfway, and if the signs do not match, it is determined that the rotation direction of the rotor 7 has not been reversed. As described above, the rotation direction of the rotor 7 is performed by comparing the detected rotor angle θr detected at the immediately preceding detection time point and the previous detection time point. It should not be possible to determine whether it has been reversed. However, the sign of the steering torque often coincides with the rotational direction of the rotor 7 except immediately before the time when the rotational direction of the steering shaft 102 is reversed. Therefore, a time point away from a time point that is assumed to be reversed (that is, a time point when there is almost no difference between the estimated rotor angle θre and the next detected rotor angle (when not reversed)) (for example, the estimated rotor angle θre). And the detected rotor angle to be detected at the time of 30 °), when the sign of the rotational direction coefficient Or during the return process matches the sign of the steering torque T, the actual rotor angle θa It is presumed that the change in is often the same as the change in the estimated rotor angle θre during the return process. Thus, the above determination can be made. Further, when the difference between the estimated rotor angle θre and the detected rotor angle θr reaches 30 °, the above determination is performed, and if necessary, a reverse return process described later is performed, resulting in the actual rotor angle θa. And the estimated rotor angle θre can be prevented from opening by 30 ° or more, and a more accurate estimated rotor angle θre can be calculated. The angle of 30 ° is a typical example, and may be a different angle of less than 60 °.

このような判定の結果、ロータ７の回転方向が反転したと推定される場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ６２における戻し推定演算に進む。また、上記判定の結果、反転していないと推定される場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、期間短縮係数Ｔｃに１を代入し（ステップＳ７０）、ステップＳ７２における前述した通常推定演算に進む。ここで戻し処理中に行われる通常推定演算は、戻し処理における戻し推定演算に対してさらに逆方向に推定ロータ角度θｒｅの変化方向を戻す処理、すなわち逆戻し処理として機能する。したがって、期間短縮係数Ｔｃに１／２を代入すると、正確な推定ロータ角度θｒｅを算出することができなくなるので、上記ステップＳ７０における処理のように期間短縮係数Ｔｃに１を代入する。   As a result of such determination, when it is estimated that the rotation direction of the rotor 7 is reversed (step S60: Yes), the process proceeds to a return estimation calculation in step S62. As a result of the above determination, if it is estimated that there is no inversion (No at Step S60), 1 is substituted for the period shortening coefficient Tc (Step S70), and the routine proceeds to the above-described normal estimation calculation at Step S72. Here, the normal estimation calculation performed during the return process functions as a process for returning the change direction of the estimated rotor angle θre in the opposite direction to the return estimation calculation in the return process, that is, a reverse return process. Therefore, if 1/2 is substituted for the period shortening coefficient Tc, an accurate estimated rotor angle θre cannot be calculated. Therefore, 1 is substituted for the period shortening coefficient Tc as in the process in step S70.

続いてステップＳ６２（戻し推定演算）において、ロータ角度推定部１６４は、ロータ角度位置検出部１６２による前回（２回前）から直前（１回前）の時点までの時間間隔ΔＴn におけるロータ７の角速度ω（＝６０／ΔＴn ・Ｏｒ）を算出し、この角速度ωの符号を反転した角速度−ωを上記直前の検出時点からの経過時間ΔＴＬに対して乗算し、この乗算値を直前に検出された検出ロータ角度θｒに加算することにより、推定ロータ角度θｒｅ（＝−ω・ΔＴＬ＋θｒ）を算出する。なおこの戻し推定演算は、角速度ωの符号が反転される点と、期間短縮係数Ｔｃが使用されない点とが前述した通常推定演算（ステップＳ７２）とは異なる。 Subsequently, in step S62 (return estimation calculation), the rotor angle estimation unit 164 causes the rotor 7 to rotate at a time interval ΔT n from the previous time (two times before) to the time immediately before (one time before) by the rotor angle position detection unit 162. The angular velocity ω (= 60 / ΔT n · Or) is calculated, and the angular velocity −ω obtained by inverting the sign of the angular velocity ω is multiplied by the elapsed time ΔTL from the immediately preceding detection time, and this multiplied value is detected immediately before. The estimated rotor angle θre (= −ω · ΔTL + θr) is calculated by adding to the detected rotor angle θr. This return estimation calculation is different from the above-described normal estimation calculation (step S72) in that the sign of the angular velocity ω is inverted and the point shortening coefficient Tc is not used.

