JP6395171B2 - 電動パワーステアリング装置およびその制御方法 - Google Patents
電動パワーステアリング装置およびその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6395171B2 JP6395171B2 JP2017548533A JP2017548533A JP6395171B2 JP 6395171 B2 JP6395171 B2 JP 6395171B2 JP 2017548533 A JP2017548533 A JP 2017548533A JP 2017548533 A JP2017548533 A JP 2017548533A JP 6395171 B2 JP6395171 B2 JP 6395171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor winding
- motor
- control
- electric power
- inverter circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0487—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/0085—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
- H02P21/0089—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed using field weakening
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/05—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/22—Multiple windings; Windings for more than three phases
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
- H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/50—Reduction of harmonics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
特許文献1の電動パワーステアリング装置は、スイッチング素子のショート故障に対して、正常側でいかに制御を継続するかを開示するものであるが、多数の部品からなる装置においては、故障の種類が多岐にわたり、装置の構成によっても対処できる方法が制限されることから、故障発生時にドライバの操舵フィーリングを一定に保つことが困難になるという問題がある。
そのため、一方のモータ巻線組の故障発生時において、ドライバの操舵フィーリングを良好な状態に保ちつつ、制御を継続することができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す回路図である。図1において、この電動パワーステアリング装置は、制御ユニット1および制御ユニット1によって制御されるモータ2を備えている。ここで、モータ2は、3相2組のモータ巻線を有している。
Vd2+Vq2≦Vdc2/2 (2)
Vd=RId−ωLIq (3)
Vq=RIq+ω(LId+φ) (4)
なお、R:巻線抵抗、L:自己インダクタンス分、ω:電気角速度、φ:磁束
なお、Kt:トルク定数
なお、Idlmt:Idの制限値、K:定数
そのため、一方のモータ巻線組の故障発生時において、ドライバの操舵フィーリングを良好な状態に保ちつつ、制御を継続することができる。
この発明の実施の形態2では、一方のモータ巻線組のみで制御を継続することになった場合に、弱め界磁制御領域におけるトルクリップルを抑制する別の方法について説明する。
Claims (7)
- 車両のドライバの操舵トルクを補助するモータと、
複数のスイッチング素子を含むインバータ回路を有し、前記モータの駆動を制御する制御ユニットと、を備え、
前記モータは、少なくとも互いに独立した第1のモータ巻線および第2のモータ巻線を有し、
前記インバータ回路は、前記第1のモータ巻線に対応して設けられた第1のインバータ回路と、前記第2のモータ巻線に対応して設けられた第2のインバータ回路とで構成され、
前記制御ユニットは、
前記モータを駆動させるための電流指令値をd−q軸座標系で演算する制御部と、
前記電流指令値に応じた駆動信号により、前記複数のスイッチング素子を駆動させて、前記第1のモータ巻線および前記第2のモータ巻線のそれぞれに独立して電流を供給可能な出力部と、を有する電動パワーステアリング装置であって、
前記制御部は、
前記電動パワーステアリング装置の各部の故障を検出し、
前記第1のモータ巻線と前記第1のインバータ回路との組から構成される第1のモータ巻線組、および前記第2のモータ巻線と前記第2のインバータ回路との組から構成される第2のモータ巻線組のうち、いずれかのモータ巻線組で故障が検出された場合には、故障が検出されていない正常なモータ巻線組を構成するモータ巻線とインバータ回路とを用いて、弱め界磁制御により制御を継続し、前記弱め界磁制御により制御を継続する際には、前記第1のモータ巻線組および前記第2のモータ巻線組がともに正常な状態における弱め界磁制御に対して、前記車両のハンドルに発生するトルクリップルに応じたd軸電流の制限を行う
電動パワーステアリング装置。 - 前記制御部は、前記モータの回転数が定格回転数に達した場合に、あらかじめ定められた所定のトルクリップルに対応してあらかじめ決められたd軸電流値を用いて制御を継続する
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記制御部は、あらかじめ定められた所定のトルクリップルに対応してあらかじめ決められた複数のd軸電流値を切り替えながら制御を継続する
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記制御部は、故障が発生していない状態におけるd軸電流でまず制御を継続した後に、前記トルクリップルに応じたd軸電流値またはd軸位相角に達した場合に、d軸電流の制限を行う
請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記制御部は、故障が発生していない状態におけるd軸電流でまず制御を継続した後に、前記トルクリップルに応じたモータ回転数に達した場合に、d軸電流の制限を行う
請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記制御部によりd軸電流の制限が開始されたことを、故障検出時の報知方法とは異なる方法で報知する報知部をさらに備えた
請求項1から請求項5までの何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。 - 車両のドライバの操舵トルクを補助するモータと、
複数のスイッチング素子を含むインバータ回路を有し、前記モータの駆動を制御する制御ユニットと、を備え、
