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JP2003319685A - Motor-driven power steering controlier and motor current operating method therefor - Google Patents

Motor-driven power steering controlier and motor current operating method therefor

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Publication number
JP2003319685A
JP2003319685A JP2002122944A JP2002122944A JP2003319685A JP 2003319685 A JP2003319685 A JP 2003319685A JP 2002122944 A JP2002122944 A JP 2002122944A JP 2002122944 A JP2002122944 A JP 2002122944A JP 2003319685 A JP2003319685 A JP 2003319685A
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JP
Japan
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motor
current
load state
electric motor
transistor
Prior art date
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JP2002122944A
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Japanese (ja)
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JP3784746B2 (en
Inventor
Hiroshi Suzuki
浩 鈴木
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor-driven power steering control device capable of canceling an offset current generated by the switching of a driving method of a booster circuit for boosting a DC power voltage, and preventing the motor from being malfunctioned in switching the driving method for the booster circuit, and to provide a motor current operating method therefor. <P>SOLUTION: A CPU saves an A/D value equivalent to the current detected by S110 in a RAM buffer. S120 determines whether the booster circuit is synchronously rectified. In the case of synchronous rectification, S130 performs the arithmetic operation of a motor current with a current calibration formula corresponding to the synchronous rectification. I=G0×A/D value +p0 G0 is a constant in the case of the synchronous rectification, and p0 is an offset value in the case of the synchronous rectification. In the case of non-synchronous rectification, S140 performs the arithmetical operation of the motor current with the following current calibration formula corresponding to the non- synchronous rectification. I=G1×A/D value+p1 G1 is a constant for the non- synchronous rectification, and p1 is an offset value for the non-synchronous rectification. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによるアシスト力を付与する電動パワース
テアリング制御装置に係り、詳しくは、車載バッテリか
らのモータへの供給電流を調整することができる昇圧回
路を備えた電動パワーステアリング制御装置及び電動パ
ワーステアリング制御装置の電動機電流演算方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering control device for applying an assisting force by a motor to a steering system of an automobile or a vehicle, and more particularly, it can adjust a current supplied from an on-vehicle battery to the motor. The present invention relates to an electric power steering control device having a booster circuit and a method for calculating a motor current of the electric power steering control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、モータの回転力を利用して、
ステアリングホイールの操作を補助する電動パワーステ
アリング装置が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the rotational force of a motor is used to
An electric power steering device that assists the operation of a steering wheel is used.

【0003】このような電動パワーステアリング装置の
制御装置では、運転者がステアリングホイールを回転さ
せて操舵を行った時に、アシスト制御による操舵トルク
に応じたアシスト指令値が算出され、このアシスト指令
値に基づいた操舵補助力が、モータからステアリング機
構に与えられるようになっている。
In such a control device for an electric power steering system, when a driver rotates a steering wheel to perform steering, an assist command value corresponding to a steering torque by the assist control is calculated, and the assist command value is calculated. A steering assist force based on the steering force is applied from the motor to the steering mechanism.

【0004】ところで、前記のような電動パワーステア
リング装置の制御装置(電動パワーステアリング制御装
置)は大きなトルクを得ようとするために大電流を必要
とするシステムである。
By the way, the control device of the electric power steering device (electric power steering control device) as described above is a system which requires a large current in order to obtain a large torque.

【0005】従来は、車載バッテリ(DC12V)を直
に印加するようにしており、モータもDC12V仕様の
ものを使用し、大電流を前記モータに供給するために、
モータの大型化、使用配線の大容量化(太線化)は避け
ることはできない。
Conventionally, an on-vehicle battery (DC12V) is directly applied, a motor of DC12V specification is used, and a large current is supplied to the motor.
Increasing the size of the motor and increasing the capacity of the wiring used (thick line) cannot be avoided.

【0006】又、前記制御装置で消費される電力が大き
いと、電流が大きいため、制御装置での発熱(損失)が
多く、前記制御装置をエンジンルーム内に搭載しようと
しても、エンジンルーム内の温度条件で制約されて搭載
できない場合がある。
Further, if the power consumed by the control device is large, the current is large, so that the control device generates a large amount of heat (loss), and even if the control device is mounted in the engine room, In some cases, it cannot be mounted because it is restricted by temperature conditions.

【0007】この問題を解決するため、本出願人は、車
載バッテリからの供給電流を調整することができる電動
パワーステアリング制御装置を提案している。この電動
パワーステアリング制御装置においては、モータに電流
を供給する回路に図4に示すような昇圧回路100及び
中央処理装置(CPU21)を設けている。なお、図4
は、本発明の実施形態の説明のための回路図であるが、
本出願人が提案している構成とはハード的には同じ構成
であるため、説明の便宜上、実施形態中の符号を使用し
て説明する。
In order to solve this problem, the present applicant has proposed an electric power steering control device capable of adjusting the current supplied from the vehicle battery. In this electric power steering control device, a booster circuit 100 and a central processing unit (CPU 21) as shown in FIG. 4 are provided in a circuit that supplies a current to a motor. Note that FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram for explaining an embodiment of the present invention.
Since the hardware configuration is the same as the configuration proposed by the present applicant, for convenience of description, reference numerals in the embodiments will be used for description.

【0008】昇圧回路100は、車載バッテリからのバ
ッテリ電圧VPIG(DC12V)の印加点P1とモータ
への電圧印加点P2との間に設けられている。昇圧回路
100はコンデンサC1,C2、コイルL、スイッチン
グ用の第1トランジスタQ1、第2トランジスタQ2を
備えている。
The booster circuit 100 is provided between the application point P1 of the battery voltage VPIG (DC12V) from the on-vehicle battery and the application point P2 of the voltage to the motor. The booster circuit 100 includes capacitors C1 and C2, a coil L, a first transistor Q1 for switching, and a second transistor Q2.

【0009】CPU21は、昇圧回路100の第1トラ
ンジスタQ1に対して、昇圧のためのPWM演算により
デューティ比を演算する。そして、CPU21は、この
デューティ比に基づいてデューティ比駆動信号(PWM
駆動信号)を出力し、このデューティ比駆動信号によっ
て、モータの負荷状態に関わりなく第1トランジスタQ
1、第2トランジスタQ2とを交互にオンオフする、す
なわち同期整流方式にて制御する(図6(a)参照)。
The CPU 21 calculates the duty ratio of the first transistor Q1 of the booster circuit 100 by PWM calculation for boosting. Then, the CPU 21 uses the duty ratio to drive the duty ratio drive signal (PWM
Drive signal) and the duty ratio drive signal causes the first transistor Q to operate regardless of the load state of the motor.
The first and second transistors Q2 are alternately turned on / off, that is, controlled by the synchronous rectification method (see FIG. 6A).

【0010】この結果、コイルLでエネルギーの蓄積と
放出とが繰り返され、第2トランジスタQ2のコンデン
サC2側に放出の際の高電圧が現れる。第1トランジス
タQ1がオンとなるとコイルLに電流が流れ、第1トラ
ンジスタQ1がオフとなるとコイルLに流れる電流が遮
断される。
As a result, energy accumulation and discharge are repeated in the coil L, and a high voltage at the time of discharge appears on the capacitor C2 side of the second transistor Q2. When the first transistor Q1 is turned on, a current flows through the coil L, and when the first transistor Q1 is turned off, the current flowing through the coil L is cut off.

【0011】コイルLに流れる電流が遮断されると、こ
の電流の遮断による磁束の変化を妨げるように、第2ト
ランジスタQ2のコンデンサC2側に高電圧が発生す
る。この繰り返しによって、第2トランジスタQ2のコ
ンデンサC2側に高電圧が繰り返し発生し、コンデンサ
C2で平滑(充電)され、出力電圧VBPIG として電圧
印加点P2に生じる。
When the current flowing through the coil L is cut off, a high voltage is generated on the capacitor C2 side of the second transistor Q2 so as to prevent the change of the magnetic flux due to the cutoff of the current. By repeating this, a high voltage is repeatedly generated on the side of the capacitor C2 of the second transistor Q2, smoothed (charged) by the capacitor C2, and generated as the output voltage VBPIG at the voltage application point P2.

【0012】この昇圧回路100により、モータへの供
給電流が低減でき、発熱(損失)を抑制できる。一方、
前記モータに電流を供給する回路には、モータ電流が流
れるようにシャント抵抗を設け、同シャント抵抗の両端
電位差をA/D値に変換した後、電流較正式を用いて、
モータ電流を演算して、電流検出値とするようにしてい
る。電流較正式は、試験等により前記昇圧回路100を
同期整流で駆動させておいて、予め求めたものである。
そして、電流較正式は、ROM等に記憶されており、モ
ータ電流の演算時に読み出して使用している。前記電流
検出値は、制御装置のモータ制御のフィードバック系に
使用される。
By the booster circuit 100, the current supplied to the motor can be reduced and heat generation (loss) can be suppressed. on the other hand,
A shunt resistor is provided in the circuit for supplying a current to the motor so that the motor current flows, and after converting the potential difference between both ends of the shunt resistor into an A / D value, using a current calibration formula,
The motor current is calculated and used as the current detection value. The current calibration formula is obtained in advance by driving the booster circuit 100 by synchronous rectification by a test or the like.
The current calibration formula is stored in the ROM or the like and is read and used when the motor current is calculated. The detected current value is used in a feedback system for motor control of the control device.

【0013】ところで、この提案した構成において、力
行時にはモータの負荷状態に応じて、高負荷の場合、第
1トランジスタQ1、第2トランジスタQ2を同期整流
方式で駆動し、低負荷の場合には、第1トランジスタQ
1のみをPWM駆動し、第2トランジスタQ2は全オフ
する非同期整流方式が考えられる。
In the proposed construction, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are driven by the synchronous rectification method in case of high load according to the load state of the motor during power running, and in case of low load, First transistor Q
An asynchronous rectification method is conceivable in which only 1 is PWM-driven and the second transistor Q2 is all off.

【0014】これは、モータが低負荷の状態が多い場合
に常時同期整流していると、絶えずどちらかのトランジ
スタがオンするため、昇圧回路100に電流が常時流れ
て発熱し、著しく効率が低下するのを防止するためであ
る。
This is because if the motor is constantly under low load condition and the synchronous rectification is always performed, one of the transistors is constantly turned on, so that current always flows through the booster circuit 100 to generate heat and the efficiency is remarkably lowered. This is to prevent this.

【0015】例えば、モータ回転数が高い領域の場合に
は、高負荷であるとして同期整流し、モータ回転数が低
い領域(モータ回転数が0の場合も含む)の場合、低負
荷であるとして非同期整流を行うようにする。
For example, when the motor rotation speed is high, synchronous rectification is performed as a high load, and when the motor rotation speed is low (including a case where the motor rotation speed is 0), the load is low. Use asynchronous rectification.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところが、モータが低
負荷の場合に、昇圧回路100の駆動方式を同期整流以
外の方式に変えると、前記シャント抵抗に流れている実
際のモータ電流と、シャント抵抗の両端電位差相当のA
/D値を基にして、同期整流で予め求めた電流較正式を
用いて演算される電流検出値にオフセットが生ずる。
However, when the driving method of the booster circuit 100 is changed to a method other than the synchronous rectification when the motor has a low load, the actual motor current flowing through the shunt resistor and the shunt resistor are changed. A corresponding to the potential difference between both ends of
Based on the / D value, an offset occurs in the current detection value calculated by using the current calibration formula previously obtained by synchronous rectification.

【0017】この結果、昇圧回路100の駆動方式が切
り替わった瞬間に前記オフセットに起因した電流(オフ
セット電流)により、制御装置が誤動作しモータが動い
てしまう問題がある。
As a result, there is a problem that the control device malfunctions and the motor operates due to the current (offset current) caused by the offset at the moment when the driving method of the booster circuit 100 is switched.

【0018】本発明の目的は、直流電源電圧を昇圧する
昇圧回路の駆動方式の切り替わりにより発生するオフセ
ット電流をキャンセルでき、昇圧回路の駆動方式の切り
替わり時に、モータの誤動作を防止する電動パワーステ
アリング制御装置及び電動パワーステアリング制御装置
の電動機電流演算方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to cancel an offset current generated by switching the drive system of a booster circuit for boosting a DC power supply voltage, and prevent an erroneous operation of a motor when switching the drive system of the booster circuit. An object of the present invention is to provide a motor current calculation method for a device and an electric power steering control device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、直流電源の電圧を昇圧
して電動機の電動機駆動手段へ電力を供給する昇圧手段
であって、直流電源に接続されたコイルと、同コイルの
出力端子に対して共に接続された第1スイッチング素子
と第2スイッチング素子と、第2スイッチング素子の出
力端子に接続されたコンデンサとを備えた昇圧手段と、
前記電動機の負荷状態に応じて、前記両スイッチング素
子の駆動方式を変更して昇圧制御を行う昇圧制御手段
と、前記電動機駆動手段に流れる電動機電流を、シャン
ト抵抗の両端電位差相当のA/D値を基に、電流較正式
で演算する電動機電流演算手段を備えた電動パワーステ
アリング制御装置において、前記電動機電流演算手段
は、前記電動機の負荷状態に応じた電流較正式で、前記
シャント抵抗の両端電位差相当のA/D値を基に、電動
機電流を演算することを特徴とする電動パワーステアリ
ング制御装置を要旨とするものである。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a boosting means for boosting the voltage of a DC power source to supply electric power to the motor driving means of an electric motor. A booster having a coil connected to a DC power source, a first switching element and a second switching element connected together to an output terminal of the coil, and a capacitor connected to an output terminal of the second switching element Means and
Depending on the load state of the electric motor, a step-up control unit that changes the drive method of both the switching elements to perform step-up control, and an electric current of the electric motor that flows through the electric motor drive unit are set to an A / D value corresponding to a potential difference between both ends of a shunt resistance. In the electric power steering control device provided with a motor current calculation means for calculating with a current calibration formula, the motor current calculation means is a current calibration formula according to a load state of the motor, and a potential difference between both ends of the shunt resistor is calculated. The gist of an electric power steering control device is characterized in that a motor current is calculated based on a considerable A / D value.