次にステップＳ６４において、ロータ角度推定部１６４は、直前に検出されたロータ角度である検出ロータ角度θｒから推定ロータ角度θｒｅを差し引くことにより得られる値に対して回転方向係数Ｏｒを乗算した値が０°より小さいか否かを判定する。この判定の結果、０°以上の場合（ステップＳ６４：Ｎｏ）、上記一連の角度推定処理は終了し、図５の処理に復帰する。また上記判定の結果、０°より小さい場合（ステップＳ６４：Ｙｅｓ）、直前の検出ロータ角度θｒを推定ロータ角度θｒｅに代入し（ステップＳ６６）、上記一連の角度推定処理が終了する。   Next, in step S64, the rotor angle estimation unit 164 obtains a value obtained by multiplying the value obtained by subtracting the estimated rotor angle θre from the detected rotor angle θr, which is the rotor angle detected immediately before, by the rotation direction coefficient Or. It is determined whether or not it is smaller than 0 °. As a result of this determination, when the angle is 0 ° or more (step S64: No), the series of angle estimation processing ends, and the processing returns to the processing in FIG. If the result of the determination is smaller than 0 ° (step S64: Yes), the immediately preceding detected rotor angle θr is substituted into the estimated rotor angle θre (step S66), and the series of angle estimation processing ends.

このように推定ロータ角度θｒｅが検出ロータ角度θｒを超えないように演算を行うのは、前述したように次に検出されるべき検出ロータ角度θｒが実際に得られていないのにそれを超える角度であると推定することができないからである。また、推定ロータ角度θｒｅを検出ロータ角度θｒとするのは、前述したように戻し処理により想定されるロータの回転態様を前提にするとき、次に検出されるべき検出ロータ角度は、実際のロータ角度θａに近いと推定されるからである。   As described above, the calculation is performed so that the estimated rotor angle θre does not exceed the detected rotor angle θr, as described above, although the detected rotor angle θr to be detected next is not actually obtained, but exceeds it. This is because it cannot be estimated. In addition, assuming that the estimated rotor angle θre is the detected rotor angle θr as described above, assuming that the rotor rotation mode assumed by the return processing is assumed as described above, the detected rotor angle to be detected next is the actual rotor angle. This is because it is estimated to be close to the angle θa.

以上のような戻し処理が行われる場合について、まず前述した図６を参照して、逆戻し処理が行われない例を具体的に説明する。図６に示されるように、時刻ｔ２において推定ロータ角度θｒｅは１２０°となる。ここで時刻ｔ１におけるロータ角度検出を直前（１回前）の検出時点とするとき、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間間隔ΔＴn は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの経過時間ΔＴＬに等しくなるので、この時刻ｔ２の時点から戻し推定演算が行われる（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ６２）。 In the case where the return process as described above is performed, an example in which the reverse process is not performed will be specifically described with reference to FIG. 6 described above. As shown in FIG. 6, the estimated rotor angle θre is 120 ° at time t2. Here, when the rotor angle detection at time t1 is set to the detection time immediately before (one time before), the time interval ΔT n from time t0 to time t1 is equal to the elapsed time ΔTL from time t1 to time t2. A return estimation calculation is performed from the time t2 (S52 → S54 → S62).

