马达控制装置以及电动动力转向装置的制造方法
【专利说明】马达控制装置以及电动动力转向装置
[0001]本申请要求2014年3月7日提交的日本专利申请第2014-045228号的优先权，并在此引用其全部内容。
技术领域
[0002]本发明涉及马达控制装置以及电动动力转向装置。
【背景技术】
[0003]用于电动动力转向装置等的马达控制装置具备用于使马达驱动的驱动电路、以及经由驱动电路来控制马达的驱动的微型计算机。驱动三相马达的驱动电路例如由逆变器电路构成，驱动电路以由串联连接的一对开关元件构成的臂为基本单位，并将与马达的各相对应的三个臂并联连接而构成。马达控制装置利用电流传感器来检测供给至马达的电流，并通过执行使由电流传感器检测的电流值追随电流指令值的电流反馈控制来运算电压指令值。电流指令值以及电压指令值分别与向马达供给的电流的目标值以及电压的目标值对应。马达控制装置生成与电压指令值对应的占空比指令值。占空比指令值是决定各臂的开关元件的接通/断开的期间的参数。马达控制装置基于占空比指令值来生成控制信号，并将该控制信号输出至驱动电路的各臂，从而以规定的定时交替地接通/断开各臂的高电位侧的开关元件和低电位侧的开关元件。由此将与电流指令值相应的三相的驱动电力供给至马达，驱动马达。
[0004]在这样的马达控制装置中，通常为了防止各臂中的高电位侧的开关元件与低电位侧的开关元件的臂短路，而设置在各臂中的高电位侧的开关元件与低电位侧的开关元件的接通/断开的切换时使各开关元件都断开的死区时间。然而，由于该死区时间的存在，在马达的实际的供电电压与电压指令值之间产生误差，这成为使马达的供电电流产生失真的主要原因。因此，马达产生转矩脉动、振动、异常噪声。
[0005]在日本特开2006 - 320122号公报所记载的马达控制装置中，通过基于电流指令值来运算死区时间补偿值，并基于运算出的死区时间补偿值来修正占空比指令值，来减小马达的实际的供电电压与电压指令值的误差。
[0006]然而，在日本特开2006 - 320122号公报所记载的马达控制装置中，若电流指令值变动，则死区时间补偿值也变动，因此导致马达的输出转矩的变动即转矩脉动。这成为使马达发生异常噪声的主要原因。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一在于提供一种能够减弱起因于死区时间补偿的马达的异常噪声的马达控制装置以及电动动力转向装置。
[0008]作为本发明的一方式的马达控制装置具备:驱动电路，向马达供给驱动电力；电流传感器，对供给至上述马达的电流值进行检测；以及控制部，通过执行使由上述电流传感器检测的电流值追随电流指令值的电流反馈控制来运算电压指令值，并且基于与该电压指令值对应的占空比指令值来生成控制信号，并基于该控制信号来控制上述驱动电路的驱动。
[0009]上述控制部具有死区时间补偿部，该死区时间补偿部对上述占空比指令值进行基于死区时间补偿值的修正，上述死区时间补偿部具有:基本补偿值运算部，基于该上述电流指令值来运算上述死区时间补偿值的基础值即基本补偿值；滤波器部，对上述基本补偿值实施与低通滤波器对应的滤波处理，上述死区时间补偿部基于上述滤波器部的输出值来设定上述死区时间补偿值。
[0010]根据该结构，即使在基本补偿值因电流指令值的变动而变动的情况下，通过滤波器部对基本补偿值实施与低通滤波器对应的滤波处理，也抑制输出值在比规定的频带高的频带的变动。因此，通过基于滤波器部的输出值来设定死区时间补偿值来抑制死区时间补偿值的不必要的振动。结果，能够抑制使马达产生转矩脉动这样的占空比指令值的变动。因此，能够减弱马达的异常噪声。