【0020】請求項2の発明は、請求項1において、前
記電動機の負荷状態に応じた電流較正式を記憶する記憶
手段を備え、前記電動機電流演算手段は、前記記憶手段
に記憶した電流較正式のうち、前記電動機の負荷状態に
応じた電流較正式を読み出して電動機電流を演算するこ
とを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, there is provided storage means for storing a current calibration formula corresponding to a load state of the electric motor, and the electric motor current calculation means is a current calibration formula stored in the storage means. Among these, the current calibration formula corresponding to the load state of the electric motor is read to calculate the electric motor current.

【0021】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2
において、電動機の負荷状態を判定する負荷状態判定手
段を備え、前記電動機電流演算手段は、前記負荷状態判
定手段の判定結果に基づいて電流較正式を選択すること
を特徴とする。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or claim 2.
In the above, there is provided load state determination means for determining the load state of the electric motor, and the electric motor current calculation means selects a current calibration formula based on the determination result of the load state determination means.

【0022】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のうちいずれか1項において、前記昇圧制御手段は、前
記電動機が高負荷時には前記両スイッチング素子を同期
整流し、低負荷時に非同期整流するものであることを特
徴とする。
The invention of claim 4 is the first to third aspects of the invention.
In any one of the above items, the boost control means is characterized in that the switching element synchronously rectifies both switching elements when the electric motor has a high load and asynchronous rectification when the electric motor has a low load.

【0023】請求項5の発明は、直流電源の電圧を昇圧
して電動機の電動機駆動手段へ電力を供給する昇圧手段
であって、直流電源に接続されたコイルと、同コイルの
出力端子に対して共に接続された第1スイッチング素子
と第2スイッチング素子と、第2スイッチング素子の出
力端子に接続されたコンデンサとを備えた昇圧手段と、
前記電動機の負荷状態に応じて、前記両スイッチング素
子の駆動方式を変更して昇圧制御を行う昇圧制御手段と
を備え、前記電動機駆動手段に流れる電動機電流を、シ
ャント抵抗の両端電位差相当のA/D値を基に、電流較
正式で演算する電動パワーステアリング制御装置の電動
機電流演算方法において、前記電動機の負荷状態に応じ
た電流較正式で、前記シャント抵抗の両端電位差相当の
A/D値を基に、電動機電流を演算することを特徴とす
る電動パワーステアリング制御装置の電動機電流演算方
法を要旨とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided boosting means for boosting the voltage of the DC power source to supply electric power to the motor driving means of the electric motor, wherein the coil connected to the DC power source and the output terminal of the coil are connected to the coil. Boosting means including a first switching element and a second switching element, which are connected together, and a capacitor connected to the output terminal of the second switching element,
Booster control means for performing boosting control by changing the driving method of both of the switching elements according to the load state of the electric motor, and the electric motor current flowing through the electric motor drive means is A / A corresponding to the potential difference between both ends of the shunt resistor. In a motor current calculation method of an electric power steering controller that calculates a current value based on a D value, an A / D value corresponding to a potential difference between both ends of the shunt resistance is calculated by a current calibration expression according to a load state of the motor. Based on the above, the present invention is directed to a motor current calculation method for an electric power steering control device characterized by calculating a motor current.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
具体化した電動パワーステアリング制御装置の実施形態
を図1〜図8に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An embodiment of an electric power steering controller embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0025】図1は、電動パワーステアリング制御装置
の概略を示している。ステアリングホイール1(ハンド
ル)に連結したステアリングシャフト2には、トーショ
ンバー3が設けられている。このトーションバー3に
は、トルクセンサ4が装着されている。そして、ステア
リングシャフト2が回転してトーションバー3に力が加
わると、加わった力に応じてトーションバー3が捩れ、
その捩れ、即ちステアリングホイール1にかかる操舵ト
ルクτをトルクセンサ4が検出している。
FIG. 1 shows an outline of an electric power steering controller. A torsion bar 3 is provided on a steering shaft 2 connected to a steering wheel 1 (handle). A torque sensor 4 is attached to the torsion bar 3. Then, when the steering shaft 2 rotates and a force is applied to the torsion bar 3, the torsion bar 3 is twisted according to the applied force,
The twist, that is, the steering torque τ applied to the steering wheel 1 is detected by the torque sensor 4.

【0026】トルクセンサ4は操舵トルク検出手段を構
成している。又、ステアリングシャフト2には減速機5
が固着されている。この減速機5には電動機としての電
動モータ(以下、モータ6という)の回転軸に取着した
ギア7が噛合されている。前記モータ6は、三相同期式
永久磁石モータで構成したブラシレスモータである。
The torque sensor 4 constitutes steering torque detecting means. In addition, a reduction gear 5 is attached to the steering shaft 2.
Is stuck. A gear 7 attached to a rotating shaft of an electric motor (hereinafter referred to as a motor 6) as an electric motor is meshed with the speed reducer 5. The motor 6 is a brushless motor composed of a three-phase synchronous permanent magnet motor.

【0027】又、モータ6には、同モータ6の回転角を
検出するためのロータリエンコーダにより構成された回
転角センサ30が組み付けられている(図2参照)。回
転角センサ30は、モータ6の回転子の回転に応じてπ
/2ずつ位相の異なる2相パルス列信号と基準回転位置
を表す零相パルス列信号を出力する。
A rotation angle sensor 30 composed of a rotary encoder for detecting a rotation angle of the motor 6 is attached to the motor 6 (see FIG. 2). The rotation angle sensor 30 is π depending on the rotation of the rotor of the motor 6.
It outputs a two-phase pulse train signal having a phase difference of / 2 and a zero-phase pulse train signal indicating the reference rotation position.

【0028】更に、減速機5にはピニオンシャフト8が
固着されている。ピニオンシャフト8の先端には、ピニ
オン9が固着されるとともに、このピニオン9はラック
10と噛合している。ラック10の両端には、タイロッ
ド12が固設されており、そのタイロッド12の先端部
にはナックル13が回動可能に連結されている。このナ
ックル13には、タイヤとしての前輪14が固着されて
いる。又、ナックル13の一端は、クロスメンバ15に
回動可能に連結されている。
Further, a pinion shaft 8 is fixed to the speed reducer 5. A pinion 9 is fixed to the tip of the pinion shaft 8, and the pinion 9 meshes with the rack 10. Tie rods 12 are fixedly provided at both ends of the rack 10, and a knuckle 13 is rotatably connected to a tip portion of the tie rod 12. A front wheel 14 as a tire is fixed to the knuckle 13. Further, one end of the knuckle 13 is rotatably connected to the cross member 15.

【0029】従って、モータ6が回転すると、その回転
数は減速機5によって減少されてピニオンシャフト8に
伝達され、ピニオン及びラック機構11を介してラック
10に伝達される。そして、ラック10は、タイロッド
12を介してナックル13に設けられた前輪14の向き
を変更して車両の進行方向を変えることができる。
Therefore, when the motor 6 rotates, the number of rotations is reduced by the speed reducer 5 and transmitted to the pinion shaft 8 and then to the rack 10 via the pinion and rack mechanism 11. The rack 10 can change the traveling direction of the vehicle by changing the direction of the front wheels 14 provided on the knuckle 13 via the tie rods 12.

【0030】前輪14には、車速センサ16が設けられ
ている。次に、この電動パワーステアリング制御装置
(以下、制御装置20という)の電気的構成を説明す
る。
A vehicle speed sensor 16 is provided on the front wheel 14. Next, the electrical configuration of this electric power steering control device (hereinafter referred to as control device 20) will be described.

【0031】トルクセンサ4は、ステアリングホイール
1の操舵トルクτに応じた電圧を出力している。車速セ
ンサ16は、その時の車速を前輪14の回転数に相対す
る周期のパルス信号として出力する。
The torque sensor 4 outputs a voltage according to the steering torque τ of the steering wheel 1. The vehicle speed sensor 16 outputs the vehicle speed at that time as a pulse signal having a cycle corresponding to the rotation speed of the front wheels 14.

【0032】制御装置20は、中央処理装置(CPU2
1)、読み出し専用メモリ(ROM22)及びデータを
一時記憶する読み出し及び書き込み専用メモリ(RAM
23)を備えている。このROM22には、CPU21
による演算処理を行わせるための制御プログラムが格納
されている。RAM23は、CPU21が演算処理を行
うときの演算処理結果等を一時記憶する。
The control unit 20 includes a central processing unit (CPU2).
1), read only memory (ROM 22) and read and write only memory (RAM) for temporarily storing data
23). This ROM 22 has a CPU 21
A control program for performing the arithmetic processing by is stored. The RAM 23 temporarily stores the calculation processing result and the like when the CPU 21 performs the calculation processing.

【0033】ROM22は、図示しない基本アシストマ
ップが格納されている。基本アシストマップは、操舵ト
ルクτ(回動トルク)に対応し、かつ車速に応じた基本
アシスト電流を求めるためのものであり、操舵トルクτ
に対する基本アシスト電流が記憶されている。
The ROM 22 stores a basic assist map (not shown). The basic assist map is for obtaining the basic assist current corresponding to the steering torque τ (turning torque) and corresponding to the vehicle speed.
The basic assist current for is stored.

【0034】この制御装置20が三相同期式永久磁石モ
ータを駆動制御する機能は公知の構成であるため、簡単
に説明する。図3は、前記CPU21内部において、プ
ログラムで実行される機能を示す制御ブロック図であ
る。同制御ブロック図で図示されている各部、すなわ
ち、51〜65、73,76の符号で示す各部位は、独
立したハードウエアを示すものではなく、CPU21で
実行される機能を示している。
The function of the control device 20 to drive and control the three-phase synchronous permanent magnet motor is a known structure, and will be briefly described. FIG. 3 is a control block diagram showing functions executed by a program inside the CPU 21. Each part illustrated in the control block diagram, that is, each part indicated by reference numerals 51 to 65, 73, and 76 does not indicate independent hardware but indicates a function executed by the CPU 21.

【0035】CPU21は、指令トルクτ*を計算する
ための基本アシスト力演算部51、戻し力演算部52及
び加算部53を備える。基本アシスト力演算部51は、
トルクセンサ4からの操舵トルクτ及び車速センサ16
によって検出された車速Vを入力し、操舵トルクτの増
加にしたがって増加するとともに車速Vの増加にしたが
って減少するアシストトルクを計算する。
The CPU 21 is provided with a basic assisting force calculating section 51, a returning force calculating section 52 and an adding section 53 for calculating the command torque τ *. The basic assist force calculation unit 51
The steering torque τ from the torque sensor 4 and the vehicle speed sensor 16
The vehicle speed V detected by is input, and an assist torque that increases as the steering torque τ increases and decreases as the vehicle speed V increases is calculated.

【0036】戻し力演算部52は、車速Vと共にモータ
6の回転子の電気角θ(回転角に相当)及び角速度ωを
入力し、これらの入力値に基づいてステアリングシャフ
ト2の基本位置への復帰力及びステアリングシャフト2
の回転に対する抵抗力に対応した戻しトルクを計算す
る。加算部53は、アシストトルクと戻しトルクを加算
することにより指令トルクτ*を計算し、指令電流設定
部54に出力する。
The return force calculation unit 52 inputs the vehicle speed V as well as the electrical angle θ (corresponding to the rotation angle) of the rotor of the motor 6 and the angular velocity ω, and based on these input values, the steering shaft 2 is moved to the basic position. Return force and steering shaft 2
The return torque corresponding to the resistance to rotation of is calculated. The addition unit 53 calculates the command torque τ * by adding the assist torque and the return torque, and outputs the command torque τ * to the command current setting unit 54.

【0037】指令電流設定部54は、指令トルクτ*に
基づいて、2相のd軸指令電流Id*,q軸指令電流Iq*
を計算する。両指令電流は、モータ6の回転子上の永久
磁石が作り出す回転磁束と同期した回転座標系におい
て、永久磁石の磁束の方向と同一方向のd軸及びこれに
直交したq軸にそれぞれ対応する。
The command current setting unit 54, based on the command torque τ *, has a two-phase d-axis command current Id * and a q-axis command current Iq *.
To calculate. Both command currents respectively correspond to the d axis in the same direction as the direction of the magnetic flux of the permanent magnet and the q axis orthogonal thereto in the rotating coordinate system synchronized with the rotating magnetic flux generated by the permanent magnet on the rotor of the motor 6.

【0038】d軸指令電流Id*,q軸指令電流Iq*は減
算器55,56に供給される。減算器55,56は、d
軸指令電流Id*,q軸指令電流Iq*と、d軸検出電流I
d及びq軸検出電流Iqとのそれぞれの差分値ΔId,
ΔIqを演算し、その結果をPI制御部(比例積分制御
部)57,58に供給する。
The d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * are supplied to the subtractors 55 and 56. The subtracters 55 and 56 are d
Axis command current Id *, q axis command current Iq *, and d axis detection current I
A difference value ΔId between the d and q axis detection currents Iq,
ΔIq is calculated, and the result is supplied to PI control units (proportional and integral control units) 57 and 58.