その後、推定ロータ角度θｒｅが検出ロータ角度θｒである１２０°から３０°以上離れた時点、すなわち推定ロータ角度θｒｅが９０°になる時点である時刻ｔ３において、操舵トルクＴの符号が取得される（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ５８）。そして、図示されていないが、この時点での操舵トルクＴの符号が回転方向係数Ｏｒの符号と合致しているものとすると、ロータ７の回転方向は戻し処理において想定されるように反転したと推定されるので、推定ロータ角度θｒｅが６０°に達する時刻ｔ４まで戻し推定演算が繰り返される（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ６０→Ｓ６２→Ｓ６４）。   Thereafter, the sign of the steering torque T is acquired at the time t3 when the estimated rotor angle θre is 30 ° or more away from 120 ° which is the detected rotor angle θr, that is, when the estimated rotor angle θre becomes 90 ° ( S52 → S54 → S56 → S58). Although not shown, if the sign of the steering torque T at this time coincides with the sign of the rotation direction coefficient Or, the rotation direction of the rotor 7 is reversed as assumed in the return process. Therefore, the estimation calculation is repeated until time t4 when the estimated rotor angle θre reaches 60 ° (S52 → S54 → S56 → S60 → S62 → S64).

そして時刻ｔ４に達すると、推定ロータ角度θｒｅが検出ロータ角度θｒを超えないように推定ロータ角度θｒｅに検出ロータ角度θｒが代入され（Ｓ６６）、次にロータ角度が検出される時刻ｔ５まで上記処理が繰り返される（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ６０→６２→Ｓ６４→Ｓ６６）。   When time t4 is reached, the detected rotor angle θr is substituted for the estimated rotor angle θre so that the estimated rotor angle θre does not exceed the detected rotor angle θr (S66), and the above processing is performed until time t5 when the rotor angle is next detected. Are repeated (S52 → S54 → S56 → S60 → 62 → S64 → S66).

次に、逆戻し処理が行われる例について図８を参照して具体的に説明する。図８は、実際のロータ角度と推定ロータ角度との時間的な変化の別例を示す図である。この図８に示される例は、図６に示される例と、時刻ｔ２の前まではほぼ同様であるが、図６に示す例とは異なり実際のロータ角度θａの変化方向（ロータの回転方向）が反転していない。したがって、もし逆戻し処理が行われない従来の戻し処理が行われると、次に検出ロータ角度θｒが得られる時刻ｔ５の時点では、推定ロータ角度θｒｅと実際のロータ角度θａとが６０°もの誤差を生じることになる。しかし、前述したように本実施形態では、推定ロータ角度θｒｅが検出ロータ角度θｒである１２０°から３０°以上離れた時点、すなわち推定ロータ角度θｒｅが９０°になる時点である時刻ｔ３において、操舵トルクＴの符号が取得される（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ５８）。そして、図示されていないが、この時点での操舵トルクＴの符号が回転方向係数Ｏｒの符号と合致していないものとすると、ロータ７の回転方向は戻し処理において想定されるようには反転しなかったと推定されるので、推定ロータ角度θｒｅが１２０°に達する時刻ｔ４まで逆戻し処理として機能する通常推定演算が繰り返される（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ６０→Ｓ７０→Ｓ７２→Ｓ７４）。   Next, an example in which the reverse processing is performed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the temporal change between the actual rotor angle and the estimated rotor angle. The example shown in FIG. 8 is substantially the same as the example shown in FIG. 6 until time t2, but unlike the example shown in FIG. 6, the actual change direction of the rotor angle θa (rotation direction of the rotor) ) Is not reversed. Therefore, if the conventional return process is performed in which the reverse return process is not performed, the estimated rotor angle θre and the actual rotor angle θa have an error of 60 ° at the time t5 when the next detected rotor angle θr is obtained. Will result. However, as described above, in the present embodiment, steering is performed at a time t3 when the estimated rotor angle θre is 30 ° or more away from 120 ° that is the detected rotor angle θr, that is, when the estimated rotor angle θre becomes 90 °. The sign of torque T is acquired (S52 → S54 → S56 → S58). Although not shown, if the sign of the steering torque T at this time does not match the sign of the rotation direction coefficient Or, the rotation direction of the rotor 7 is reversed as assumed in the return process. Since it is presumed that there has not been, the normal estimation calculation functioning as the reverse process is repeated until time t4 when the estimated rotor angle θre reaches 120 ° (S52 → S54 → S56 → S60 → S70 → S72 → S74).