前記モータは、少なくとも互いに独立した第1のモータ巻線および第2のモータ巻線を有し、
前記インバータ回路は、前記第1のモータ巻線に対応して設けられた第1のインバータ回路と、前記第2のモータ巻線に対応して設けられた第2のインバータ回路とで構成され、
前記制御ユニットは、
前記モータを駆動させるための電流指令値をd−q軸座標系で演算する制御部と、
前記電流指令値に応じた駆動信号により、前記複数のスイッチング素子を駆動させて、前記第1のモータ巻線および前記第2のモータ巻線のそれぞれに独立して電流を供給可能な出力部と、を有する電動パワーステアリング装置で実現される電動パワーステアリング装置の制御方法であって、
前記電動パワーステアリング装置の各部の故障を検出するステップと、
前記第1のモータ巻線と前記第1のインバータ回路との組から構成される第1のモータ巻線組、および前記第2のモータ巻線と前記第2のインバータ回路との組から構成される第2のモータ巻線組のうち、いずれかのモータ巻線組で故障が検出された場合には、故障が検出されていない正常なモータ巻線組を構成するモータ巻線とインバータ回路とを用いて、弱め界磁制御により制御を継続するか否かを判定するステップと、
前記弱め界磁制御により制御を継続する際には、前記第1のモータ巻線組および前記第2のモータ巻線組がともに正常な状態における弱め界磁制御に対して、前記車両のハンドルに発生するトルクリップルに応じたd軸電流の制限を行うステップと、
を有する電動パワーステアリング装置の制御方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/080892 WO2017077567A1 (ja) | 2015-11-02 | 2015-11-02 | 電動パワーステアリング装置およびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017077567A1 JPWO2017077567A1 (ja) | 2018-02-22 |
JP6395171B2 true JP6395171B2 (ja) | 2018-09-26 |
Family
ID=58661778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017548533A Active JP6395171B2 (ja) | 2015-11-02 | 2015-11-02 | 電動パワーステアリング装置およびその制御方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10611400B2 (ja) |
EP (1) | EP3373447B1 (ja) |
JP (1) | JP6395171B2 (ja) |
CN (1) | CN108352800B (ja) |
WO (1) | WO2017077567A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6698943B2 (ja) * | 2017-05-02 | 2020-05-27 | 三菱電機株式会社 | 電動機の制御装置、及び、電動パワーステアリングシステム |
CN111034020B (zh) * | 2017-08-21 | 2022-12-13 | 三菱电机株式会社 | 功率转换装置及电动助力转向装置 |
JP6944657B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2021-10-06 | 日本精工株式会社 | モータ制御装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置 |
DE102018205514A1 (de) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Regelungsvorrichtung zur Stromregelung einer Drehfeldmaschine eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zur Stromregelung, Antriebseinheit sowie Kraftfahrzeug |
DE102018206336A1 (de) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Absichern einer elektrischen Maschine |
DE112020000408T5 (de) * | 2019-03-28 | 2021-09-23 | Aisin Corporation | Steuerungssystem für eine rotierende elektrische Maschine |
CN114144973A (zh) * | 2019-08-22 | 2022-03-04 | 康明斯公司 | 六相电机的灵活控制 |
CN112441108B (zh) * | 2019-08-30 | 2022-04-01 | 广州汽车集团股份有限公司 | 电机控制装置、故障控制方法及车辆转向***与车辆 |
US11496076B2 (en) * | 2020-10-06 | 2022-11-08 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Optimal torque control of multiphase synchronous motors with open circuit condition |
CN112398398A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-23 | 湖南大学 | 双三相永磁同步电机弱磁控制的方法及装置 |
JP2022142598A (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
WO2024057683A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 日立Astemo株式会社 | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7262536B2 (en) * | 2003-08-11 | 2007-08-28 | General Motors Corporation | Gearless wheel motor drive system |
JP4797565B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2011-10-19 | 日本精工株式会社 | モータ駆動制御装置 |
EP1777806A2 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-25 | NSK Ltd. | Motor drive control apparatus and electric power steering apparatus |