【0039】PI制御部57,58は、差分値ΔId,
ΔIqに基づきd軸検出電流Id及びq軸検出電流Iqが
d軸指令電流Id*,q軸指令電流Iq*に追従するように
d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*をそれぞれ計算
する。
The PI control units 57 and 58 are provided with a difference value ΔId,
Based on ΔIq, the d-axis command voltage Vd * and the q-axis command voltage Vq * are calculated so that the d-axis detection current Id and the q-axis detection current Iq follow the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq *, respectively. .

【0040】d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*
は、非干渉制御補正値演算部63及び減算器59,60
により、d軸補正指令電圧Vd**及びq軸補正指令電圧
Vq**に補正されて2相/3相座標変換部61に供給さ
れる。
D-axis command voltage Vd * and q-axis command voltage Vq *
Is a non-interference control correction value calculation unit 63 and subtractors 59 and 60.
Thus, the d-axis correction command voltage Vd ** and the q-axis correction command voltage Vq ** are corrected and supplied to the two-phase / 3-phase coordinate conversion unit 61.

【0041】非干渉制御補正値演算部63は、d軸検出
電流Id及びq軸検出電流Iq及びモータ6の回転子の角
速度ωに基づいて、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧
Vq*のための非干渉制御補正値 ω・La・Iq,−ω・
(φa+La・Id)を計算する。なお、インダクタンスL
a、及び磁束φaは、予め決められた定数である。
The non-interference control correction value calculation unit 63 calculates the d-axis command voltage Vd * and the q-axis command voltage Vq * based on the d-axis detection current Id and the q-axis detection current Iq and the angular velocity ω of the rotor of the motor 6. Non-interference control correction value for ω ・ La ・ Iq, −ω ・
Calculate (φa + La · Id). Note that the inductance L
a and the magnetic flux φa are predetermined constants.

【0042】減算器59,60は、d軸指令電圧Vd*及
びq軸指令電圧Vq*から前記非干渉制御補正値をそれぞ
れ減算することにより、d軸補正指令電圧Vd**及びq
軸補正指令電圧Vq**を算出して、2相/3相座標変換
部61に出力する。2相/3相座標変換部61は、d軸
補正指令電圧Vd**及びq軸補正指令電圧Vq**を3相指
令電圧Vu*,Vv*,Vw*に変換して、同変換した3相指
令電圧Vu*,Vv*,Vw*をPWM制御部62に出力す
る。
Subtractors 59 and 60 subtract the non-interference control correction values from the d-axis command voltage Vd * and the q-axis command voltage Vq *, respectively, to obtain d-axis correction command voltages Vd ** and q.
The axis correction command voltage Vq ** is calculated and output to the 2-phase / 3-phase coordinate conversion unit 61. The two-phase / three-phase coordinate conversion unit 61 converts the d-axis correction command voltage Vd ** and the q-axis correction command voltage Vq ** into three-phase command voltages Vu *, Vv *, Vw *, and the same conversion is performed. The phase command voltages Vu *, Vv *, Vw * are output to the PWM control unit 62.

【0043】PWM制御部62は、この3相指令電圧V
u*,Vv*,Vw*に対応したPWM制御信号UU,VU,WU
(PWM波信号及びモータ6の回転方向を表す信号を含
む)に変換し、インバータ回路であるモータ駆動装置3
5に出力する。
The PWM control section 62 uses the three-phase command voltage V
PWM control signals UU, VU, WU corresponding to u *, Vv *, Vw *
(Including a PWM wave signal and a signal indicating the rotation direction of the motor 6), and the motor drive device 3 that is an inverter circuit
Output to 5.

【0044】q軸指令電流Iq*は電動機制御値に相当す
る。モータ駆動装置35は、電動機駆動手段に相当す
る。モータ駆動装置35は、図2に示すようにFET(F
ield-Effect Transistor)81U,82Uの直列回路
と、FET81V,82Vの直列回路と、FET81
W,82Wの直列回路とを並列に接続して構成されてい
る。各直列回路には、車両に搭載されたバッテリの電圧
よりも昇圧された電圧が印加されている。そして、FE
T81U,82U間の接続点83Uがモータ6のU相巻
線に接続され、FET81V,82V間の接続点83V
がモータ6のV相巻線に接続され、FET81W,82
W間の接続点83Wがモータ6のW相巻線に接続されて
いる。
The q-axis command current Iq * corresponds to the motor control value. The motor drive device 35 corresponds to an electric motor drive means. As shown in FIG. 2, the motor driving device 35 uses the FET (F
Field-Effect Transistor) 81U, 82U series circuit, FET 81V, 82V series circuit, FET 81
It is configured by connecting a series circuit of W and 82W in parallel. A voltage boosted higher than the voltage of the battery mounted on the vehicle is applied to each series circuit. And FE
The connection point 83U between T81U and 82U is connected to the U-phase winding of the motor 6, and the connection point 83V between the FETs 81V and 82V.
Is connected to the V phase winding of the motor 6, and FETs 81W and 82
The connection point 83W between W is connected to the W-phase winding of the motor 6.

【0045】FET81U,82U、FET81V,8
2V及びFET81W,82Wには、それぞれPWM制
御部62からPWM制御信号UU,VU,WU(各相のPWM
制御信号にはPWM波信号及びモータ6の回転方向を表
す信号を含む)が入力される。
FET 81U, 82U, FET 81V, 8
The PWM control signals UU, VU, WU (PWM of each phase) are supplied to the 2V and the FETs 81W, 82W from the PWM control unit 62, respectively.
A PWM wave signal and a signal indicating the rotation direction of the motor 6 are input to the control signal.

【0046】モータ駆動装置35は、PWM制御信号U
U,VU,WUに対応した3相の励磁電流を発生して、3相
の励磁電流路を介してモータ6にそれぞれ供給する。
又、FET82U、82V、82Wはシャント抵抗R
U、RV、RWを介して図示しない回路基板のグランド
PGNDにそれぞれ接地されている。
The motor drive unit 35 uses the PWM control signal U
Three-phase exciting currents corresponding to U, VU, and WU are generated and supplied to the motor 6 via the three-phase exciting current paths.
Also, FETs 82U, 82V, 82W are shunt resistors R
It is grounded to the ground PGND of a circuit board (not shown) via U, RV, and RW.

【0047】各シャント抵抗RU、RV、RWの入力端
子は、各アンプ回路74U,74V,74Wの非反転入
力端子に接続され、各シャント抵抗RU、RV、RWの
出力端子は反転入力端子にそれぞれ接続されている。各
アンプ回路74U,74V,74Wにより、シャント抵
抗RU、RV、RWの両端電位差が前記各アンプ回路の
所定ゲインで増幅され、A/D変換器75U,75V,
75Wに入力される。入力された値は各A/D変換器7
5U,75V,75WにてA/D値、すなわち、デジタ
ル値に変換され、変換された値はそれぞれU相電流演算
部76U,V相電流演算部76V,W相電流演算部76
Wに入力される。
The input terminals of the shunt resistors RU, RV, RW are connected to the non-inverting input terminals of the amplifier circuits 74U, 74V, 74W, and the output terminals of the shunt resistors RU, RV, RW are the inverting input terminals, respectively. It is connected. The amplifier circuits 74U, 74V, 74W amplify the potential difference across the shunt resistors RU, RV, RW by a predetermined gain of the amplifier circuits, and A / D converters 75U, 75V,
Input to 75W. The input value is the A / D converter 7
The A / D value, that is, the digital value is converted by 5U, 75V, and 75W, and the converted values are respectively the U-phase current calculation unit 76U, the V-phase current calculation unit 76V, and the W-phase current calculation unit 76.
Input to W.

【0048】なお、A/D変換器75U,75V,75
Wは、CPU21の図示しないA/D制御部からの指令
信号に基づいてA/D変換を行っている。U相電流演算
部76Uでは、入力された値を所定の電流較正式を使用
して、U相の電動機電流(モータ電流)であるU相電流
Iuを演算し、演算結果であるU相電流Iuを3相/2相
座標変換部73に出力する。
A / D converters 75U, 75V, 75
W performs A / D conversion based on a command signal from an A / D control unit (not shown) of the CPU 21. The U-phase current calculation unit 76U calculates the U-phase current Iu, which is the U-phase motor current (motor current), from the input value using a predetermined current calibration formula, and outputs the calculated U-phase current Iu. Is output to the 3-phase / 2-phase coordinate conversion unit 73.

【0049】V相電流演算部76Vでは、入力された値
を所定の電流較正式を使用して、V相の電動機電流(モ
ータ電流)であるV相電流Ivを演算し、演算結果であ
るV相電流Ivを3相/2相座標変換部73に出力す
る。
The V-phase current calculator 76V calculates the V-phase current Iv, which is the V-phase motor current (motor current), from the input value using a predetermined current calibration formula, and the calculated result V The phase current Iv is output to the 3-phase / 2-phase coordinate conversion unit 73.

【0050】又、W相電流演算部76Wでは、入力され
た値を所定の電流較正式を使用して、W相の電動機電流
(モータ電流)であるW相電流Iwを演算し、演算結果
であるW相電流Iwを3相/2相座標変換部73に出力
する。なお、電流較正式については後述する。
The W-phase current calculator 76W calculates the W-phase current Iw, which is the W-phase motor current (motor current), from the input value using a predetermined current calibration formula, and the calculated result is obtained. A certain W-phase current Iw is output to the 3-phase / 2-phase coordinate conversion unit 73. The current calibration formula will be described later.

【0051】3相/2相座標変換部73は、これらの各
相のモータ電流を2相のd軸検出電流Id及びq軸検出
電流Iqに変換し、減算器55,56、非干渉制御補正
値演算部63に入力する。
The three-phase / two-phase coordinate conversion unit 73 converts the motor current of each of these phases into a two-phase d-axis detection current Id and a q-axis detection current Iq, and subtractors 55, 56 and non-interference control correction. Input to the value calculation unit 63.

【0052】又、回転角センサ30からの2相パルス列
信号及び零相パルス列信号は、所定のサンプリング周期
で電気角変換部64に連続的に供給されている。電気角
変換部64は、前記各パルス列信号に基づいてモータ6
における回転子の固定子に対する電気角θを演算し、演
算された電気角θを角速度変換部65に入力する。角速
度変換部65は、電気角θを微分して回転子の固定子に
対する角速度ωを演算する。角速度ωは、正により回転
子の正方向の回転を表し、負により回転子の負方向の回
転を表している。
The two-phase pulse train signal and the zero-phase pulse train signal from the rotation angle sensor 30 are continuously supplied to the electrical angle converter 64 at a predetermined sampling cycle. The electrical angle conversion unit 64 uses the motor 6 based on the pulse train signals.
The electrical angle θ of the rotor with respect to the stator is calculated, and the calculated electrical angle θ is input to the angular velocity conversion unit 65. The angular velocity converter 65 differentiates the electrical angle θ to calculate the angular velocity ω of the rotor with respect to the stator. The positive angular velocity ω represents rotation of the rotor in the positive direction, and the negative angular velocity ω represents rotation of the rotor in the negative direction.

【0053】(電流較正式について)ここで、各相の電
流演算部(U相電流演算部76U,V相電流演算部76
V,W相電流演算部76W)で使用する電流較正式につ
いて説明する。
(Regarding Current Calibration Formula) Here, the current calculation unit (U-phase current calculation unit 76U, V-phase current calculation unit 76 for each phase).
The current calibration formula used in the V and W phase current calculator 76W) will be described.

【0054】シャント抵抗RU、RV、RWの抵抗値
や、アンプ回路74U,74V,74Wの増幅度にはば
らつきがあるため、シャント抵抗両端の電位差相当のA
/D値を基にして各相のモータ電流(U相電流Iu,V
相電流Iv,W相電流Iw)を演算するための電流較正式
を予め求めておく必要がある。
Since the resistance values of the shunt resistors RU, RV, RW and the amplification degree of the amplifier circuits 74U, 74V, 74W vary, A corresponding to the potential difference across the shunt resistors is present.
/ D value based on the motor current of each phase (U phase current Iu, V
It is necessary to obtain in advance a current calibration formula for calculating the phase current Iv, W-phase current Iw).

【0055】電流較正式は、 I=G × A/D値 + オフセット値 の直線近似式である。なお、Gは定数である。Iはモー
タ電流である。
The current calibration formula is a linear approximation formula of I = G × A / D value + offset value. Note that G is a constant. I is the motor current.

【0056】電流較正式を求める場合、モータ6の代わ
りに疑似負荷(なお、疑似負荷を使用せず、モータ6を
使用しても良い)を昇圧回路100に接続されたモータ
駆動装置35に接続し、各相に流れている電流を検出す
るための電流センサ(基準器)を各相に設ける。そし
て、モータ駆動装置35に対して、適当にPWM制御信
号UU,VU,WUを出力して駆動し、各相に電流を通電させ
る。
When obtaining the current calibration formula, a pseudo load (the pseudo load may be used instead of the motor 6) may be connected to the motor drive unit 35 connected to the booster circuit 100. A current sensor (reference device) for detecting the current flowing in each phase is provided in each phase. Then, the PWM control signals UU, VU, WU are appropriately output to the motor drive device 35 to drive the motor drive device 35, and a current is supplied to each phase.