そして時刻ｔ４に達すると、推定ロータ角度θｒｅが次回検出されるべき検出ロータ角度である１２０°（＝θｒ＋６０°）を超えないように推定ロータ角度θｒｅに１２０°が代入され（Ｓ７６）、次にロータ角度が検出される時刻ｔ５まで上記処理が繰り返される（Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ６０→Ｓ７０→Ｓ７２→Ｓ７４→Ｓ７６）。   When time t4 is reached, 120 ° is substituted into the estimated rotor angle θre so that the estimated rotor angle θre does not exceed 120 ° (= θr + 60 °), which is the detected rotor angle to be detected next time (S76). The above process is repeated until time t5 when the rotor angle is detected (S52 → S54 → S56 → S60 → S70 → S72 → S74 → S76).

＜４．効果＞
以上のように、本実施形態におけるロータ角度推定部１６４は、ロータ７が途中で反転しかつΔＴn ＞ΔＴn-1 である場合には、現実のロータ７が次回の検出位相角が得られると予想される時刻ｔ２の直前でその回転方向が反転し同じ角速度で回転する変化態様を想定し、１／２が代入された期間短縮係数Ｔｃを使用して推定ロータ角度θｒｅを算出するので、正確な推定ロータ角度θｒｅを得ることができる。なお、この効果を奏するためには、図５に示す各処理および図７に示すステップＳ７２〜Ｓ７６における処理が行われれば足りるので、図７に示すステップＳ５２〜Ｓ７０における処理は省略してもよい。 <4. Effect>
As described above, the rotor angle estimator 164 according to the present embodiment obtains the next detected phase angle of the actual rotor 7 when the rotor 7 is reversed halfway and ΔT n > ΔT n−1. Assuming a change mode in which the rotation direction is reversed and rotated at the same angular velocity immediately before the time t2 that is expected, the estimated rotor angle θre is calculated using the period shortening coefficient Tc to which ½ is substituted. An accurate estimated rotor angle θre can be obtained. In order to achieve this effect, it is only necessary to perform the processes shown in FIG. 5 and the processes in steps S72 to S76 shown in FIG. 7, and therefore the processes in steps S52 to S70 shown in FIG. 7 may be omitted. .

また、上記ロータ角度推定部１６４は、戻し処理中に、推定ロータ角度θｒｅと検出ロータ角度θｒとの差が３０°に達した時点でトルクセンサにより得られる操舵トルクＴの符号が回転方向係数Ｏｒの符号が合致していない場合には逆戻し処理を行うことにより、結果的に実際のロータ角度θａと推定ロータ角度θｒｅとの差が３０°以上開くことを防止することができ、より正確な推定ロータ角度θｒｅを算出することができる。なお、この効果を奏するためには、図５に示すステップＳ１４〜Ｓ２０における処理および図７に示すステップＳ７０における処理は省略してもよい。   Further, the rotor angle estimation unit 164 determines that the sign of the steering torque T obtained by the torque sensor when the difference between the estimated rotor angle θre and the detected rotor angle θr reaches 30 ° during the return process is the rotation direction coefficient Or. If the signs of the two do not match, a reverse process is performed, and as a result, the difference between the actual rotor angle θa and the estimated rotor angle θre can be prevented from opening by 30 ° or more, and more accurate The estimated rotor angle θre can be calculated. In order to achieve this effect, the processing in steps S14 to S20 shown in FIG. 5 and the processing in step S70 shown in FIG. 7 may be omitted.

