[发明专利]马达控制装置以及电动动力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动电动马达的马达控制装置以及使用其的电动动力转向装置。

背景技术

在电动动力转向装置的马达控制装置中，基于转向转矩、车速来决定应流过马达的电流的目标值。在该目标值的决定方面，例如，日本特开平8-67262号公报和日本特开平10-109655号公报中公开了除了转向转矩、车速之外，还考虑转向速度或者与其对应的马达的角速度的技术。在控制无刷马达的情况下，通常使用分解器等用于检测马达旋转位置的角度检测传感器，能够通过对该角度检测传感器的输出信号进行时间微分而得到马达角速度。但是，在如有刷马达的控制那样不使用角度传感器的马达控制中，检测马达电流以及马达端子间电压，基于下述式计算出马达角速度ω。

ω＝(V-I×R)/k...(1)

在此，V是马达端子间电压，I是马达电流，R是马达电阻(马达端子间电阻)，k是反电动势常数。

然而，在有刷马达中，电刷的接触电阻通过马达电流而发生变化，所以马达电阻具有对马达电流的依赖性。由此，在驱动有刷马达的马达控制装置中，基于表示马达电流和马达电阻之间的关系的特性(以下，称为“马达的电流-电阻特性”)而求出马达电阻R，在通过上述式(1)计算马达角速度时使用该马达电阻R。由此，能够更准确地求出马达角速度ω。

但是，上述的马达电阻R因温度变化、制造偏差而发生变动。因此，有时在基于上述式(1)的马达角速度ω的计算中所使用的马达电阻R的值和实际的马达电阻的值之间产生差。由此，即使在使用基于马达的电流-电阻特性而求出的马达电阻R来计算出马达角速度ω的情况下，由于上述的温度变化、制造偏差也无法确保高精度地计算出马达角速度。其结果，例如，在使用了上述那样的马达控制装置的电动动力转向装置中，存在使用马达角速度的控制的精度降低，无法良好地进行转向辅助的问题。

专利文献1：日本特开平8-67262号公报

专利文献2：日本特开平10-109655号公报

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种即使马达电阻因温度变化、制造偏差等发生变动也能够高精度地控制该马达的驱动的马达控制装置。另外，本发明的其他目的在于提供一种具备这样的马达控制装置的电动动力转向装置。

本发明涉及基于电动马达的电枢线圈所产生的反电动势计算出该电动马达的旋转速度的推断值，并使用该推断值来驱动该电动马达的马达控制装置。电流检测部对在上述电动马达中流动的电流进行检测。电压检测部对施加到上述电动马达的电压进行检测。判断部对上述电动马达的旋转速度是否是在实际上为0的规定值以下进行判断。特性保持部将在上述电动马达中流动的电流和上述电动马达的电阻之间的关系作为电流-电阻特性来保持。电阻计算部在由上述判断部判断为上述电动马达的旋转速度是上述规定值以下时，基于由上述电流检测部得到的电流检测值和通过上述电压检测单元得到的电压检测值来计算出上述电动马达的电阻值。推断值计算部基于通过上述电流检测部得到的电流检测值、通过上述电压检测部得到的电压检测值、和根据上述电流-电阻特性而与该电流检测值建立关联的电阻值或者通过上述电阻计算部计算出的电阻值，计算出表示上述电动马达的旋转速度的速度推断值。特性更新部基于通过上述电阻计算部计算出的电阻值和该电阻值的计算中所使用的上述电流检测值来更新上述电流-电阻特性。

附图说明

图1是将使用了第一实施方式的马达控制装置的电动动力转向装置的构成和与其相关的车辆的构成一同表示的概略图。

图2是表示第一实施方式的马达控制装置的构成的框图。

图3是表示第一实施方式的角速度推断部的构成的框图。

图4是用于说明第一实施方式的马达的电流-电阻特性以及电阻映射表(Resistance Map)更新用的电阻值以及电流检测值的图。

图5A是用于说明第一实施方式的电阻映射表的更新方法的图。

图5B是用于说明第一实施方式的电阻映射表的更新方法的图。

图5C是用于说明第一实施方式的电阻映射表的更新方法的图。

图6是用于说明第一实施方式的电阻映射表的其他更新方法的图。

图7是用于说明第二以及第三实施方式的第一角速度推断处理的波形图。

图8是表示与第二实施方式的角速度推断处理对应的角速度推断部的构成的框图。

图9是表示与第三实施方式的角速度推断处理对应的角速度推断部的构成的框图。

图10是用于说明第四实施方式的角速度推断处理的波形图。