【0057】このときの各相に流れる電流を前記各電流
センサでそれぞれ検出し、この検出値(電流値)を、制
御装置20のCPU21に出力し、かつ、各相毎に、シ
ャント抵抗両端の電位差相当のA/D値と前記電流セン
サで検出した電流値の組合せを少なくとも2点(図6
(c)のa点〜c点参照)以上取る。この2点以上取っ
た各点を通過、又は各点に近接する直線近似により電流
較正式を各相毎に求める。
The currents flowing in the respective phases at this time are respectively detected by the respective current sensors, the detected values (current values) are output to the CPU 21 of the control device 20, and the shunt resistance across the shunt resistor is output for each phase. At least two combinations of the A / D value corresponding to the potential difference and the current value detected by the current sensor (see FIG. 6).
(See points a to c in (c)). The current calibration formula is obtained for each phase by linear approximation that passes through or is close to each of these two points.

【0058】この電流較正式を求める場合、本実施形態
では、後述する昇圧回路100において、同期整流、及
び非同期整流で駆動する毎に、すなわち昇圧回路100
の異なる駆動方式において、それぞれ各相毎に電流較正
式が求められている。このように予め求められた電流較
正式は、本実施形態では、昇圧回路100が同期整流、
又は非同期整流に応じて各相毎に読み出せるように、R
OM22の所定の記憶領域に格納されている。なお、図
示しない外部記憶装置に前記電流較正式を予め格納して
おき、制御時において、読み出しできるようにしても良
い。
In order to obtain this current calibration formula, in the present embodiment, in the booster circuit 100 to be described later, each time it is driven by synchronous rectification and asynchronous rectification, that is, the booster circuit 100.
In different driving methods, the current calibration formula is required for each phase. In this embodiment, the current calibration formula obtained in advance as described above is such that the booster circuit 100 performs synchronous rectification,
Or, R can be read for each phase according to asynchronous rectification.
It is stored in a predetermined storage area of the OM 22. The current calibration formula may be stored in advance in an external storage device (not shown) so that it can be read during control.

【0059】前記ROM22は、記憶手段に相当する。
なお、外部記憶装置に電流較正式を記憶した場合には、
外部記憶装置が記憶手段に相当する。 (昇圧回路制御装置)次に、バッテリ電圧VPIGを昇圧
する昇圧回路100及び同昇圧回路100を制御する昇
圧回路制御装置について説明する。本実施形態では、昇
圧回路制御装置は、前記CPU21が兼用している。昇
圧回路100は昇圧手段に相当する。
The ROM 22 corresponds to storage means.
When the current calibration formula is stored in the external storage device,
The external storage device corresponds to the storage means. (Booster Circuit Controller) Next, a booster circuit 100 for boosting the battery voltage VPIG and a booster circuit controller for controlling the booster circuit 100 will be described. In this embodiment, the booster circuit control device is also used by the CPU 21. The booster circuit 100 corresponds to booster means.

【0060】昇圧回路100は、直流電源としての車載
バッテリ(以下、バッテリBという)とモータ駆動装置
35間の電流供給回路に設けられている。本実施形態の
昇圧回路100においては、印加点P1と電圧印加点P
2間に、昇圧用コイル(コイルL)と、第2トランジス
タQ2が接続されている。前記第2トランジスタQ2
は、ソースがコイルLの出力端子に接続され、ドレイン
が電圧印加点P2に接続されている。又、第2トランジ
スタQ2のゲートはCPU21に接続されている。D2
は第2トランジスタQ2の寄生ダイオードである。
The booster circuit 100 is provided in a current supply circuit between a vehicle-mounted battery (hereinafter referred to as battery B) as a DC power source and the motor drive device 35. In the booster circuit 100 of the present embodiment, the application point P1 and the voltage application point P
A boosting coil (coil L) and a second transistor Q2 are connected between the two. The second transistor Q2
Has a source connected to the output terminal of the coil L and a drain connected to the voltage application point P2. The gate of the second transistor Q2 is connected to the CPU 21. D2
Is a parasitic diode of the second transistor Q2.

【0061】又、印加点P1は整流用のコンデンサC1
を介して図示しない回路基板のグランドPGNDに接地
されている。なお、昇圧回路100の回路基板は、モー
タ駆動装置35の回路基板と共通とし、同回路基板上に
搭載される各回路又は回路を構成する素子は同じグラン
ドPGNDに接地されている。
The application point P1 is a rectifying capacitor C1.
It is grounded to the ground PGND of the circuit board (not shown) via. The circuit board of the booster circuit 100 is common to the circuit board of the motor drive device 35, and each circuit mounted on the circuit board or an element forming the circuit is grounded to the same ground PGND.

【0062】印加点P1は、直流電源の出力端子に相当
する。電圧印加点P2は昇圧用のコンデンサC2を介し
て図示しない回路基板のグランドPGNDに接地されて
いる。
The application point P1 corresponds to the output terminal of the DC power supply. The voltage application point P2 is grounded to the ground PGND of the circuit board (not shown) via the boosting capacitor C2.

【0063】前記コンデンサC2は第2トランジスタQ
2の出力端子となるドレインに接続されている。コンデ
ンサC2は、昇圧用コイルによる昇圧電圧を充電する昇
圧用コンデンサに相当する。
The capacitor C2 is the second transistor Q.
It is connected to the drain that serves as the output terminal of No.2. The capacitor C2 corresponds to a boosting capacitor that charges the boosted voltage generated by the boosting coil.

【0064】第1トランジスタQ1は、ドレインがコイ
ルLの出力端子と第2トランジスタQ2の接続点に接続
され、ソースが図示しない回路基板のグランドPGND
に接地されている。又、第1トランジスタQ1のゲート
は昇圧回路制御装置101のCPU21に接続されてい
る。D1は第1トランジスタQ1の寄生ダイオードであ
る。電圧印加点P2の電圧検出のために、電圧印加点P
2はCPU21の図示しない電圧入力ポートに接続さ
れ、出力電圧VBPIGを実測値として検出可能にされてい
る。
The first transistor Q1 has a drain connected to the connection point between the output terminal of the coil L and the second transistor Q2, and a source connected to the ground PGND of a circuit board (not shown).
Grounded to. The gate of the first transistor Q1 is connected to the CPU 21 of the booster circuit control device 101. D1 is a parasitic diode of the first transistor Q1. To detect the voltage at the voltage application point P2, the voltage application point P
Reference numeral 2 is connected to a voltage input port (not shown) of the CPU 21 so that the output voltage VBPIG can be detected as a measured value.

【0065】前記第1トランジスタQ1及び第2トラン
ジスタQ2はnチャンネル形のMOSFETからなる。
第1トランジスタQ1は第1スイッチング素子を構成
し、第2トランジスタQ2は第2スイッチング素子に相
当する。
The first transistor Q1 and the second transistor Q2 are n-channel type MOSFETs.
The first transistor Q1 constitutes a first switching element, and the second transistor Q2 corresponds to a second switching element.

【0066】次に、前記両トランジスタを制御する昇圧
回路制御装置について説明する。図5は、前記両トラン
ジスタを制御する昇圧回路制御装置の機能ブロック図を
示している。すなわち、CPU21内部において、プロ
グラムで実行される機能を示す制御ブロック図である。
Next, a booster circuit control device for controlling both the transistors will be described. FIG. 5 shows a functional block diagram of a booster circuit control device for controlling both the transistors. That is, it is a control block diagram showing functions executed by a program inside the CPU 21.

【0067】同制御ブロック図で図示されている各部
は、独立したハードウエアを示すものではなく、CPU
21で実行される機能を示す。CPU21は昇圧制御手
段、電動機電流演算手段及び負荷状態判定手段を構成す
る。
Each unit shown in the control block diagram does not represent independent hardware, but a CPU.
21 shows the functions performed. The CPU 21 constitutes boost control means, electric motor current calculation means, and load state determination means.

【0068】CPU21は、演算器110、PID制御
部120、PWM演算部130、A/D変換部150を
備えている。演算器110は、ROM22に予め格納さ
れている目標出力電圧VBPIG*(本実施形態では20
V)と、A/D変換部150を介して入力したVBPIGと
の偏差を算出し、PID制御部120にその偏差を供給
する。
The CPU 21 comprises a calculator 110, a PID controller 120, a PWM calculator 130, and an A / D converter 150. The arithmetic unit 110 uses the target output voltage VBPIG * (in the present embodiment, 20 V) stored in advance in the ROM 22.
V) and VBPIG input via the A / D converter 150 are calculated, and the deviation is supplied to the PID controller 120.

【0069】PID制御部120は、その偏差を縮小す
べく、すなわち、フィードバック制御を行うために、比
例(P)・積分(I)・微分(D)処理を施して、第1
トランジスタQ1,第2トランジスタQ2の制御量を演
算する回路である。PID制御部120にて演算された
制御量は、さらにPWM演算部130によって制御量に
対応するデューティ比αが演算されてデューティ比駆動
信号(PWM駆動信号)に変換され、該変換されたデュ
ーティ比駆動信号が昇圧回路100の各トランジスタに
印加される。
The PID control unit 120 performs proportional (P) / integral (I) / derivative (D) processing to reduce the deviation, that is, in order to perform feedback control, and then the first
This is a circuit for calculating the control amount of the transistor Q1 and the second transistor Q2. The control amount calculated by the PID control unit 120 is further converted into a duty ratio drive signal (PWM drive signal) by calculating a duty ratio α corresponding to the control amount by the PWM calculation unit 130, and the converted duty ratio. The drive signal is applied to each transistor of the booster circuit 100.

【0070】なお、本実施形態では、前記演算されたデ
ューティ比駆動信号を、第1トランジスタQ1と第2ト
ランジスタQ2に対して印加して交互にオンオフ制御す
る同期整流方式(図6(a)参照)、又は第1トランジ
スタQ1のみに印加してPWM駆動する非同期整流方式
にて行われる(図6(b)参照)。
In the present embodiment, the calculated duty ratio drive signal is applied to the first transistor Q1 and the second transistor Q2 to perform on / off control alternately (see FIG. 6A). ), Or an asynchronous rectification method in which only the first transistor Q1 is applied and PWM driving is performed (see FIG. 6B).

【0071】同期整流方式は、力行時のモータ6の高負
荷のとき及び回生時に行われ、非同期整流方式は、力行
時のモータ6の低負荷のときに行われる。なお、低負荷
は、本明細書では負荷が印加されない無負荷の場合も含
む趣旨である。
The synchronous rectification method is performed when the motor 6 is under high load during power running and during regeneration, and the asynchronous rectification method is performed when the motor 6 is under low load during power running. Note that the low load is meant to include the case of no load to which no load is applied in the present specification.

【0072】図6(a)は第1トランジスタQ1に印加
するパルス信号(デューティ比駆動信号)を示してお
り、Tαはオン時間、Tはパルス周期、αは第1トラン
ジスタQ1に係るデューティ比(オンデューティ)であ
る。なお、第2トランジスタQ2に係るデューティ比は
(1−|α|)となる。
FIG. 6A shows a pulse signal (duty ratio drive signal) applied to the first transistor Q1, where Tα is the on-time, T is the pulse period, and α is the duty ratio of the first transistor Q1 ( On-duty). The duty ratio of the second transistor Q2 is (1- | α |).

【0073】なお、デューティ比αが「+」のときは力
行状態、「−」のときは回生状態である。本実施形態で
は、力行状態でのデューティ比αは、0≦α≦α0<1
としている。α0は制限値であり、PWM演算部130
にてデューティ比αを算出した結果が、α0を超える場
合には、デューティ比αとして、α0が決定される。
When the duty ratio α is "+", it is in the power running state, and when it is "-", it is in the regenerative state. In the present embodiment, the duty ratio α in the power running state is 0 ≦ α ≦ α0 <1.
I am trying. α0 is a limit value, and the PWM calculation unit 130
When the result of calculating the duty ratio α at exceeds α0, α0 is determined as the duty ratio α.

【0074】回生状態でのデューティ比αは、0≦|α
|≦1としている。なお、本実施形態を始めとして、他
の実施形態において、第2トランジスタQ2が第1トラ
ンジスタQ1と交互にオンオフする場合、第2トランジ
スタQ2のデューティ比については(1−|α|)にて
算出できるため、説明を省略する。
The duty ratio α in the regenerative state is 0 ≦ | α
| ≦ 1. In addition, in another embodiment including this embodiment, when the second transistor Q2 is turned on and off alternately with the first transistor Q1, the duty ratio of the second transistor Q2 is calculated by (1- | α |). Since it is possible, the description is omitted.

【0075】又、第2トランジスタQ2に対しては、第
1トランジスタQ1がオンのときは、オフとし、第1ト
ランジスタQ1がオフのときには、オンするパルス信号
(デューティ比駆動信号)が印加される。
Further, to the second transistor Q2, a pulse signal (duty ratio drive signal) is applied which turns off when the first transistor Q1 is on and turns on when the first transistor Q1 is off. .

【0076】(本実施形態の作用)さて、図7は、CP
U21が実行する力行時に実行される昇圧回路駆動変更
制御プログラムのフローチャートであり、デューティ比
αが「+」のときに所定の制御周期で実行される。
(Operation of this Embodiment) FIG. 7 shows CP
It is a flowchart of the booster circuit drive change control program executed at the time of power running executed by U21, and is executed at a predetermined control cycle when the duty ratio α is “+”.

【0077】S10では、モータ6が低負荷状態か高負
荷状態かを判定する。S10では、操舵トルクτ及び予
めROM22に格納した閾値τ0に基づいて、モータ6
の負荷状態を判定する。
At S10, it is determined whether the motor 6 is in a low load state or a high load state. In S10, based on the steering torque τ and the threshold value τ0 stored in the ROM 22 in advance, the motor 6
Determine the load state of.