JP5355968B2 (ja) | 2008-09-09 | 2013-11-27 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP5262931B2 (ja) | 2009-04-01 | 2013-08-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4831503B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-12-07 | 株式会社デンソー | 多相回転機の制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
CN102490780B (zh) * | 2011-12-20 | 2014-11-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动助力转向***、转向控制方法以及汽车 |
CN103187708B (zh) * | 2011-12-31 | 2015-09-30 | 联创汽车电子有限公司 | 电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法 |
CN103192868B (zh) * | 2012-01-06 | 2015-09-30 | 联创汽车电子有限公司 | 汽车电动助力转向*** |
-
2015
- 2015-11-02 EP EP15907753.6A patent/EP3373447B1/en active Active
- 2015-11-02 US US15/754,327 patent/US10611400B2/en active Active
- 2015-11-02 WO PCT/JP2015/080892 patent/WO2017077567A1/ja active Application Filing
- 2015-11-02 CN CN201580084182.8A patent/CN108352800B/zh active Active
- 2015-11-02 JP JP2017548533A patent/JP6395171B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108352800B (zh) | 2021-05-07 |
EP3373447B1 (en) | 2020-06-17 |
CN108352800A (zh) | 2018-07-31 |
JPWO2017077567A1 (ja) | 2018-02-22 |
EP3373447A4 (en) | 2019-06-26 |
US20180244308A1 (en) | 2018-08-30 |
WO2017077567A1 (ja) | 2017-05-11 |
EP3373447A1 (en) | 2018-09-12 |
US10611400B2 (en) | 2020-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6395171B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置およびその制御方法 | |
JP6815483B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
US10097129B2 (en) | Drive controller and drive control method for electric motor | |
JP5569626B1 (ja) | モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置及び車両 | |
JP6004025B2 (ja) | モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置および車両 | |
CN108778896B (zh) | 电动机控制***及具备电动机控制***的电动助力转向装置 | |
JP5387630B2 (ja) | 多相回転機の制御装置、及びこれを用いた電動パワーステアリング装置 | |
JP6437131B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置および電動パワーステアリング装置の制御方法 | |
JP5387878B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP2009081930A (ja) | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 | |
JP6771468B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
WO2014181463A1 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置および操舵制御方法 | |
JPWO2015129271A1 (ja) | モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置および車両 | |
JP6769247B2 (ja) | 回転電機システム | |
JP2017093056A (ja) | 電力変換装置及び電動パワーステアリング装置 | |
US20200023890A1 (en) | Motor controller | |
JP5754088B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP6967470B2 (ja) | 制御装置 | |
CN113661377B (zh) | 冗余***传感器装置及冗余***传感器装置的异常判断方法 | |
JP6459229B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP7331778B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP2003348884A (ja) | 電流検出装置およびこの装置を用いた制御装置 | |
CN114144347A (zh) | 电动转向装置及方法 | |
CN110937018B (zh) | 转向设备、转向方法以及转向控制装置 | |
JP7501342B2 (ja) | モータの制御装置、制御方法、モータモジュールおよび電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180619 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180724 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180821 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6395171 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |