[发明专利]电动机控制装置和用于车辆用转向装置的电动机控制装置

说明书

2009年1月30日提出的日本专利申请No.2009-019976号的全部 内容被引入本发明作为参考。

技术领域

本发明涉及用于驱动无刷电动机的电动机控制装置和用于车辆用 转向装置的电动机控制装置。

背景技术

无刷电机，例如能够用作车辆用转向装置的驱动源。车辆用转向装 置的一个例子是电动动力转向装置。用于驱动控制无刷电动机的电动机 控制装置，一般构成为，根据用于检测转子的旋转角的旋转角传感器的 输出控制电动机电流的供给。作为旋转角传感器，一般使用输出与转子 旋转角(电角)相对应的正弦波信号和余弦波信号的解算器。但是，解 算器高价、配线数多，而且设置空间也大。因此，存在防碍具有无刷电 动机的装置的成本削减和小型化的问题。

美国公开专利US 2007/0229021A1公开了不使用旋转角传感器来驱 动无刷电动机的无传感器驱动方式。无传感器驱动方式是通过估测伴随 转子的旋转的感应电压，估测磁极的相位(转子的电角)的方式。在转 子停止时和极低速旋转时，不能够估测感应电压，因此以别的方式估测 磁极的相位。具体地说，对定子注入感应信号，检测对于该感应信号的 电动机的响应。基于该电动机的响应估测转子旋转位置。

发明内容

该发明的一个目的是提供一种电动机控制装置，其能够以不使用旋 转角传感器的新的控制方式控制电动机。

发明的方式是，一种用于驱动具有转子和与该转子相对的定子的电 动机的电动机控制装置。该电动机控制装置包括：电流驱动部，以依据 作为控制上的旋转角的控制角的旋转坐标系的轴电流值驱动上述电动 机。增加角运算部，其运算应该加到控制角的增加角；控制角运算部， 在每次规定的运算周期中，通过将增加角加于控制角的前次值而求取控 制角的此次值。转矩检测部，检测出施加于被电动机驱动的驱动对象的 电动机转矩以外的转矩。变更部，其根据上述转矩检测部的检测转矩变 更控制电动机的参数。禁止部，其在上述检测转矩的绝对值成为规定值 以下之前，禁止上述变更部的动作。

附图说明

本发明的上述以及其它的特征和优点能够通过参照附图的以下对 实施方式的说明变得明确，对于相同或相当的要素标注相同或相似的符 号。

图1是用于说明应用本发明的第一实施方式的电动机控制装置的电 动动力转向装置的电结构的框图；

图2是用于说明电动机的结构的图解图；

图3是上述电动动力转向装置的控制框图；

图4是表示相对于转向角的指示转向转矩的特性例的图；

图5是用于说明转向转矩限制器的动作的图；

图6是表示γ轴指示电流值的设定例的图；

图7是用于说明增加角限制器的动作的流程图；

图8是用于说明增加角监视部、转向转矩监视部和初始化部的处理 的流程图；

图9是表示检测转向转矩的时间变化的一个例子的图；

图10是用于说明本发明的第二实施方式的动作的流程图；

图11是用于说明上述第二实施方式的动作例的图；以及

图12是用于说明指示转向转矩的其它设定例的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1是用于说明应用该发明的第一实施方式的电动机控制装置的电 动动力转向装置(车辆用转向装置的一个例子)的电结构的框图。该电 动动力转向装置包括：检测施加于作为用于对车辆进行转向的操纵部件 的方向盘10的转向转矩T的转矩传感器1；经由减速机构对车辆的转 向机构2施加转向助力的电动机3(无刷电动机)；检测作为方向盘10 的旋转角的转向角的转向角传感器4；驱动控制电动机3的电动机控制 装置5；检测搭载有该电动动力转向装置的车辆的速度的车速传感器6。

电动机控制装置5根据转矩传感器1检测出的转向转矩、转向角传 感器4检测出的转向角和车速传感器6检测出的车速，驱动电动机3， 由此实现与转向状态和车速对应的适当的转向辅助。