【0078】すなわち、操舵トルクτが、閾値τ0以下
の場合には、モータ6が低負荷であるとして、S30に
移行し、操舵トルクτが閾値τ0を越えている場合に
は、モータ6が高負荷であるとして、S20に移行す
る。
That is, when the steering torque τ is less than or equal to the threshold value τ0, it is determined that the motor 6 has a low load, and the process proceeds to S30. When the steering torque τ exceeds the threshold value τ0, the motor 6 is high. Assuming that the load is present, the process proceeds to S20.

【0079】S20では、同期整流方式で、CPU21
は第1トランジスタQ1、第2トランジスタQ2をPW
M駆動する。すなわち、図6(a)に示す駆動パターン
のデューティ比駆動信号により、第1トランジスタQ
1,第2トランジスタQ2を交互にオンオフ駆動する。
In S20, the CPU 21 is operated by the synchronous rectification method.
PW the first transistor Q1 and the second transistor Q2
M drive. That is, according to the duty ratio drive signal of the drive pattern shown in FIG.
The first and second transistors Q2 are alternately turned on and off.

【0080】詳説すると、力行時の高負荷時において
は、昇圧回路100では前記デューティ比駆動信号によ
るデューティ制御により、第1トランジスタQ1がスイ
ッチング動作を行なう。この結果、コイルLでエネルギ
ーの蓄積と放出とが繰り返され、第2トランジスタQ2
のドレイン側に放出の際、高電圧が現れる。すなわち、
第1トランジスタQ1がオンして、第2トランジスタQ
2がオフすると、第1トランジスタQ1を介してグラン
ドPGNDに電流が流れる。次に第1トランジスタQ1
がオフとなると、コイルLに流れる電流が遮断される。
コイルL1に流れる電流が遮断されると、この電流の遮
断による磁束の変化を妨げるように、オン作動している
第2トランジスタQ2のドレイン側に高電圧が発生す
る。この繰り返しによって、第2トランジスタQ2のド
レイン側に高電圧が繰り返し発生し、コンデンサC2で
平滑(充電)され、出力電圧VBPIG として電圧印加点
P2に生じる。
More specifically, at the time of high load during power running, in the booster circuit 100, the first transistor Q1 performs the switching operation by the duty control by the duty ratio drive signal. As a result, energy accumulation and discharge are repeated in the coil L, and the second transistor Q2
A high voltage appears on the drain side of the. That is,
The first transistor Q1 is turned on and the second transistor Q1
When 2 is turned off, a current flows to the ground PGND via the first transistor Q1. Next, the first transistor Q1
When is turned off, the current flowing through the coil L is cut off.
When the current flowing through the coil L1 is cut off, a high voltage is generated on the drain side of the second transistor Q2 which is turned on so as to prevent the change in the magnetic flux due to the cutoff of the current. By repeating this, a high voltage is repeatedly generated on the drain side of the second transistor Q2, smoothed (charged) by the capacitor C2, and generated at the voltage application point P2 as the output voltage VBPIG.

【0081】このとき、昇圧回路100により、昇圧さ
れる電圧はCPU21から出力されるデューティ比駆動
信号のデューティ比αと関連する。デューティ比αが大
きければ出力電圧VBPIGは高くなり、デューティ比αが
小さければ出力電圧VBPIGは低くなる。
At this time, the voltage boosted by the booster circuit 100 is related to the duty ratio α of the duty ratio drive signal output from the CPU 21. When the duty ratio α is large, the output voltage VBPIG is high, and when the duty ratio α is small, the output voltage VBPIG is low.

【0082】S20の処理の終了時において、駆動判別
フラグFを1にセットした後、一旦このフローチャート
を終了する。S30では、CPU21は、非同期整流に
て、第1トランジスタQ1のみをPWM駆動(図6
(b)参照)した後、駆動判別フラグFを0にリセット
し、一旦このフローチャートを終了する。
At the end of the processing of S20, the drive discrimination flag F is set to 1, and then this flow chart is terminated. In S30, the CPU 21 PWM-drives only the first transistor Q1 by asynchronous rectification (see FIG. 6).
(See (b)), the drive determination flag F is reset to 0, and this flowchart is ended.

【0083】非同期整流について説明する。非同期整流
では、第2トランジスタQ2を常時オフとし、第1トラ
ンジスタQ1のみを前記デューティ比駆動信号にてPW
M駆動する。この非同期整流の場合、コンデンサC2が
充電されて、電圧印加点P2の電圧が目標出力電圧VBP
IG*に達していると、実際には、第1トランジスタQ1
のデューティ比(オンデューティ)は0に近いものとな
る。
The asynchronous rectification will be described. In the asynchronous rectification, the second transistor Q2 is always turned off, and only the first transistor Q1 is PW by the duty ratio drive signal.
M drive. In the case of this asynchronous rectification, the capacitor C2 is charged, and the voltage at the voltage application point P2 changes to the target output voltage VBP.
When IG * is reached, the first transistor Q1 is actually
The duty ratio (on-duty) of is close to zero.

【0084】この理由は、モータ6が低負荷であるた
め、コンデンサC2からのモータ6に供給される放電電
流が少なく、特に無負荷の場合には、放電電流が流れる
ことはない。
The reason for this is that since the motor 6 has a low load, the discharge current supplied from the capacitor C2 to the motor 6 is small, and particularly when there is no load, the discharge current does not flow.

【0085】そして、このような状態のもと、図5に示
すように、フィードバック制御を行っているため、一
旦、電圧印加点P2の電圧が目標出力電圧VBPIG*に達
してしまうと、昇圧のためのデューティ比(オンデュー
ティ)が0に近くなるためである。なお、デューティ比
(オンデューティ)が0に近くなるとは、コンデンサC
2には漏れ電流が生じて、実際には、少しずつ電荷が抜
け、その分に見合うだけのフィードバック制御が行われ
て完全にデューティ比が0となることはないためであ
る。
In such a state, as shown in FIG. 5, since feedback control is performed, once the voltage at the voltage application point P2 reaches the target output voltage VBPIG *, boosting is performed. This is because the duty ratio (on-duty) for is close to zero. The duty ratio (on-duty) approaching 0 means that the capacitor C
This is because a leakage current is generated in 2 and charges are actually discharged little by little, and feedback control corresponding to the leakage current is actually performed so that the duty ratio does not become 0 completely.

【0086】なお、モータ6の力行時において、同期整
流方式だけで、第1トランジスタQ1及び第2トランジ
スタQ2をオンオフ駆動すると、モータ6が低負荷の場
合、モータ6が駆動されず、コンデンサC2の放電電流
が消費されない。すなわち、この状態で、コンデンサC
2に充電された電荷は、第2トランジスタQ2がオンさ
れると、コイルLを介してバッテリBに返してしまうこ
とになる。このとき、第2トランジスタQ2のオンオフ
によるスイッチングロスと、コイルLの発熱が生ずる。
このように、第2トランジスタQ2のスイッチングロス
の発生及びコイルLの発熱により、昇圧回路100が発
熱してしまい、大変効率が悪くなる。
If the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are driven on and off only by the synchronous rectification method during the power running of the motor 6, when the motor 6 has a low load, the motor 6 is not driven and the capacitor C2 is not driven. No discharge current is consumed. That is, in this state, the capacitor C
The charge charged in 2 will be returned to the battery B via the coil L when the second transistor Q2 is turned on. At this time, switching loss due to on / off of the second transistor Q2 and heat generation of the coil L occur.
As described above, due to the occurrence of the switching loss of the second transistor Q2 and the heat generation of the coil L, the booster circuit 100 heats up, resulting in a great decrease in efficiency.

【0087】しかし、本実施形態のように、モータ6が
低負荷時、非同期整流で、第2トランジスタQ2を全オ
フし、かつ、第1トランジスタQ1をPWM駆動する
と、第2トランジスタQ2のオンオフによるスイッチン
グロスが解消されるとともに、コイルLへは、コンデン
サC2から電荷がコイルLに流れることがない。このた
め、第2トランジスタQ2のスイッチングロス及びコイ
ルLの発熱がなくなり、昇圧回路100の温度上昇を抑
制することができる。
However, as in the present embodiment, when the motor 6 is under a low load and the second transistor Q2 is completely turned off by the asynchronous rectification and the first transistor Q1 is PWM driven, the second transistor Q2 is turned on / off. Switching loss is eliminated, and electric charges do not flow from the capacitor C2 to the coil L. Therefore, the switching loss of the second transistor Q2 and the heat generation of the coil L are eliminated, and the temperature rise of the booster circuit 100 can be suppressed.

【0088】なお、モータ6の力行時において、非同期
整流だけで、第1トランジスタQ1のみをPWM駆動で
オンオフ駆動する場合、第2トランジスタQ2の寄生ダ
イオードD2を介して電圧印加点P2側へ電流を供給す
る形になる。この場合、モータ6の高負荷時において
は、電圧印加点P2側への電流値が大きくなり、第2ト
ランジスタQ2(寄生ダイオードD2)での損失(発
熱)が大きくなり、好ましくない。
When only the first transistor Q1 is turned on and off by PWM driving only by asynchronous rectification during power running of the motor 6, a current is applied to the voltage application point P2 side via the parasitic diode D2 of the second transistor Q2. It will be in the form of supply. In this case, when the motor 6 has a high load, the current value to the voltage application point P2 side increases, and the loss (heat generation) in the second transistor Q2 (parasitic diode D2) increases, which is not preferable.

【0089】なお、モータ6が回生状態に入ったときに
は、同期整流方式でCPU21は第1トランジスタQ
1、第2トランジスタQ2をPWM駆動する。このと
き、モータ6からの回生電流により出力電圧VBPIGが上
昇するが、第2トランジスタQ2がデューティ制御によ
りオン作動している。このため、第2トランジスタQ2
を介してバッテリBに回生電流が流れて吸収される。
When the motor 6 enters the regenerative state, the CPU 21 causes the first transistor Q to operate by the synchronous rectification method.
The first and second transistors Q2 are PWM-driven. At this time, the output voltage VBPIG increases due to the regenerative current from the motor 6, but the second transistor Q2 is turned on by the duty control. Therefore, the second transistor Q2
A regenerative current flows to the battery B via the and is absorbed.

【0090】次に、図8を参照して、モータ電流(U相
電流Iu,V相電流Iv,W相電流Iw)の演算制御につ
いて説明する。前記A/D変換器75U,75V,75
Wは、CPU21の図示しないA/D制御部からの指令
信号に基づいて各相毎にA/D変換を行っている。
Next, the arithmetic control of the motor currents (U-phase current Iu, V-phase current Iv, W-phase current Iw) will be described with reference to FIG. The A / D converters 75U, 75V, 75
W performs A / D conversion for each phase based on a command signal from an A / D control unit (not shown) of the CPU 21.

【0091】又、各相毎のA/D変換終了時に、CPU
21は、図8の電流検出プログラムをそれぞれ割込み処
理する。CPU21がこの処理を実行することは、前記
U相電流演算部76U、V相電流演算部76V、W相電
流演算部76Wの機能を実現することとなる。
At the end of A / D conversion for each phase, the CPU
21 performs interrupt processing of the current detection program of FIG. The CPU 21 executing this process realizes the functions of the U-phase current calculation unit 76U, the V-phase current calculation unit 76V, and the W-phase current calculation unit 76W.

【0092】なお、図8の電流検出プログラムは、各相
毎に処理するものであるが、以下の説明では、U相電流
演算部76Uの機能に相当するU相電流Iuの算出につ
いて説明する。
The current detection program of FIG. 8 processes each phase, but in the following description, calculation of the U-phase current Iu corresponding to the function of the U-phase current calculation unit 76U will be described.

【0093】この処理に入ると、S110では、検出し
た電流相当のA/D値をCPU21はRAM23のバッ
ファに待避(格納)する。S120では、昇圧回路10
0が、同期整流で駆動しているか、否かを駆動判別フラ
グFに基づいて判定する。すなわち、RAM23のバッ
ファに待避したA/D値が、同期整流で得られた値か、
非同期整流で得られた値かを判別するのである。
In this process, in S110, the CPU 21 saves (stores) the A / D value corresponding to the detected current in the buffer of the RAM 23. In S120, the booster circuit 10
Based on the drive determination flag F, it is determined whether 0 is driven by synchronous rectification. That is, whether the A / D value saved in the buffer of the RAM 23 is the value obtained by the synchronous rectification,
It is determined whether the value is obtained by asynchronous rectification.

【0094】駆動判別フラグFが1にセットされていれ
ば、「YES」と判定し、S130に移行し、0にリセ
ットされていれば、「NO」と判定し、S140に移行
する。
If the drive determination flag F is set to 1, it is determined to be "YES" and the process proceeds to S130, and if it is reset to 0, it is determined to be "NO" and the process proceeds to S140.

【0095】S130では、昇圧回路100が同期整流
方式で駆動されていることから、CPU21は同期整流
に対応したU相の下記電流の電流較正式(1)をROM
22から読み出してモータ電流を演算する。
In step S130, since the booster circuit 100 is driven by the synchronous rectification method, the CPU 21 stores the current calibration expression (1) of the following current of the U phase corresponding to the synchronous rectification in the ROM.
It is read from 22 and the motor current is calculated.

【0096】 I=G0 × A/D値 +p0 …(1) G0は同期整流時の定数、p0は同期整流時のオフセッ
ト値である。このS130の処理を終了すると、一旦こ
のプログラムを終了する。
I = G0 × A / D value + p0 (1) G0 is a constant during synchronous rectification, and p0 is an offset value during synchronous rectification. When the process of S130 ends, this program ends.