＜５．変形例＞
上記一実施形態では、スイッチ方式のホールセンサ５を用いたが、離散的な値を出力する位置検出センサであってそのために角度推定が必要であるものであればよく、例えば交番検知型のホールセンサが用いられてもよい。なおその場合にはホールセンサの取り付け位置は図３および図４の場合とは異なるが、ロータ７の位置を離散的に検出可能であれば、ホールセンサの取り付け位置（例えば軸回りに６０°ずつ間隔を空けた位置）や配置数などは周知の様々な組み合わせを採用することができる。 <5. Modification>
In the above embodiment, the switch-type Hall sensor 5 is used. However, any position detection sensor that outputs discrete values and requires angle estimation for this purpose, for example, an alternating detection type Hall sensor. A sensor may be used. In this case, the mounting position of the hall sensor is different from that in FIGS. 3 and 4, but if the position of the rotor 7 can be detected discretely, the mounting position of the hall sensor (for example, 60 ° around the axis) Various well-known combinations can be adopted for the positions spaced apart) and the number of arrangements.

上記一実施形態では、ステップＳ１８において期間短縮係数Ｔｃに１／２を代入することにより角速度算出の対象となる期間を短縮する構成であるが、この構成に代えて角速度ωが２倍になるよう速度増大係数ωｃに２を代入し、例えばステップＳ７２（通常推定演算）において、ロータ角度推定部１６４は、ロータ７の角速度ω（＝６０／ΔＴn ・ωｃ・Ｏｒ）を算出し、この角速度ωに基づき推定ロータ角度θｒｅ（＝ω・ΔＴＬ＋θｒ）を算出してもよい。 In the above embodiment, the period for calculating the angular velocity is reduced by substituting 1/2 into the period shortening coefficient Tc in step S18. However, instead of this configuration, the angular velocity ω is doubled. For example, in step S72 (normal estimation calculation), the rotor angle estimation unit 164 calculates the angular velocity ω (= 60 / ΔT n · ωc · Or) of the rotor 7 and substitutes this angular velocity ωc. Based on the above, the estimated rotor angle θre (= ω · ΔTL + θr) may be calculated.

また上記一実施形態では、期間短縮係数Ｔｃには１／２を代入するが、これは前述したように上記戻し処理は、現実のロータが前回の検出時点までの角速度と同じ角速度で回転し、かつ次回の検出位相角が得られると予想される時点の直前でその回転方向が反転し同じ角速度で回転する変化態様を想定しているからである。したがって、ロータの回転方向が反転する場合において、上記態様とは異なるロータ角速度の変化態様を想定することにより、期間短縮係数Ｔｃに１より小さい数値であって１／２以外の数値を代入してもよい。このような場合、途中でロータの回転方向が反転したことから長くなった期間に対してその期間を短くするよう１未満の期間短縮係数Ｔｃを乗算することにより補正すれば、補正された期間に基づき正確な推定ロータ角度θｒｅを得ることができる。なお、このことは速度増大係数ωｃについても同様であり、１より大きい数値であって２以外の数値が代入されてもよい。   In the above-described embodiment, 1/2 is substituted for the period shortening coefficient Tc. As described above, the above-described return processing causes the actual rotor to rotate at the same angular velocity as the previous detection time point, This is because a change mode is assumed in which the rotation direction is reversed and rotated at the same angular velocity immediately before the next detection phase angle is expected to be obtained. Therefore, when the rotation direction of the rotor is reversed, by assuming a change mode of the rotor angular velocity different from the above mode, a numerical value smaller than 1 and a value other than 1/2 is substituted for the period shortening coefficient Tc. Also good. In such a case, if correction is performed by multiplying a period that has become longer due to reversal of the rotation direction of the rotor in the middle by multiplying by a period shortening coefficient Tc of less than 1 so as to shorten the period, the corrected period can be obtained. Based on this, an accurate estimated rotor angle θre can be obtained. This also applies to the speed increase coefficient ωc, and a numerical value larger than 1 and other than 2 may be substituted.

上記一実施形態では、ステップＳ５８における処理で操舵トルクＴの符号を取得する構成であって、トルクセンサおよび関連する上記処理は、ステップＳ６０における処理でロータ７の回転方向が反転されたと推定する反転推定手段として機能するが、この反転推定手段は周知の様々な構成を採用することができる。例えば図示されない舵角センサを備え、この舵角センサにより取得されるハンドル１０１の操舵角の変化方向を取得し、ロータ７の反転推定を行う構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the sign of the steering torque T is acquired in the process in step S58, and the torque sensor and the related process are reversed so that the rotation direction of the rotor 7 is reversed in the process in step S60. Although functioning as an estimation means, this inversion estimation means can employ various known configurations. For example, a configuration in which a steering angle sensor (not shown) is provided, a change direction of the steering angle of the handle 101 acquired by the steering angle sensor is acquired, and the inversion estimation of the rotor 7 may be performed.

５ａ〜５ｃ…ホールセンサ、６ａ〜６ｃ…ステータ、７…ロータ、２０…マイコン   5a to 5c: Hall sensor, 6a to 6c ... stator, 7 ... rotor, 20 ... microcomputer

Claims (4)

ブラシレスモータを駆動するモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータのロータの電気角を所定の検出電気角毎に検出可能なように周方向に所定の間隔を空けて配置される複数の検出素子を有し、当該複数の検出素子からの検出信号に基づき前記ロータの電気角を前記所定の検出電気角毎に離散的に検出するロータ角度検出手段と、
前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角の検出時点の時間間隔に基づき、前記ロータの現時点における電気角推定値を算出するロータ角度推定手段と、
前記ロータの回転方向が反転したか否かを推定する反転推定手段と、
前記ブラシレスモータに供給すべき電流の量を示す指令電流値と、前記ロータ角度推定手段により算出される前記電気角推定値とに基づき、前記ブラシレスモータを制御する指令電圧のレベルを求める制御手段と、
前記制御手段で求められるレベルの電圧に応じて前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動手段と
を備え、
前記ロータ角度推定手段は、前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角が検出されることなく次に検出されるべき時点が到来した場合、前記ロータ角度検出手段により直前に検出された前記ロータ電気角へ向かって値が戻るように前記電気角推定値を算出する戻し処理を行い、前記戻し処理中に前記反転推定手段により前記ロータが反転していないと推定される場合、前記ロータ角度検出手段により次に検出されるべきロータ電気角へ向かって値が再び戻るように前記電気角推定値を算出する逆戻し処理を行うことを特徴とする、モータ制御装置。 A motor control device for driving a brushless motor,
A plurality of detection elements arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so that the electrical angle of the rotor of the brushless motor can be detected for each predetermined detection electrical angle, and detection signals from the plurality of detection elements Rotor angle detection means for discretely detecting the electrical angle of the rotor based on the predetermined detection electrical angle,
Rotor angle estimation means for calculating an electrical angle estimation value at the present time of the rotor based on a time interval at the time of detection of the rotor electrical angle by the rotor angle detection means;
Reversal estimation means for estimating whether or not the rotation direction of the rotor is reversed;
Control means for obtaining a level of a command voltage for controlling the brushless motor based on a command current value indicating an amount of current to be supplied to the brushless motor and the electrical angle estimated value calculated by the rotor angle estimating means; ,
Motor drive means for driving the brushless motor according to a voltage of a level required by the control means,
The rotor angle estimating means detects the rotor electrical angle detected immediately before by the rotor angle detecting means when the next time point to be detected without the rotor electrical angle being detected by the rotor angle detecting means has arrived. When the return processing is performed to calculate the electrical angle estimation value so that the value returns toward the front, and the rotor estimation is not reversed by the inversion estimation unit during the return processing, the rotor angle detection unit A motor control device that performs a reverse process for calculating the electrical angle estimated value so that the value returns again toward the rotor electrical angle to be detected next. 前記ロータ角度推定手段は、前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角の直前の検出時点から、当該直前の検出時点の前回の検出時点までの時間間隔ΔＴn と、前記直前の検出時点から現時点までの経過時間ΔＴＬとが等しくなるとき、前記次に検出されるべき時点が到来したと判定することを特徴とする、請求項１に記載のモータ制御装置。 The rotor angle estimation means includes a time interval ΔT n from the detection time immediately before the rotor electrical angle by the rotor angle detection means to the previous detection time of the immediately previous detection time, and from the previous detection time to the current time. 2. The motor control device according to claim 1, wherein when the elapsed time ΔTL becomes equal, it is determined that the time point to be detected next has arrived. ブラシレスモータを駆動するモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータのロータの電気角を所定の検出電気角毎に検出可能なように周方向に所定の間隔を空けて配置される複数の検出素子を有し、当該複数の検出素子からの検出信号に応じて前記ロータの電気角を前記所定の検出電気角毎に離散的に検出するロータ角度検出手段と、
前記ロータ角度検出手段による前記ロータ電気角の直前の検出時点である第１の時点を終点とし当該第１の時点の前回の検出時点である第２の時点を始点とする時間間隔ΔＴn に基づき算出される前記ロータの角速度ωに応じて、前記ロータの現時点における電気角推定値を算出するロータ角度推定手段と、
前記ブラシレスモータに供給すべき電流の量を示す指令電流値と、前記ロータ角度推定手段により算出される前記電気角推定値とに基づき、前記ブラシレスモータを制御する指令電圧のレベルを求める制御手段と、
前記制御手段で求められるレベルの電圧に応じて前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動手段と
を備え、
前記ロータ角度推定手段は、前記第２の時点から前記第１の時点までの間に前記ロータの回転方向が反転した場合であって、かつ前記第２の時点を終点とし当該第２の時点の前回の検出時点である第３の時点を始点とする時間間隔ΔＴn-1 に対して１以上の所定の係数αを乗算して得られる時間間隔α・ΔＴn-1 よりも前記時間間隔ΔＴn が大きい場合、前記ロータの角速度ωに対して１より大きい所定の角速度増大係数を乗算しまたは前記時間間隔ΔＴn に対して１より小さい所定の期間短縮係数を乗算することにより前記ロータの角速度ωを算出し、前記電気角推定値を算出することを特徴とする、モータ制御装置。 A motor control device for driving a brushless motor,
A plurality of detection elements arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so that the electrical angle of the rotor of the brushless motor can be detected for each predetermined detection electrical angle, and detection signals from the plurality of detection elements And a rotor angle detection means for discretely detecting the electrical angle of the rotor for each of the predetermined detection electrical angles,
Based on a time interval ΔT n starting from the first time point, which is the detection time immediately before the rotor electrical angle by the rotor angle detecting means, and starting from the second time point, which is the previous detection time of the first time point. Rotor angle estimating means for calculating an estimated electrical angle value of the rotor at a current time according to the calculated angular velocity ω of the rotor;
Control means for obtaining a level of a command voltage for controlling the brushless motor based on a command current value indicating an amount of current to be supplied to the brushless motor and the electrical angle estimated value calculated by the rotor angle estimating means; ,
Motor drive means for driving the brushless motor according to a voltage of a level required by the control means,
The rotor angle estimation means is a case where the rotation direction of the rotor is reversed between the second time point and the first time point, and the second time point is an end point. The time interval ΔT is greater than the time interval α · ΔT n-1 obtained by multiplying the time interval ΔT n-1 starting from the third time point, which is the previous detection time point, by a predetermined coefficient α of 1 or more. When n is large, the angular velocity of the rotor is multiplied by a predetermined angular velocity increase factor greater than 1 for the angular velocity ω of the rotor or by a predetermined period reduction factor less than 1 for the time interval ΔT n . A motor control device that calculates ω and calculates the electrical angle estimation value. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のモータ制御装置を備えた、電動パワーステアリング装置。   An electric power steering device comprising the motor control device according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018088807A (en) * 2015-09-18 2018-06-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
CN108667254A (en) * 2017-03-27 2018-10-16 法雷奥***公司 Electric notor, gear motor, mop system and corresponding control methods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018088807A (en) * 2015-09-18 2018-06-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
JP2018088809A (en) * 2015-09-18 2018-06-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
CN108667254A (en) * 2017-03-27 2018-10-16 法雷奥***公司 Electric notor, gear motor, mop system and corresponding control methods
CN108667254B (en) * 2017-03-27 2020-09-01 法雷奥***公司 Electric motor, gear motor, wiping system and related control method

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