[0011]对于上述方式的马达控制装置，也可以构成为上述控制部设定d/q坐标系中的d轴电流指令值以及q轴电流指令值，并且使用上述马达的旋转角将由上述电流传感器检测的各相电流值转换为d/q坐标系中的d轴电流值以及q轴电流值，上述控制部为了使上述d轴电流值追随上述d轴电流指令值，并且为了使上述q轴电流值追随上述q轴电流指令值而执行基于上述d轴电流值与上述d轴电流指令值的偏差以及上述q轴电流值与上述q轴电流指令值的偏差的电流反馈控制，上述死区时间补偿部基于上述q轴电流指令值来设定上述基本补偿值，并且在上述q轴电流指令值的正负符号反转时使上述死区时间补偿值的正负符号反转，上述滤波器部在上述q轴电流值的正负符号反转时，将上述滤波处理的输入值以及输出值设定为零。
[0012]作为死区时间补偿值的运算方法，例如有基于q轴电流指令值来运算死区时间补偿值的方法。在利用该方法运算死区时间补偿值的情况下，在q轴电流指令值的正负符号反转时，需要使死区时间补偿值的正负符号也反转。然而，在q轴电流指令值的正负符号反转之前，例如在死区时间补偿值为负值的情况下，若伴随q轴电流指令值的符号的反转，使死区时间补偿值的正负符号反转，则死区时间补偿值从负值骤变为正值。这样的死区时间补偿值的骤变导致占空比指令值的骤变，成为使马达产生异常噪声的主要原因。
[0013]这一点，根据上述结构，在q轴电流指令值的正负符号反转时，将滤波器部中的滤波处理的输出值暂时设定为零。因此，在q轴电流指令值的正负符号反转之前，例如在死区时间补偿值为负值的情况下，在q轴电流指令值的正负符号反转时，将死区时间补偿值暂时设定为零。即，死区时间补偿值从负值变化为零，所以与从负值骤变为正值的情况相比较，能够减小死区时间补偿值的变动幅度。
[0014]另外，根据上述结构，在q轴电流指令值的正负符号反转时，将滤波器部的输入值设定为零，所以之后的滤波器部的输出值从零开始缓慢地变化。因此，能够使死区时间补偿值从零开始缓慢地变化。
[0015]像这样，根据上述结构，能够抑制q轴电流指令值的正负符号反转时的死区时间补偿值的骤变，所以能够更加可靠地减弱马达的异常噪声。
[0016]在电动动力转向装置中，特别是在车辆停止状态下的转向操作时即静态转向操作时，马达的异常噪声成为问题。
[0017]因此，作为本发明的其它方式的电动动力转向装置，具备:转向操作机构；马达，向上述转向操作机构赋予协助力；以及马达控制装置，控制上述马达的驱动。作为上述马达控制装置，也可以使用上述方式的马达控制装置，在是对上述转向操作机构进行静态转向操作的状况时，上述滤波器部对上述基本补偿值实施滤波处理。
[0018]根据该结构，能够抑制静态转向操作时的马达的异常噪声，所以能够抑制驾驶员的不舒适感。
【附图说明】
[0019]通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及其它特点和优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素，其中，
[0020]图1是对电动动力转向装置的一实施方式表示其简要结构的框图。
[0021]图2是对实施方式的电动动力转向装置表示其马达控制装置的结构的框图。
[0022]图3是对实施方式的马达控制装置表示其微型计算机的结构的框图。
[0023]图4的A部?G部是分别表示占空比指令值Du’、Dv’、Dw’以及控制信号Scl?Sc6的推移的时间图。
[0024]图5是对实施方式的微型计算机表示其死区时间补偿部的结构的框图。
[0025]图6是表示电流指令值In *与增益Gn的关系的曲线图。
[0026]图7是表示q轴电流指令值Iq*与基本补偿值Dd的关系的曲线图。
[0027]图8是对该实施方式的死区时间补偿部表示由其滤波器部执行的滤波处