【0097】一方、S140では、昇圧回路100が非
同期整流方式で駆動されていることから、CPU21は
非同期整流に対応したU相の下記の電流較正式(2)を
ROM22から読み出してモータ電流を演算する。
On the other hand, in step S140, since the booster circuit 100 is driven by the asynchronous rectification method, the CPU 21 reads the following U-phase current calibration equation (2) corresponding to the asynchronous rectification from the ROM 22 and calculates the motor current. To do.

【0098】 I=G1 × A/D値 +p1 …(2) G1は非同期整流時の定数、p1は非同期整流時のオフ
セット値である。なお、上記電流較正式(1)式、
(2)式とも、ここでは、U相電流Iuの算出の説明で
あるため、IはU相電流Iuに相当するモータ電流であ
る。
I = G1 × A / D value + p1 (2) G1 is a constant during asynchronous rectification, and p1 is an offset value during asynchronous rectification. The current calibration formula (1) above,
Since the equation (2) is also used to explain the calculation of the U-phase current Iu, I is the motor current corresponding to the U-phase current Iu.

【0099】このS140の処理を終了すると、一旦こ
のプログラムを終了する。なお、他の相のモータ電流に
関しては、同様の処理を行うことになるため、上記説明
中、U相に関する文字を他の相に関する文字に置き換え
ることにより、説明できるため重複説明を省略する。
When the processing of S140 is completed, this program is once terminated. Since the same processing is performed for the motor currents of the other phases, the description can be made by replacing the characters related to the U phase with the characters related to the other phase in the above description, and a duplicate description will be omitted.

【0100】さて、第1実施形態によれば、以下のよう
な特徴がある。 (1) 本実施形態の制御装置20は、バッテリB(直
流電源)の電圧を昇圧してモータ6(電動機)のモータ
駆動装置35(電動機駆動手段)へ電力を供給する昇圧
回路100(昇圧手段)を備えた。昇圧回路100は、
コイルL、第1トランジスタQ1(第1スイッチング素
子)、第2トランジスタQ2(第2スイッチング素
子)、コンデンサC2とを備えるようにした。
The first embodiment has the following features. (1) The control device 20 of the present embodiment boosts the voltage of the battery B (DC power supply) and supplies electric power to the motor drive device 35 (electric motor drive means) of the motor 6 (electric motor). ). The booster circuit 100 is
The coil L, the first transistor Q1 (first switching element), the second transistor Q2 (second switching element), and the capacitor C2 are provided.

【0101】そして、制御装置20のCPU21(昇圧
制御手段)はモータ6が高負荷時には第1トランジスタ
Q1、第2トランジスタQ2を同期整流し、低負荷時に
は第1トランジスタQ1をオンオフし、第2トランジス
タQ2をオフ制御する非同期整流するようにした。すな
わち、モータ6の負荷状態に応じて両トランジスタの駆
動方式を変更した。
Then, the CPU 21 (step-up control means) of the controller 20 synchronously rectifies the first transistor Q1 and the second transistor Q2 when the motor 6 has a high load, and turns the first transistor Q1 on and off when the motor 6 has a low load, and the second transistor Q1. Asynchronous rectification is used to control Q2 off. That is, the driving method of both transistors is changed according to the load state of the motor 6.

【0102】又、前記CPU21(電動機電流演算手
段)は、モータ駆動装置35に流れるモータ電流(電動
機電流)を、シャント抵抗RU、RV、RWの両端電位
差相当のA/D値を基に、電流較正式で演算するように
した。
Further, the CPU 21 (motor current calculation means) calculates the motor current (motor current) flowing through the motor drive device 35 based on the A / D value corresponding to the potential difference between both ends of the shunt resistors RU, RV, RW. The calculation was performed using a calibration formula.

【0103】さらに、CPU21は、モータ6の負荷状
態に応じた電流較正式((1)式、又は(2)式)で、
シャント抵抗RU、RV、RWの両端電位差相当のA/
D値を基に、モータ電流を演算するようにした。
Further, the CPU 21 uses the current calibration formula ((1) formula or (2) formula) according to the load state of the motor 6,
A / corresponding to the potential difference across the shunt resistors RU, RV, RW
The motor current is calculated based on the D value.

【0104】この場合、同期整流では、第1トランジス
タQ1がオンしたとき、グランドPGNDに電流が流れ
るため、グランドPGNDのグランド電位が上昇する。
同期整流時の場合に、検出したモータ電流は、グランド
PGNDの上昇したグランド電位のもとでアンプ回路7
4U,74V,74Wで増幅がされており、シャント抵
抗RU、RV、RWの両端電位差相当のA/D値は、こ
の影響を受けたA/D値である。そして、電流較正式の
(1)式は、この影響を受けているものとして予め試験
等で求められている。
In this case, in the synchronous rectification, when the first transistor Q1 is turned on, a current flows through the ground PGND, so that the ground potential of the ground PGND rises.
In the case of synchronous rectification, the detected motor current is amplified by the amplifier circuit 7 under the increased ground potential of the ground PGND.
Amplification is performed with 4 U, 74 V, and 74 W, and the A / D value corresponding to the potential difference across the shunt resistors RU, RV, and RW is the A / D value affected by this. Then, the equation (1) of the current calibration equation is previously obtained by a test or the like as being affected by this.

【0105】従って、同期整流時における、シャント抵
抗RU、RV、RWの両端電位差相当のA/D値は、前
記(1)式にて正しく較正される。一方、非同期整流で
は、第2トランジスタQ2を常時オフとし、第1トラン
ジスタQ1のみを前記デューティ比駆動信号にてPWM
駆動する。この非同期整流の場合、コンデンサC2が充
電されて、電圧印加点P2の電圧が目標出力電圧VBPIG
*に達すると、実際には、第1トランジスタQ1のデュ
ーティ比(オンデューティ)は0に近いものとなる。す
なわち、第1トランジスタQ1がオンとなっても、その
オン時間は同期整流時に比較して極めて少時間である。
Therefore, the A / D value corresponding to the potential difference across the shunt resistors RU, RV, RW during synchronous rectification is correctly calibrated by the equation (1). On the other hand, in asynchronous rectification, the second transistor Q2 is always turned off, and only the first transistor Q1 is PWMed by the duty ratio drive signal.
To drive. In the case of this asynchronous rectification, the capacitor C2 is charged, and the voltage at the voltage application point P2 changes to the target output voltage VBPIG.
When it reaches *, the duty ratio (on-duty) of the first transistor Q1 actually becomes close to zero. That is, even when the first transistor Q1 is turned on, the on-time is extremely short compared with the time of synchronous rectification.

【0106】このため、第1トランジスタQ1がオンし
たとき、グランドPGNDに電流が流れても、グランド
PGNDのグランド電位の上昇は、同期整流の場合に比
して小さなものとなる。
Therefore, when the first transistor Q1 is turned on, even if a current flows through the ground PGND, the increase in the ground potential of the ground PGND is smaller than that in the case of synchronous rectification.

【0107】非同期整流時の場合に、検出したモータ電
流は、同期整流時よりもグランドPGNDの上昇が少な
いグランド電位のもとでアンプ回路74U,74V,7
4Wで増幅がされており、シャント抵抗RU、RV、R
Wの両端電位差相当のA/D値は、この影響を受けたA
/D値である。そして、電流較正式の(2)式は、この
影響を受けているものとして予め試験等で求められてい
る。
In the case of the asynchronous rectification, the detected motor current is amplified by the amplifier circuits 74U, 74V, 7 under the ground potential in which the rise of the ground PGND is smaller than that in the synchronous rectification.
Amplified at 4W, shunt resistors RU, RV, R
The A / D value corresponding to the potential difference between both ends of W is
/ D value. Then, the equation (2) of the current calibration equation is previously obtained by a test or the like as being affected by this.

【0108】従って、非同期整流時における、シャント
抵抗RU、RV、RWの両端電位差相当のA/D値は、
前記(2)式にて正しく較正される。ここで、仮にモー
タ6が低負荷の場合に、昇圧回路100の駆動方式を同
期整流から非同期整流に変えたとき、シャント抵抗RU
等に流れている実際のモータ電流と、シャント抵抗RU
等の両端電位差相当のA/D値を基にして、同期整流で
予め求めた電流較正式((1)式)を用いて演算する場
合を想定する。
Therefore, the A / D value corresponding to the potential difference across the shunt resistors RU, RV, RW during asynchronous rectification is
It is correctly calibrated by the equation (2). Here, if the motor 6 has a low load and the drive system of the booster circuit 100 is changed from synchronous rectification to asynchronous rectification, the shunt resistor RU is used.
Etc., the actual motor current flowing, etc., and the shunt resistance RU
It is assumed that the calculation is performed using the current calibration equation (Equation (1)) previously obtained by synchronous rectification based on the A / D value corresponding to the potential difference between both ends.

【0109】この場合には、同期整流時のグランド電位
の上昇のもとで求められた電流較正式((1)式)を使
用して、非同期整流時に流れるモータ電流値を算出する
ことになる。しかし、非同期整流時に検出したモータ電
流値は、同期整流時よりもグランドPGNDの上昇が少
ないグランド電位のもとでアンプ回路74U等で増幅が
されたものであり、シャント抵抗RU等の両端電位差相
当のA/D値は、この影響を受けたA/D値である。
In this case, the value of the motor current flowing during the asynchronous rectification is calculated using the current calibration equation (Equation (1)) obtained under the rise of the ground potential during the synchronous rectification. . However, the motor current value detected at the time of asynchronous rectification is amplified by the amplifier circuit 74U or the like under the ground potential at which the rise of the ground PGND is smaller than that at the time of synchronous rectification, and corresponds to the potential difference between both ends of the shunt resistor RU or the like. The A / D value of is the A / D value affected by this.

【0110】このため、従来技術で説明したように、シ
ャント抵抗RU等に流れている実際のモータ電流と、シ
ャント抵抗RU等の両端電位差相当のA/D値を基にし
て、同期整流で予め求めた電流較正式((1)式)を用
いて演算される電流検出値とにはオフセットが生ずる問
題がある。さらに、昇圧回路100の駆動方式が切り替
わった瞬間に前記オフセットに起因した電流(オフセッ
ト電流)により、制御装置が誤動作しモータが動いてし
まう問題がある。
For this reason, as explained in the prior art, based on the actual motor current flowing through the shunt resistor RU and the A / D value corresponding to the potential difference across the shunt resistor RU and the like, synchronous rectification is performed beforehand. There is a problem that an offset occurs with the current detection value calculated using the obtained current calibration formula (equation (1)). Further, there is a problem that the control device malfunctions and the motor operates due to the current (offset current) caused by the offset at the moment when the driving method of the booster circuit 100 is switched.

【0111】それに対して、本実施形態では、バッテリ
電圧VPIG(直流電源電圧)を昇圧する昇圧回路100
の駆動方法の切り替わりにより発生するオフセット電流
はなく(キャンセルされ)、昇圧回路100の駆動方法
の切り替わり時のモータ6の誤動作を防止することがで
きる。
On the other hand, in the present embodiment, the booster circuit 100 for boosting the battery voltage VPIG (DC power supply voltage).
Since there is no offset current generated by the switching of the driving method of (No), it is possible to prevent the malfunction of the motor 6 when the driving method of the booster circuit 100 is switched.

【0112】(2) 本実施形態の制御装置20は、モ
ータ6(電動機)の負荷状態に応じた電流較正式を記憶
するROM22(記憶手段)を備えた。そして、CPU
21(電動機電流演算手段)は、ROM22に記憶した
電流較正式のうち、モータ6の負荷状態に応じた電流較
正式を読み出してモータ電流(電動機電流)を演算する
ようにした。
(2) The control device 20 of the present embodiment is provided with the ROM 22 (storage means) for storing the current calibration formula according to the load state of the motor 6 (electric motor). And CPU
21 (motor current calculation means) reads the current calibration formula corresponding to the load state of the motor 6 from the current calibration formulas stored in the ROM 22 and calculates the motor current (motor current).

【0113】この結果、モータ6の負荷に応じた電流較
正式をROM22から読み出すことにより、モータ6の
負荷状態に応じて、各相のモータ電流を演算することが
できる。
As a result, by reading the current calibration formula corresponding to the load of the motor 6 from the ROM 22, the motor current of each phase can be calculated according to the load state of the motor 6.

【0114】(3) 本実施形態の制御装置20では、
CPU21(負荷状態判定手段)が、モータ6の負荷状
態を判定するようにした。又、CPU21(電動機電流
演算手段)が、モータ6の負荷状態の判定結果に基づい
て電流較正式を選択するようにした。
(3) In the control device 20 of this embodiment,
The CPU 21 (load state determination means) determines the load state of the motor 6. Further, the CPU 21 (electric motor current calculation means) selects the current calibration formula based on the determination result of the load state of the motor 6.

【0115】この結果、CPU21によるモータ6の負
荷状態が低負荷か、高負荷かの判定の結果を利用して、
同期整流に対応した電流較正式か、非同期整流に対応し
た電流較正式の選択を行うことができる。
As a result, the CPU 21 determines whether the load state of the motor 6 is low load or high load.
A current calibration formula corresponding to synchronous rectification or a current calibration formula corresponding to asynchronous rectification can be selected.

【0116】(4) 本実施形態の制御装置20では、
CPU21(昇圧制御手段)が、モータ6の高負荷時に
は第1トランジスタQ1、第2トランジスタQ2を同期
整流し、低負荷時に非同期整流するようにした。
(4) In the control device 20 of this embodiment,
The CPU 21 (step-up control means) synchronously rectifies the first transistor Q1 and the second transistor Q2 when the motor 6 has a high load and asynchronous rectifies when the motor 6 has a low load.

