[发明专利]电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置

说明书

本发明提供一种电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置。该电动机控制装置通过按照控制装置的状态来设定频率特性，基于其设定值自动地调整控制增益，使得能够更简单地并且以更高的精度来实现所希望的性能。本发明的电动机控制装置具备用于运算出用来将转向辅助力赋予给车辆的转向系统的电动机的电流指令值的电流指令值运算单元和以电流指令值为基准并经由反馈机构对在电动机中流动的电动机电流进行控制的反馈单元，其具备控制装置状态检测单元和特性变更单元，该控制装置状态检测单元检测出电动机控制装置的至少一个状态，并将其作为控制装置状态输出，该特性变更单元根据控制装置状态，实时变更反馈单元的闭环响应特性的设定。

技术领域

本发明涉及一种电动机控制装置，该电动机控制装置基于成为转向指令的电流指令值并经由反馈机构，对在电动机中流动的电动机电流进行控制。本发明尤其涉及一种电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置，该电动机控制装置能够实时变更反馈机构的特性。

背景技术

利用电动机的旋转力对车辆的转向系统进行辅助控制的电动助力转向装置(EPS)，将电动机的驱动力经由减速装置通过诸如齿轮或皮带之类的传送机构，向转向轴或齿条轴施加转向辅助力(辅助力)。为了准确地产生转向辅助力的扭矩，这样的现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制调整电动机外加电压以便使电流指令值与电动机电流检测值之间的差变小，一般来说，通过调整PWM(脉冲宽度调制)控制的占空比(duty ratio)来进行电动机外加电压的调整。

参照图1对电动助力转向装置的一般结构进行说明。如图1所示，转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8L和8R连接。另外，在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向扭矩的扭矩传感器10和用于检测出转向角θ的转向角传感器14，对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对用于控制电动助力转向装置的控制单元(ECU)30进行供电，并且，经过点火开关11，点火(IG)信号被输入到控制单元30中。控制单元30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Ts和由车速传感器12检测出的车速Vs，进行辅助(转向辅助)指令的电流指令值的运算，由通过对电流指令值实施补偿等而得到的电压控制指令值Vref来控制供应给EPS用电动机20的电流。

此外，转向角传感器14并不是必须的，也可以不设置转向角传感器14，还有，也可以从与电动机20相连接的诸如分解器之类的旋转传感器处获得转向角。

另外，用于收发车辆的各种信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)100被连接到控制单元30，车速Vs也能够从CAN100处获得。此外，用于收发CAN100以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非CAN101也可以被连接到控制单元30。

尽管控制单元30主要由MCU(也包含CPU、MPU等)构成，但该MCU内部由程序执行的一般功能如图2所示。