【0117】この結果、モータ6の負荷状態に応じて、
昇圧回路100の駆動方式を変更することができる。 (5) 本実施形態の制御装置20のモータ電流演算方
法では、モータ6の負荷状態に応じた電流較正式
((1)式、(2)式)で、シャント抵抗RU等の両端
電位差相当のA/D値を基に、モータ電流(電動機電
流)を演算するようにした。
As a result, depending on the load state of the motor 6,
The driving method of the booster circuit 100 can be changed. (5) In the motor current calculation method of the control device 20 of the present embodiment, the current calibration formulas (Formulas (1) and (2)) corresponding to the load state of the motor 6 are used to calculate the potential difference across the shunt resistor RU. The motor current (motor current) is calculated based on the A / D value.

【0118】この結果、上記のモータ電流演算方法によ
り、前記(1)と同様の効果を奏することができる。 (6) 本実施形態では、操舵トルクτを検出するトル
クセンサ4(操舵トルク検出手段)を備えた。そして、
CPU21(負荷状態判定手段)は、トルクセンサ4が
検出した操舵トルクτが閾値τ0以下のときは、モータ
6の負荷状態が低負荷であると判定し、操舵トルクτが
閾値τ0を越えたときはモータ6の負荷状態が高負荷で
あると判定するようにした。
As a result, the same effect as the above (1) can be obtained by the above motor current calculation method. (6) In the present embodiment, the torque sensor 4 (steering torque detecting means) for detecting the steering torque τ is provided. And
When the steering torque τ detected by the torque sensor 4 is less than or equal to the threshold value τ0, the CPU 21 (load state determination means) determines that the load state of the motor 6 is low, and when the steering torque τ exceeds the threshold value τ0. Determines that the load state of the motor 6 is high.

【0119】この結果、操舵トルクτと閾値τ0とによ
り、モータ6が低負荷か高負荷の判定を容易にできる。 (第2実施形態)次に、第2実施形態を前記実施形態の
図7を参照して説明する。
As a result, the steering torque τ and the threshold value τ0 make it easy to determine whether the motor 6 has a low load or a high load. (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.

【0120】第1実施形態では、モータ6の負荷状態検
出パラメータを、操舵トルクτとしたが、第2実施形態
ではモータ6の負荷状態検出パラメータとして、モータ
6のモータ回転数nを使用しているところが異なる。
In the first embodiment, the load state detection parameter of the motor 6 is the steering torque τ, but in the second embodiment, the motor rotation speed n of the motor 6 is used as the load state detection parameter of the motor 6. The location is different.

【0121】すなわち、本実施形態では、回転角センサ
30は、モータ6の回転位置を検出する回転位置センサ
を兼用し、CPU21は、電動機回転数推定手段に相当
する。
That is, in this embodiment, the rotation angle sensor 30 also serves as a rotation position sensor for detecting the rotation position of the motor 6, and the CPU 21 corresponds to the electric motor rotation speed estimating means.

【0122】そして、図7のフローチャート中、S10
では、CPU21は、回転角センサ30からの検出信号
に基づいて、公知の演算式を使用してモータ回転数nを
算出する。
Then, in the flowchart of FIG. 7, S10
Then, the CPU 21 calculates the motor rotation speed n using a known arithmetic expression based on the detection signal from the rotation angle sensor 30.

【0123】そして、モータ回転数nと予めROM22
に格納した回転数閾値n0との大小関係、すなわち、モ
ータ6が低負荷状態か、或いは高負荷状態かを判定す
る。モータ回転数nが回転数閾値n0以下の場合には、
モータ6が低負荷であるとして、S30に移行し、モー
タ回転数nが回転数閾値n0よりも大きい場合には、モ
ータ6が高負荷であるとして、S20に移行する。
Then, the motor speed n and the ROM 22 are stored in advance.
The magnitude relationship with the rotation speed threshold value n0 stored in, that is, whether the motor 6 is in a low load state or a high load state is determined. When the motor rotation speed n is less than or equal to the rotation speed threshold value n0,
It is determined that the motor 6 has a low load, and the process proceeds to S30. If the motor rotation speed n is greater than the rotation speed threshold value n0, the motor 6 is considered to be a high load and the process proceeds to S20.

【0124】第2実施形態では第1実施形態の(1)〜
(4)の他、以下のような特徴がある。 (1) 第2実施形態では、CPU21をモータ6の回
転数を推定する電動機回転数推定手段としている。そし
て、CPU21(負荷状態判定手段)は、推定したモー
タ6の回転数(モータ回転数n)が回転数閾値n0以下
のときは、モータ6の負荷状態が低負荷であると判定
し、モータ回転数nが回転数閾値n0を越えるときは、
モータ6の負荷状態が高負荷であると判定するようにし
た。
In the second embodiment, (1) to (1) of the first embodiment
In addition to (4), there are the following features. (1) In the second embodiment, the CPU 21 is used as an electric motor rotation speed estimation means for estimating the rotation speed of the motor 6. When the estimated rotation speed of the motor 6 (motor rotation speed n) is equal to or lower than the rotation speed threshold value n0, the CPU 21 (load state determination means) determines that the load state of the motor 6 is low, and the motor rotation speed is low. When the number n exceeds the rotation speed threshold value n0,
The load state of the motor 6 is determined to be high.

【0125】この結果、モータ回転数nと回転数閾値n
0とにより、モータ6が低負荷か高負荷の判定を容易に
できる。第2実施形態の構成を下記のように変更しても
よい。
As a result, the motor speed n and the speed threshold n
With 0, it is possible to easily determine whether the motor 6 has a low load or a high load. You may change the structure of 2nd Embodiment as follows.

【0126】(A) 第2実施形態では、ブラシレスモ
ータを使用したが、ブラシレスモータの代わりにブラシ
付モータ(以下、この項において、単にモータという)
に変更してもよい。この場合においても、図7のフロー
チャートを実行するものとする。
(A) Although the brushless motor is used in the second embodiment, a brushed motor is used instead of the brushless motor (hereinafter, simply referred to as a motor in this section).
You may change to. Even in this case, the flowchart of FIG. 7 is executed.

【0127】S10においては、下記のようにして、モ
ータ回転数nを演算(推定)する。なお、モータのモー
タ電流を検出するために、モータにはモータ電流検出回
路(図示しない)及びモータ端子間電圧を検出するため
のモータ端子電圧検出回路(図示しない)が設けられて
いる。
In S10, the motor rotation speed n is calculated (estimated) as follows. In order to detect the motor current of the motor, the motor is provided with a motor current detection circuit (not shown) and a motor terminal voltage detection circuit (not shown) for detecting the voltage between the motor terminals.

【0128】CPU21は、前記モータ6のモータ回転
数nを算出するため、まず、前記モータ電流検出回路
(図示しない)によって検出されるモータ電流の平均値
(モータ電流平均値Ia)と、モータ端子電圧検出回路
によって検出される端子間電圧の平均値(端子間電圧平
均値Va)とを求める。求めたモータ電流平均値Ia及
び端子間電圧平均値Vaから、(3)式に従ってモータ
の内部抵抗の瞬時値(モータ内部抵抗瞬時値R)を算出
する。
In order to calculate the motor rotation speed n of the motor 6, the CPU 21 first calculates the average value of the motor current (motor current average value Ia) detected by the motor current detection circuit (not shown) and the motor terminal. The average value of the terminal voltage detected by the voltage detection circuit (the terminal voltage average value Va) is calculated. From the obtained motor current average value Ia and inter-terminal voltage average value Va, the instantaneous value of the motor internal resistance (motor internal resistance instantaneous value R) is calculated according to the equation (3).

【0129】R=Va/Ia …(3) 続いて、モータ内部抵抗瞬時値Rを時間積分してモータ
の内部抵抗値Riを求め、この内部抵抗値Ri、モータ
電流平均値Iaと端子間電圧平均値Vaに基づいて
(4)式を使用してモータの逆起電圧Vcを求める。
R = Va / Ia (3) Next, the motor internal resistance instantaneous value R is integrated over time to obtain the motor internal resistance value Ri, and the internal resistance value Ri, the motor current average value Ia and the inter-terminal voltage are obtained. The back electromotive force Vc of the motor is calculated using the equation (4) based on the average value Va.

【0130】Vc=Va−Ia・Ri …(4) 続いて、(5)式を使用して、逆起電圧Vcに、逆起電
圧Vcに対する回転数の比であるモータ発電定数Kを乗
算し、モータ回転数nを算出する。
Vc = Va-IaRi (4) Then, using the equation (5), the counter electromotive voltage Vc is multiplied by the motor power generation constant K which is the ratio of the rotation speed to the counter electromotive voltage Vc. , The motor rotation speed n is calculated.

【0131】モータ回転数nは、モータの逆起電圧Vc
の符号に対応した符号を有する。なお、モータ回転数n
にはモータの右方向回転に対しては正の値をとり、モー
タの左方向回転に対しては負の値をとる。すなわち、モ
ータ回転数nは、モータの回転方向成分を含む回転速度
である。
The motor speed n is the counter electromotive voltage Vc of the motor.
It has a code corresponding to the code of. The motor speed n
Has a positive value for the right rotation of the motor and a negative value for the left rotation of the motor. That is, the motor rotation speed n is the rotation speed including the rotation direction component of the motor.

【0132】n=K・Vc … (5) 従って、この変形例では、S10では、|n|>n0に
て、大小関係を判定する。
N = KVc (5) Therefore, in this modification, in S10, | n |> n0 is used to determine the magnitude relationship.

【0133】他の構成は、第2実施形態と同様である。
CPU21は電動機回転数推定手段に相当する。 (B) 又、ステアリングホイール1(ハンドル)の回
転数を検出するハンドル回転数センサを設け、このハン
ドル回転数センサが検出したハンドル回転数に基づい
て、CPU21はモータ回転数nを算出(推定)するよ
うにしてもよい。ハンドル回転数とモータ回転数nとは
比例関係にあるため、これでもよい。
The other structure is similar to that of the second embodiment.
The CPU 21 corresponds to a motor rotation speed estimation means. (B) Further, a steering wheel rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the steering wheel 1 (steering wheel) is provided, and the CPU 21 calculates (estimates) the motor rotation speed n based on the steering wheel rotation speed detected by the steering wheel rotation speed sensor. You may do it. This is also acceptable because the handle rotation speed and the motor rotation speed n are in a proportional relationship.

【0134】この場合においても、CPU21は、電動
機回転数推定手段に相当する。 (第3実施形態)次に、第3実施形態を図7を参照して
説明する。
Also in this case, the CPU 21 corresponds to the electric motor rotation speed estimating means. (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.

【0135】第1実施形態では、モータ6の負荷状態検
出パラメータとして、操舵トルクτとしたが、第3実施
形態ではモータ6の負荷状態検出パラメータとして、ア
シスト指令電流、すなわちq軸指令電流Iq*(電動機制
御値)を使用しているところが異なる。
In the first embodiment, the steering torque τ is used as the load state detection parameter of the motor 6, but in the third embodiment, the assist command current, that is, the q-axis command current Iq * is used as the load state detection parameter of the motor 6. The difference is that (motor control value) is used.

【0136】図7のS10では、CPU21は、q軸指
令電流Iq*(電動機制御値)を読込み、q軸指令電流I
q*と、予めROM22に格納した指令値閾値Iq*sとの
大小関係、すなわち、モータ6が低負荷状態か、或いは
高負荷状態かを判定する。
In S10 of FIG. 7, the CPU 21 reads the q-axis command current Iq * (motor control value), and the q-axis command current Iq.
The magnitude relationship between q * and the command value threshold Iq * s stored in the ROM 22 in advance, that is, whether the motor 6 is in a low load state or a high load state is determined.

【0137】q軸指令電流Iq*が、指令値閾値Iq*s以
下の場合には、モータ6が低負荷であるとして、S30
に移行し、q軸指令電流Iq*が、指令値閾値Iq*sより
も大きい場合には、モータ6が高負荷であるとして、S
20に移行する。
If the q-axis command current Iq * is less than or equal to the command value threshold value Iq * s, it is determined that the motor 6 has a low load and S30
If the q-axis command current Iq * is larger than the command value threshold value Iq * s, it is determined that the motor 6 has a high load and S
Move to 20.

【0138】第3実施形態では第1実施形態の(1)〜
(4)の他、以下のような特徴がある。 (1) 第3実施形態では、CPU21(負荷状態判定
手段)は、q軸指令電流Iq*(電動機制御値)に基づい
て、モータ6の負荷状態が低負荷か高負荷であると判定
するようにした。具体的には、q軸指令電流Iq*と、予
めに格納した指令値閾値Iq*sとの大小関係、すなわ
ち、モータ6が低負荷状態か、或いは高負荷状態かを判
定するようにした。
In the third embodiment, (1) to (1) of the first embodiment
In addition to (4), there are the following features. (1) In the third embodiment, the CPU 21 (load state determination means) determines that the load state of the motor 6 is low load or high load based on the q-axis command current Iq * (motor control value). I chose Specifically, the magnitude relation between the q-axis command current Iq * and the command value threshold Iq * s stored in advance, that is, whether the motor 6 is in a low load state or a high load state is determined.

【0139】この結果、q軸指令電流Iq*と、予めRO
M22に格納した指令値閾値Iq*sとにより、モータ6
が低負荷か高負荷の判定を容易にできる。なお、本発明
の実施形態は以下のように変更してもよい。
As a result, the q-axis command current Iq * and RO
With the command value threshold Iq * s stored in M22, the motor 6
Can easily determine whether the load is low or high. The embodiment of the present invention may be modified as follows.

【0140】○ 前記各実施形態では、操舵トルクτ
と、車速Vとを使用した実施形態に代えて、操舵トルク
τのみで、電動機制御値を決定するようにしてもよい。 ○ 前記各実施形態では、昇圧回路100の駆動方式
を、モータ6が低負荷時には、第2トランジスタQ2を
常時オフとし、第1トランジスタQ1のみを前記デュー
ティ比駆動信号にてPWM駆動する非同期整流方式で行
った。
In each of the above embodiments, the steering torque τ
Instead of the embodiment using the vehicle speed V and the vehicle speed V, the electric motor control value may be determined only by the steering torque τ. In each of the above-described embodiments, the booster circuit 100 is driven by an asynchronous rectification method in which the second transistor Q2 is always off and only the first transistor Q1 is PWM-driven by the duty ratio drive signal when the motor 6 has a low load. I went there.

【0141】これに代えて、モータ6が低負荷には、第
1トランジスタQ1、第2トランジスタQ2を全オフし
て、すなわち、昇圧回路100を昇圧停止してもよい。
従って、この変形例で電流較正式を予め求める場合、昇
圧回路100において、同期整流、及び第1トランジス
タQ1、第2トランジスタQ2を全オフするようにし
て、それぞれ異なる駆動方式において、それぞれ各相毎
に電流較正式を求める。
Alternatively, when the motor 6 has a low load, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 may all be turned off, that is, the booster circuit 100 may stop boosting.
Therefore, in the case where the current calibration formula is obtained in advance in this modified example, in the booster circuit 100, synchronous rectification and the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are all turned off, so that different phases are used for different phases. Calculate the current calibration formula.

【0142】このようにしても、各実施形態の作用効果
を奏することができる。 ○ 又、モータ6が高負荷時には同期整流し、低負荷に
は、第1トランジスタQ1のみを全オフし、第2トラン
ジスタQ2をPWM駆動するようにしてもよい。
Even in this case, the effects of each embodiment can be obtained. The motor 6 may be synchronously rectified when the load is high, and when the load is low, only the first transistor Q1 may be completely turned off and the second transistor Q2 may be PWM-driven.

【0143】従って、この変形例で電流較正式を予め求
める場合、昇圧回路100において、同期整流、及び第
1トランジスタQ1のみを全オフし、第2トランジスタ
Q2をPWM駆動するようにして、それぞれ異なる駆動
方式において、それぞれ各相毎に電流較正式を求める。
Therefore, when the current calibration formula is obtained in advance in this modified example, in the booster circuit 100, synchronous rectification and only the first transistor Q1 are all turned off, and the second transistor Q2 is PWM-driven, so that they are different from each other. In the drive method, a current calibration formula is obtained for each phase.

【0144】このようにしても、各実施形態の作用効果
を奏することができる。次に、上記した実施形態から把
握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想につい
て以下に記載する。
Even in this case, the effects of each embodiment can be obtained. Next, technical ideas other than the invention described in the claims that can be understood from the above-described embodiment will be described below.

【0145】(1) 請求項3において、操舵トルクを
検出する操舵トルク検出手段を設け、前記負荷状態判定
手段は、前記操舵トルク検出手段が検出した操舵トルク
が小のときは、電動機の負荷状態が低負荷であると判定
し、操舵トルクが大のときは電動機の負荷状態が高負荷
であると判定することを特徴とする電動パワーステアリ
ング制御装置。
(1) In claim 3, steering torque detecting means for detecting a steering torque is provided, and the load state determining means determines the load state of the electric motor when the steering torque detected by the steering torque detecting means is small. Is determined to be a low load, and when the steering torque is large, it is determined that the load state of the electric motor is a high load.

【0146】(2) 請求項3において、前記電動機の
回転数を推定する電動機回転数推定手段を備え、前記負
荷状態判定手段は、前記電動機回転数推定手段が推定し
た回転数が小のときは、電動機の負荷状態が低負荷であ
ると判定し、回転数が大のときは、電動機の負荷状態が
高負荷であると判定することを特徴とする電動パワース
テアリング制御装置。
(2) In claim 3, an electric motor revolution speed estimating means for estimating the revolution speed of the electric motor is provided, and the load condition judging means is provided when the revolution speed estimated by the electric motor revolution speed estimating means is small. The electric power steering control device is characterized in that the load state of the electric motor is determined to be low load, and when the rotational speed is high, the load state of the electric motor is determined to be high load.

【0147】(3) 請求項3において、前記負荷状態
判定手段は、前記電動機制御値に基づいて電動機の負荷
状態を判定することを特徴とする電動パワーステアリン
グ制御装置。
(3) The electric power steering control device according to claim 3, wherein the load condition judging means judges the load condition of the electric motor based on the electric motor control value.

【0148】[0148]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1乃至請求
項5の発明は、直流電源電圧を昇圧する昇圧回路の駆動
方法の切り替わりにより発生するオフセット電流をキャ
ンセルできる。そして、昇圧回路の駆動方法の切り替わ
り時に、モータの誤動作を防止する効果を奏する。
As described in detail above, the inventions of claims 1 to 5 can cancel the offset current generated by switching the driving method of the booster circuit for boosting the DC power supply voltage. Then, when the driving method of the booster circuit is switched, it is possible to prevent the malfunction of the motor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の本実施形態に具体化した電動パワース
テアリング制御装置の概略図。
FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering control device embodied in the present embodiment of the invention.

【図2】同じく電動パワーステアリング制御装置の制御
ブロックダイヤグラム。
FIG. 2 is a control block diagram of the electric power steering control device.

【図3】同じくCPU21の制御ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram of CPU 21.

【図4】同じく昇圧回路の電気回路図。FIG. 4 is an electric circuit diagram of the booster circuit.

【図5】同じく昇圧時の制御装置の制御ブロックダイヤ
グラム。
FIG. 5 is a control block diagram of the control device for boosting the same.

【図6】(a)は同期整流方式の場合における両トラン
ジスタのPWM駆動信号の波形図、(b)は、非同期整
流方式の場合における両トランジスタのPWM駆動信号
等の波形図、(c)は、較正式の説明図。
6A is a waveform diagram of PWM drive signals of both transistors in the case of a synchronous rectification system, FIG. 6B is a waveform diagram of PWM drive signals of both transistors in the case of an asynchronous rectification system, and FIG. , Explanatory drawing of a calibration formula.

【図7】本実施形態のCPU21が実行する制御プログ
ラムのフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart of a control program executed by the CPU 21 of this embodiment.

【図8】本実施形態のCPU21が実行する制御プログ
ラムのフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart of a control program executed by the CPU 21 of this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…トルクセンサ(操舵トルク検出手段) 6…モータ(電動機) 20…制御装置 21…CPU(昇圧制御手段、電動機電流演算手段、負
荷状態判定手段) 35…モータ駆動装置(電動機駆動手段) 100…昇圧回路(昇圧手段) B…バッテリ(直流電源) L…コイル(昇圧用コイル) C2…コンデンサ(昇圧用コンデンサ) Q1…第1トランジスタ(第1スイッチング素子) Q2…第2トランジスタ(第2スイッチング素子) RU、RV、RW…シャント抵抗
4 ... Torque sensor (steering torque detection means) 6 ... Motor (electric motor) 20 ... Control device 21 ... CPU (boost control means, electric motor current calculation means, load state determination means) 35 ... Motor drive device (electric motor drive means) 100 ... Step-up circuit (step-up means) B ... Battery (DC power supply) L ... Coil (step-up coil) C2 ... Capacitor (step-up capacitor) Q1 ... First transistor (first switching element) Q2 ... Second transistor (second switching element) ) RU, RV, RW ... Shunt resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B62D 101:00 H02P 6/02 321N 119:00 321P Fターム(参考) 3D032 DA15 DA23 DA64 DA65 DC01 DD10 DD17 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H560 AA10 BB04 BB12 DA01 DB01 EB01 JJ01 SS02 TT12 TT15 UA05 XA12 XA13 XB04 5H570 AA21 BB09 DD04 GG01 GG04 HA09 HB03 JJ03 JJ16 JJ24 LL12 MM02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // B62D 101: 00 H02P 6/02 321N 119: 00 321P F term (reference) 3D032 DA15 DA23 DA64 DA65 DC01 DD10 DD17 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H560 AA10 BB04 BB12 DA01 DB01 EB01 JJ01 SS02 TT12 TT15 UA05 XA12 XA13 XB04 5H570 AA21 BB09 DD04 GG01 GG04 HA09 HB03 JJ03 JJ16 JJ24 LL12 MM02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源の電圧を昇圧して電動機の電動
機駆動手段へ電力を供給する昇圧手段であって、直流電
源に接続されたコイルと、同コイルの出力端子に対して
共に接続された第1スイッチング素子と第2スイッチン
グ素子と、第2スイッチング素子の出力端子に接続され
たコンデンサとを備えた昇圧手段と、 前記電動機の負荷状態に応じて、前記両スイッチング素
子の駆動方式を変更して昇圧制御を行う昇圧制御手段
と、前記電動機駆動手段に流れる電動機電流を、シャン
ト抵抗の両端電位差相当のA/D値を基に、電流較正式
で演算する電動機電流演算手段を備えた電動パワーステ
アリング制御装置において、 前記電動機電流演算手段は、前記電動機の負荷状態に応
じた電流較正式で、前記シャント抵抗の両端電位差相当
のA/D値を基に、電動機電流を演算することを特徴と
する電動パワーステアリング制御装置。
1. A step-up means for stepping up the voltage of a DC power supply to supply electric power to a motor driving means of an electric motor, the coil being connected to the DC power supply and connected to an output terminal of the coil. A step-up device including a first switching element, a second switching element, and a capacitor connected to an output terminal of the second switching element, and a driving method for the both switching elements is changed according to a load state of the electric motor. The electric power is provided with a step-up control means for performing step-up control by electric current, and a motor current calculation means for calculating a motor current flowing through the motor drive means by a current calibration formula based on an A / D value corresponding to the potential difference across the shunt resistor. In the steering control device, the electric motor current calculation means is a current calibration formula according to a load state of the electric motor, and an A / D corresponding to a potential difference between both ends of the shunt resistor. Based on, electric power steering control apparatus characterized by computing the motor current.
【請求項2】 前記電動機の負荷状態に応じた電流較正
式を記憶する記憶手段を備え、 前記電動機電流演算手段は、前記記憶手段に記憶した電
流較正式のうち、前記電動機の負荷状態に応じた電流較
正式を読み出して電動機電流を演算することを特徴とす
る請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置。
2. A storage unit for storing a current calibration formula corresponding to a load state of the electric motor, wherein the electric motor current calculating unit is a current calibration formula stored in the storage unit and corresponds to a load state of the electric motor. The electric power steering control device according to claim 1, wherein the electric current steering formula is read to calculate the electric motor current.
【請求項3】 電動機の負荷状態を判定する負荷状態判
定手段を備え、 前記電動機電流演算手段は、前記負荷状態判定手段の判
定結果に基づいて電流較正式を選択することを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載の電動パワーステアリン
グ制御装置。
3. A load state determination means for determining a load state of the electric motor, wherein the electric motor current calculation means selects a current calibration formula based on a determination result of the load state determination means. The electric power steering control device according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記昇圧制御手段は、前記電動機が高負
荷時には前記両スイッチング素子を同期整流し、低負荷
時に非同期整流するものであることを特徴とする請求項
1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の電動パワー
ステアリング制御装置。
4. The step-up control means performs synchronous rectification of both switching elements when the electric motor has a high load, and asynchronous rectification when the electric motor has a low load. 2. The electric power steering control device according to item 1.
【請求項5】 直流電源の電圧を昇圧して電動機の電動
機駆動手段へ電力を供給する昇圧手段であって、直流電
源に接続されたコイルと、同コイルの出力端子に対して
共に接続された第1スイッチング素子と第2スイッチン
グ素子と、第2スイッチング素子の出力端子に接続され
たコンデンサとを備えた昇圧手段と、 前記電動機の負荷状態に応じて、前記両スイッチング素
子の駆動方式を変更して昇圧制御を行う昇圧制御手段と
を備え、前記電動機駆動手段に流れる電動機電流を、シ
ャント抵抗の両端電位差相当のA/D値を基に、電流較
正式で演算する電動パワーステアリング制御装置の電動
機電流演算方法において、 前記電動機の負荷状態に応じた電流較正式で、前記シャ
ント抵抗の両端電位差相当のA/D値を基に、電動機電
流を演算することを特徴とする電動パワーステアリング
制御装置の電動機電流演算方法。
5. A step-up means for stepping up the voltage of a DC power supply to supply electric power to a motor driving means of an electric motor, the coil being connected to the DC power supply and being connected to an output terminal of the coil. A step-up device including a first switching element, a second switching element, and a capacitor connected to an output terminal of the second switching element, and a driving method for the both switching elements is changed according to a load state of the electric motor. And a step-up control means for performing step-up control by means of an electric power steering control device for calculating a motor current flowing through the motor drive means by a current calibration formula based on an A / D value corresponding to a potential difference across the shunt resistor. In the current calculation method, the motor current is calculated based on the A / D value corresponding to the potential difference between both ends of the shunt resistance, using a current calibration formula according to the load state of the motor. Motor current calculation method of an electric power steering control apparatus according to claim Rukoto.
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