(57)【要約】【課題】  ポンプ駆動負荷が駆動状態に応じて変化したとしても、安定した圧力を吐出可能な電動ポンプ駆動装置を提供すること。【解決手段】  液圧を供給するポンプと、前記ポンプを駆動する電動モータと、前記電動モータに駆動指令信号を出力する電動モータ制御回路と、前記ポンプまたは前記電動モータの回転速度を測定する回転速度測定手段と、前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転位相に基づき、前記駆動指令信号の回転位相を、この電動モータを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる位相遅延手段とを備えることとした。【選択図】      図８
2007314093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧を供給するポンプと、
前記ポンプを駆動する電動モータと、
前記電動モータに駆動指令信号を出力する電動モータ制御回路と、
前記ポンプまたは前記電動モータの回転速度を測定する回転速度測定手段と、
前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転位相に基づき、前記駆動指令信号の回転位相を、この電動モータを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる位相遅延手段と
を有することを特徴とする電動ポンプ装置。
【請求項２】
操舵輪に接続された操舵機構と、
前記操舵機構に操舵アシストトルクを付与する電動モータと、
前記電動モータに駆動指令信号を出力する電動モータ制御手段と、
前記ポンプまたは前記電動モータの回転速度を測定する回転速度測定手段と、
前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転位相に基づき、前記駆動指令信号の回転位相を、この電動モータを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる位相遅延手段と
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
操舵輪に連結された操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、
前記油圧パワーシリンダの圧力室に対し液圧を供給するポンプと、
前記ポンプを駆動する電動モータと、
前記電動モータに駆動指令信号を出力するモータ制御回路と、
前記電動モータの回転位相を検出または推定する回転位相測定手段と、
前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転位相に基づき、前記駆動指令信号の回転位相を、この電動モータを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる位相遅延手段と
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ポンプ装置に関し、特に運転者の操舵をアシストするパワーステアリング装置に適用する電動ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるパワーステアリング装置にあっては、電動モータで駆動される可逆式ポンプからの液圧をパワーシリンダの左右のシリンダ室にそれぞれ選択的に供給することにより、操舵アシスト力を得ている。
【０００３】
この電動モータは操舵時のみ駆動し、直進走行時のような非操舵時では停止することにより、消費電力の低減を図っている。さらに、操舵速度や操舵トルクに応じて電動モータの駆動速度を可変制御することにより、操舵状況に応じた適切なポンプ吐出圧を得ている。そのため、電動モータ、すなわち可逆式ポンプの回転速度制御領域が大きい、という特質を有している。
【０００４】
このような油圧ポンプを電動モータによって駆動する場合、油圧ポンプの負荷状態や電動モータのフリクション状態によってポンプ回転数に意図しない変動が生じる場合がある。すなわち、通常の電動モータ駆動制御においては、電動モータに与える指令電流により最大限のトルクが発生するように制御している。
【特許文献１】特開２００５−４１３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来技術にあっては、例えばポンプ内圧の上昇により電動モータの駆動負荷が一時的に上昇した場合には、指令電流タイミングに対してモータの回転位相が遅れてしまい、指令電流に対して最大限のトルクが発生するタイミングでモータを使用できなくなってしまう。
【０００６】
そのため、モータの出力トルクが一時的に低下し、このトルク低下により電動モータはポンプ内圧の抵抗に対抗することができず、モータおよびポンプが一時的に停止して操舵アシストが中断し、操舵フィーリングが悪化するおそれがある、という問題があった。
【０００７】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ポンプ駆動負荷が駆動状態に応じて変化したとしても、安定した圧力を吐出可能な電動ポンプ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の電動ポンプ装置では、液圧を供給するポンプと、前記ポンプを駆動する電動モータと、前記電動モータに駆動指令信号を出力する電動モータ制御手段と、前記ポンプまたは前記電動モータの回転速度を測定する回転速度測定手段と、前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転位相に基づき、前記駆動指令信号の回転位相を、この電動モータを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる位相遅延手段とを有することとした。
【発明の効果】
【０００９】
よって、ポンプ駆動負荷が駆動状態に応じて変化したとしても、安定した圧力を吐出可能な電動ポンプ駆動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の電動ポンプ装置を適用したポンプ装置およびパワーステアリング装置を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明の実施例１におけるパワーステアリング装置の全体構成を示すシステム図である。１はステアリングホイール、２はステアリングシャフト、３はラック&ピニオン機構（操舵機構）、５は運転者の操舵力をアシストするパワーステアリング機構、６はモータＭにより駆動する外接ギア型の双方向ポンプ、７は操舵輪、８は運転者にステアリング系に故障が発生したことを報知するウォーニングランプ、１０はコントロールユニット（モータ制御回路）である。
【００１２】
モータＭはブラシレスモータであり、電動モータ回転角を検出する三つのホール素子からなるモータ回転数センサＭ／Ｓｅｎ（回転位相測定手段）が設けられている。
【００１３】
パワーステアリング機構５の油圧源である双方向ポンプＰは、パワーシリンダ５ａ（油圧パワーシリンダ）の第１シリンダ室５１及び第２シリンダ室５２を連通する油圧管６１上に設けられている。運転者がステアリングホイール１を操作すると、操作方向に応じてモータＭの回転方向が切り換えられ、第１シリンダ室５１と第２シリンダ室５２との間の油を給排することで運転者の操舵力をアシストする。
【００１４】
具体的には、図中ステアリングホイール１を右に操舵すると、第２シリンダ室５２から第１シリンダ室５１に油圧が供給される方向にモータＭが駆動することでラック軸５４と一体に移動するピストン５３を第２シリンダ室５２側にアシストする。
【００１５】
油圧管６１には、第１シリンダ室５１と第２シリンダ室５２とを、双方向ポンプＰを介すことなく連通するバイパス回路６２が設けられている。このバイパス回路６２上には、コントロールユニット１０からの指令信号に基づいて作動する電子制御式のフェールセーフバルブ４が設けられている。
【００１６】
このフェールセーフバルブ４は、コントロールユニット１０からの指令信号により電圧が供給されると閉じた状態となり、電圧の供給がない状態では開いた状態となるノーマルオープン弁を用いている。
【００１７】
これにより、ステアリング系に何らかの異常が発生し、電源の供給をシャットダウンした場合であっても、第１シリンダ室５１と第２シリンダ室５２を連通状態とすることが可能となり、アシストトルク無しの通常の操舵を確保する。
【００１８】
また、ステアリングシャフト２には、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ１２が設けられている。
【００１９】
コントロールユニット１０には、トルクセンサ１２からの操舵トルク信号、イグニッションスイッチ１３からのＩＧＮ信号、エンジン回転数センサ１４からのエンジン回転数信号、車速センサ１５からの車速信号、モータ回転数センサＭ／Ｓｅｎからのモータ回転信号が入力される。これら入力された信号に基づいて、双方向ポンプＰのモータＭ、フェールセーフバルブ４及びウォーニングランプ８へ指令信号を出力する。
【００２０】
図２はコントロールユニット１０内の構成を示すブロック図である。電源回路ウォッチドッグタイマ１０１は、電源１１からの電圧信号、及びイグニッションスイッチ１３からのＩＧＮ信号が入力され、メインマイコン１０７と信号を送受信する。
【００２１】
エンジン回転数処理回路１０２は、エンジン回転数センサ１４からのエンジン回転数信号をメインマイコン１０７へ出力する。トルクセンサ処理回路１０３は、トルクセンサ１２からのトルク信号をメインマイコン１０７に出力するとともに、サブマイコン１０８へ出力する。
【００２２】
車速信号処理回路１０４は、車速センサ１５からの車速信号をメインマイコン１０７へ出力する。診断回路１０５は、コネクタ１６を介して入力される診断信号をメインマイコンに出力する。ＣＡＮ通信回路１０６は、車両系ＣＡＮによって送信される信号をメインマイコン１０７に出力する。
【００２３】
サブマイコン１０８は、メインマイコン１０７を監視する。メインマイコン１０７にフェールが発生したときは、フェールセーフリレー１０９，フェールセーフバルブ駆動回路１１６及びウォーニングランプ駆動回路１１７へ制御信号を出力可能に構成されている。
【００２４】
フェールセーフリレー１０９は、何らかのフェールが発生したときは、電動モータ駆動用の電源供給を遮断する。ＥＥＰＲＯＭ１１０は、制御に必要な各種データを格納するとともに、データを更新可能な構成となっている。
【００２５】
フェールセーフリレー診断入力回路１１１は、フェールセーフリレー１０９の作動診断信号をメインマイコン１０７へ出力する。
【００２６】
電動モータ駆動回路１１２は、メインマイコン１０７からの指令信号に基づいてモータＭへ電圧を供給する。電流モニタ回路１１３は、モータＭの電流値を検出し、メインマイコン１０７へ出力する。モータ端子電圧回路１１４は、モータＭの端子電圧をメインマイコン１０７へ出力する。
【００２７】
モータ回転信号処理回路１１５は、モータＭに設けられた３つのホール素子から回転数ωおよび位相θｅｓｔを推定し、推定回転数ωおよび推定位相θｅｓｔをメインマイコン１０７へ出力する。なお、レゾルバ等を備えた場合は、絶対回転角を直接検出してもよい。
【００２８】
フェールセーフバルブ駆動回路１１６は、メインマイコン１０７もしくはサブマイコン１０８からの指令信号に基づいて、フェールセーフバルブ４に対し駆動信号を出力する。ウォーニングランプ駆動回路１１７は、メインマイコン１０７もしくはサブマイコン１０８からの指令信号に基づいて、ウォーニングランプ８に対し指令信号を出力する。
【００２９】
図３は実施例１におけるポンプユニットの構成を示す概略図である。まず構成について説明すると、油圧管６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄは、各シリンダ室５１と双方向ポンプＰを接続する。バイパス油路６２ａ，６２ａ'，６２ｂ，６２ｂ'は、油圧管６１ｂ，６１ｃを連通する。
【００３０】
リザーバタンク２０２ａ，２０２ｂ，２０５は双方向ポンプＰへ油を供給するとともに、ドレンされた油を貯留する。なお、説明の都合上、複数のリザーバタンクがあるように示したが、リザーバタンクは１つ設ければよい。チェック弁２０１ａ，２０１ｂは、双方向ポンプＰにより油圧が発生したときは閉じ、負圧が生じたときは開放する。
【００３１】
リターンチェック弁２０３の詳細については後述する。チェック弁２０４（特許請求の範囲に記載のチェック弁に相当）は、ドレンされた油をリザーバタンク２０５に供給する、ドレン油路６３は、リターンチェック弁２０３とリザーバタンク２０５とチェック弁２０４を介して接続する。
【００３２】
ここで、リターンチェック弁２０３について説明する。リターンチェック弁２０３は、第１リターンチェック弁２０３ａと、第２リターンチェック弁２０４ａ）と、スプールバルブ２１０と、スプールバルブ２１０を中央に付勢するリターンスプリング２０６ａ，２０６ｂから構成されている。
【００３３】
第１リターンチェック弁２０３ａには、油圧管６１ａ，６１ｂとの接続ポートを有する第１油圧室２０７ａと、ドレン油路６３とバイパス油路６２ａ'との接続ポートを有する第１ピストン室２０８ａが設けられている。同様に、第２リターンチェック弁２０３ｂには、油圧管６１ｃ，６１ｄとの接続ポートを有する第２油圧室２０７ｂ、ドレン油路６３とバイパス油路６２ｂ'との接続ポートを有する第２ピストン室２０８ｂが設けられている。
【００３４】
スプールバルブ２１０には、リターンスプリング２０６ａによる付勢力と、第１油圧室２０７ａの油圧と、第１ピストン室２０８ａの油圧により図中右側の付勢力が作用する。一方、反対側（図中左側）の付勢力として、リターンスプリング２０７ａによる付勢力と、第２油圧室２０７ｂの油圧と、第２ピストン室２０８ｂの油圧が作用する。これによりスプールバルブ２１０の位置が決定される。
【００３５】
スプールバルブ２１０には、リターンスプリング２０６ａによる付勢力と、第１油圧室２０７ａの油圧と、第１ピストン室２０８ａの油圧により図中右側の付勢力が作用する。一方、反対側（図中左側）の付勢力として、リターンスプリング２０７ａによる付勢力と、第２油圧室２０７ｂの油圧と、第２ピストン室２０８ｂの油圧が作用する。これによりスプールバルブ２１０の位置が決定される。
【００３６】
図４は通常のトルクアシスト制御時における油の流れを示す図、図５はリターンチェック弁の動きを示す動作説明図である。なお、図４中、太実線は高油圧を示し、太点線は低油圧である。
【００３７】
（中立位置からの操舵時）
第１シリンダ室５１の油圧と第２シリンダ室５２の油圧がともに釣り合った位置からの操舵時について説明する。操舵開始時において、第１シリンダ室５１の油圧と第２シリンダ室５２の油圧は釣り合った状態である。運転者の操舵により、ラック軸５４を図中右側にアシストするときは、双方向ポンプＰを駆動し、第２シリンダ室５２へ油圧を供給する。すると、油圧管６１ｃ及び油圧管６１ｄが高油圧となる。
【００３８】
この高油圧は、バイパス油路６２ｂ及び６２ｄ'にも供給され、第２ピストン室２０８ｂが高油圧となる。このとき、フェールセーフバルブ４は閉じられているため、図５（ｂ）に示すように、第１ピストン室２０８ａと第２ピストン室２０８ｂ、及び第１油圧室２０７ａと第２油圧室２０７ｂに差圧が生じ、スプールバルブ２１０を図５中左側に移動する。
【００３９】
これにより、バイパス油路６２ａ'とドレン油路６３が連通され、第１シリンダ室５１は大気解放された低油圧となる。この差圧を用いてトルクアシスト操舵を実行する。
【００４０】
［モータ駆動の制御構成］
図６は、コントロールユニット１０においてモータ駆動に用いられる部分の制御ブロック図である。メインマイコン１０７は、目標トルク演算部７０、トルク−電流変換部７１、ＰＩ制御部７２、２相−３相変換部７３、３相−２相変換部７４、回転位相遅延部７５（回転位相遅延手段）、および補正部７６を有する。
【００４１】
目標トルク演算部７０は、操舵トルク信号に基づきモータＭの目標トルクＴ＊を演算し、トルク−電流変換部７１に対して出力する。
【００４２】
トルク−電流変換部７１は、モータＭの回転速度ωに基づき、目標トルクＴ＊をモータＭのｄ、ｑ軸電流目標値ｄｉ＊，ｑｉ＊に変換し、ｄ軸電流目標値ｄｉ＊をＰＩ制御部７２へ出力し、ｑ軸電流目標値ｑｉ＊を補正部７６へ出力する。
【００４３】
補正部７６は、回転位相遅延部７５はにおいてあらかじめ設定された遅角位相補正値θｒｅｔに基づきｑ軸電流目標値ｑｉ＊を補正し、ＰＩ制御部７２へ出力する。
【００４４】
ＰＩ制御部７２は、入力されたｄ、ｑ軸電流目標値ｄｉ＊，ｑｉ＊にＰＩ制御を施してｄ，ｑ軸指令電流ｄｉｓ、ｑｉｓを演算し、２相−３相変換部７３へ出力する。負荷増大に伴うポンプ回転位相遅れに対応するため、ＰＩ制御の際はモータＭの検出電流に位相遅れ補正を施した値を用いる。
【００４５】
２相−３相変換部７３はｄ，ｑ軸指令電流ｄｉｓ、ｑｉｓをＵ，Ｖ，Ｗの３相指令電圧に変換してモータ駆動回路１１２へ出力する。変換の際、ポンプ回転位相遅れに対応してモータＭの位相を遅らせるため、Ｕ，Ｖ，Ｗ相をそれぞれ補正位相θｅｓｈ分遅らせて出力する。
【００４６】
３相−２相変換部７４は電流モニタ回路１１３により検出されたＵ，Ｖ，Ｗ３相の電流検出値をｄ，ｑ軸に対応した２相に変換し、２−３相変換部７３と同様、ＰＩ制御部７２へ出力する。変換の際に補正位相θｅｓｈ分遅らせて出力する。
【００４７】
回転位相遅延部７５は、モータ回転信号処理回路１１５により推定された回転数ω、推定位相θｅｓｔ、およびあらかじめ設定された遅角位相補正値θｒｅｔに基づき、補正位相θｅｓｈを演算して２相−３相変換部７３および３相−２相変換部７４へ出力する。また、あらかじめ設定された遅角位相補正値θｒｅｔを補正部７６へ出力する。
【００４８】
モータ駆動回路１１２はＰＷＭ出力制御部１１２ａにおいてＵ，Ｖ，Ｗ相指令電圧をＰＷＭ変換し、インバータ回路１１２ｂを介してモータＭへ出力する。
【００４９】
［回転位相遅延部の制御構成］
図７は、回転位相遅延部７５の制御ブロック図である。回転位相遅延部７５はあらかじめ設定された遅角位相補正値θｒｅｔを記憶し、回転数ωの方向を判定して正回転であれば１を、逆回転であれば−１をθｒｅｔに乗じ、推定位相θｅｓｔとの差をとって補正位相θｅｓｔを演算する。また、遅角位相補正値θｒｅｔを用いて１／ｃｏｓ（θｒｅｔ）を演算し、ｑ軸電流目標補正係数として補正部７６へ出力する。
【００５０】
この回転位相遅延部７５は、モータＭの回転速度ωが所定値以下のとき、１／ｃｏｓ（θｒｅｔ）を演算して回転位相を遅らせる。モータＭの回転速度ωが低い状態では、モータＭの回転速度検出精度が低下するため、外部負荷の増大に伴う位相ずれの補正が困難となる。この補正が困難な状態においてのみ１／ｃｏｓ（θｒｅｔ）を演算することにより、高回転状態においてはモータＭを高効率で使用するものである。
【００５１】
［ポンプ位相遅れと電気角遅角補正］
図８は、モータＭの電気角における推定位相と実位相、および遅角補正を行った制御位相の関係を示す図である。ポンプＰ等操舵系のフリクションにより、モータＭの推定位相と実位相にθｍｏｔ分のずれが生じ、モータＭのトルク不足やトルク変動が大きくなる。
【００５２】
したがって本願実施例１では、モータＭのｑ軸電流の指令値ｑｉｓの位相をあらかじめ遅角位相補正値θｒｅｔ分遅らせて制御する。すなわち、ｑ軸電流指令値ｑｉｓはモータＭの推定位相に対しθｒｅｔ遅らせる。
【００５３】
この遅角位相補正値θｒｅｔは操舵系フリクションによる位相遅れの実験値であり、車両ごとにあらかじめ設定された値である。このように、想定される位相遅れをあらかじめ考慮して制御することにより、フリクションによる位相遅れを補償してモータＭのトルク不足やトルク変動の増大を回避する。
【００５４】
モータＭはブラシレスモータであって、モータ回転数センサＭ／ＳｅｎはモータＭに設けられたホール素子である。そのため高精度な回転位相ずれの補正を行うことは困難であるが、遅延補正を行うことにより、意図しないモータＭのトルク低下を防止する。
【００５５】
また、コントロールユニット１０は、少なくとも車両が直進状態の際はモータＭの回転を停止させることとする。本願のように、モータＭが回転と停止を切り替えるようなパワーステアリング装置では、モータＭの回転開始時や停止直前など、回転数が低い状態が多く発生し、このような状態においてポンプＰの一時停止が発生しやすい。このモータ低速回転状態で遅延補正を行うことにより、意図しないモータＭの一時停止を防止する。
【００５６】
［位相遅れ補償制御の経時変化］
図９は位相遅れ補償制御の経時変化を示すタイムチャートである。
【００５７】
（時刻ｔ１）
時刻ｔ１においてモータ回転数センサＭ／Ｓｅｎの検出値が６０°となる。推定位相および実電気角は６０°であり、制御位相はθｒｅｔ（実施例１では６０°）分の遅れをもって制御される。
同時に外乱が発生し、ポンプＰの軸負荷が増大してモータＭのトルクが減少する。これに伴い実電気角が遅れてθｍｏｔの傾きが減少し、遅角補正を行わない場合はモータＭの発生トルクＴｍｏｔが減少する。一方、遅角補正を行った場合、回転位相遅れに応じてモータＭのトルクも遅れて発生し、モータトルクＴｍｏｔは安定する。
【００５８】
（時刻ｔ２）
時刻ｔ２においてモータ回転数センサＭ／Ｓｅｎの検出値が１２０°となり、遅角補正を行わない場合はこの時点でモータトルクＴｍｏｔが回復する。
【００５９】
［実施例１の効果］
（１）実施例１にあっては、液圧を供給するポンプＰと、ポンプＰを駆動するモータＭと、モータＭに駆動指令信号を出力するコントロールユニット１０と、ポンプＰまたはモータＭの回転速度を測定するモータ回転数センサＭ／Ｓｅｎと、モータ回転数センサＭ／Ｓｅｎにより測定されたモータＭの回転位相に基づき、駆動指令信号の回転位相を、このモータＭを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる回転位相遅延部７５とを有することとした。
【００６０】
これにより、モータＭの推定位相と制御位相との間に、ポンプ負荷の増大等によりモータＭの回転位相が遅れる方向（最大効率で使用可能なタイミングに近づく方向）にずれが生じた場合には、モータＭの出力トルクを増大させることが可能となる。よって、ポンプ負荷に対抗させてモータトルクを発生させ、意図しないモータ回転変動や一時停止を防止、または抑制することができる。
【００６１】
（２）（３）ラック&ピニオンを用いるパワーステアリング装置、および油圧パワーシリンダを用いた油圧パワーステアリング装置においても、（１）と同様に回転位相を遅延させることにより、同様の作用効果が得られる。
【実施例２】
【００６２】
実施例２につき図１０ないし図１２に基づき説明する。基本構成は実施例１と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例１ではｑ軸電流の位相を遅らせて制御したが、実施例２ではｄ軸電流の大きさを変更することにより、ｄ，ｑ軸電流の合成ベクトルの位相を遅らせる点で異なる。
【００６３】
図１０は実施例２におけるコントロールユニット１０の制御ブロック図、図１１は補正係数算出部７７の制御ブロック図である。
【００６４】
回転位相遅延部７５から出力された遅角位相補正値θｒｅｔに基づき、補正係数算出部７７はｑ軸電流目標値ｑｉ＊にｔａｎ（θｒｅｔ）を乗じ、ｄ軸電流目標値ｄｉ＊＝ｑｉ＊ｔａｎ（θｒｅｔ）として補正部７８へ出力する。補正部７８はｑｉ＊ｔａｎ（θｒｅｔ）に基づきｄ軸電流目標値ｄｉ＊を補正する。
【００６５】
図１２はモータＭの電気角における推定位相と実位相、およびｄ軸電流補正を行った制御位相の関係を示す図である。ｄ軸電流目標値ｄｉ＊＝ｑｉ＊ｔａｎ（θｒｅｔ）とすることで、ｄ，ｑ軸電流の合成ベクトルはｑ軸推定位相よりもθｒｅｔ分位相が遅れ、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６６】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を各実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００６７】
実施例１、２ではモータＭの位相をθｒｅｔ分遅らせたためトルクも遅れて発生する。そのため最大効率のタイミングで使用する場合に比べ出力トルクが低下し、トルク不足に陥る可能性がある。
【００６８】
したがって、モータＭの目標電流を増加補正してトルクを補うこととしてもよい。トルク低下分を増加補正することにより、所望の出力トルクを得ることができる。
【００６９】
例えば、実施例１ではモータ回転数ω方向を遅角位相補正値θｒｅｔに乗じていたが、図１３に示すようにモータ回転数ω−補正係数Ｋ１マップを用い、補正係数Ｋをθｒｅｔに乗じてｑ軸電流目標補正係数を１／ｃｏｓ（Ｋ１θｒｅｔ）とし、モータＭに対する目標電流を増加させてもよい。
【００７０】
また実施例２では、図１４に示すようにｑ軸電流目標値ｑｉ＊にｔａｎ（θｒｅｔ）を乗じた後、さらにモータ回転数ω−補正係数Ｋ２マップから読み込んだ補正係数Ｋ２を乗じてモータＭの目標電流を増加補正してもよい。
【００７１】
さらに、モータＭの周期的な回転速度の低下を学習する学習手段をさらに備え、コントロールユニット１０は、この学習手段によって学習された周期的な回転速度ωの低下の発生タイミングに合わせてモータＭの目標電流を増大補正することとしてもよい。
【００７２】
ポンプＰの歯車に歪みが発生しているような場合には、その歪み箇所においてポンプフリクションが変化し、このフリクション変化はポンプの回転に伴い周期的に発生する。この周期的なフリクション変化を学習し、モータＭの目標電流を補正することにより、より滑らかなモータ制御を行うことができる。
【００７３】
さらに、上記実施の形態及び実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
【００７４】
（イ）請求項１に記載の電動ポンプ装置において、
前記位相遅延手段は、前記電動モータの回転速度が所定値以下のとき、前記駆動指令信号の回転位相を遅らせること
を特徴とする電動ポンプ装置。
【００７５】
電動モータの回転速度が低い状態では、モータの回転速度検出精度が低下するため、外部負荷の増大に伴う駆動指令信号の位相ずれの補正が困難となる。この補正が困難な状態においてのみ遅延補正を行うことにより、高回転状態においてはモータを高効率で使用することができる。
【００７６】
（ロ）請求項１または上記（イ）に記載の電動ポンプ装置において、
前記モータ制御回路は、前記位相遅延手段により駆動指令信号の回転位相が送らされている状態において、この駆動指令信号を増加補正すること
を特徴とする電動ポンプ装置。
【００７７】
駆動指令信号の回転位相が遅らされている状態では、最大効率のタイミングで使用する場合に比べ出力トルクが低下するため、このトルク低下分を増加補正することにより、所望の出力トルクを得ることができる。
【００７８】
（ハ）請求項１に記載の電動ポンプ装置において、
前記電動モータはブラシレスモータであって、
前記回転位相検出手段は、前記ブラシレスモータに設けられ、このブラシレスモータの回転軸の回転位置を検出するホール素子であること
を特徴とする電動ポンプ装置。
【００７９】
検出精度の高くないホール素子を使用した場合、高精度な回転位相ずれの補正を行うことは困難であるが、遅延補正を行うことにより、意図しないモータのトルク低下を防止することができる。
【００８０】
（二）請求項１に記載の電動ポンプ装置は、
前記電動モータの周期的な回転速度の低下を学習する学習手段をさらに備え、
前記モータ制御回路は、前記学習手段によって学習された周期的な回転速度の低下の発生タイミングに合わせて前記駆動指令信号を増大補正すること
を特徴とする電動ポンプ装置。
【００８１】
ポンプ歯車に歪みが発生しているような場合には、その歪み箇所においてポンプフリクションが変化し、このフリクション変化はポンプの回転に伴い周期的に発生する。この周期的なフリクション変化を学習し、駆動指令信号を補正することにより、より滑らかなモータ制御を行うことができる。
【００８２】
（ホ）請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記位相遅延手段は、前記電動モータの回転速度が所定値以下のとき、前記駆動指令信号の回転位相を遅らせること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８３】
電動モータの回転速度が低い状態では、モータの回転速度検出精度が低下するため、外部負荷の増大に伴う駆動指令信号の位相ずれの補正が困難となる。この補正が困難な状態のみ遅延補正を行うことにより、高回転状態においてはモータを高効率で使用することができる。
【００８４】
（ヘ）請求項２または上記（ホ）に記載のパワーステアリング装置において、
前記モータ制御回路は、前記位相遅延手段により駆動指令信号の回転位相が遅らされている状態において、この駆動指令信号を増加補正すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８５】
駆動指令信号の回転位相が送らされている状態では、最大効率のタイミングで使用する場合に比べ出力トルクが低下するため、このトルク低下分を増加補正することにより、所望の出力トルクを得ることができる。
【００８６】
（ト）請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記電動モータはブラシレスモータであって、
前記回転位相検出手段は、前記ブラシレスモータに設けられ、このブラシレスモータの回転軸の回転位置を検出するホール素子であること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８７】
検出精度の高くないホール素子を使用した場合、高精度ナ回転位相ずれの補正を行うことは困難であるが、遅延補正を行うことにより、意図しないモータのトルク低下を防止することができる。
【００８８】
（チ）請求項２に記載のパワーステアリング装置は、
前記電動モータの周期的な回転速度の低下を学習する学習手段をさらに備え、
前記モータ制御回路は、前記学習手段によって学習された周期的な回転速度の発生タイミングに合わせて前記駆動指令信号を増大補正すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８９】
操舵機構の歯車に歪みが発生しているような場合には、その歪み箇所においてフリクションが変化し、このフリクション変化は歯車の回転に伴い周期的に発生する。この周期的なフリクション変化を学習し、駆動指令信号を補正することにより、より滑らかなモータ制御を行うことができる。
【００９０】
（リ）請求項３に記載のパワーステアリング装置において、
前記電動モータは、少なくとも車両が直進状態のとき、回転を停止させること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００９１】
電動モータが回転と停止を切り替えるようなパワーステアリング装置では、電動モータの回転開始時や停止直前など、モータ回転数が低い状態が多く発生し、このような状態においてポンプの一時停止が発生しやすい。このモータ低速回転状態で遅延補正を行うことにより、意図しないモータの一時停止を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施例１におけるパワーステアリング装置のシステム構成図である。
【図２】実施例１におけるコントロールユニット内の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１におけるポンプユニットの構成を示す概略図である。
【図４】実施例１における通常のトルクアシスト制御時における油の流れを示す図である。
【図５】実施例１におけるリターンチェック弁の動きを示す動作説明図である。
【図６】コントロールユニットにおいてモータ駆動に用いられる部分の制御ブロック図である。
【図７】回転位相遅延部の制御ブロック図である。
【図８】モータの電気角における推定位相と実位相、および遅角補正を行った制御位相の関係を示す図である。
【図９】位相遅れ補償制御の経時変化を示すタイムチャートである。
【図１０】実施例２におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。
【図１１】実施例２における補正係数算出部の制御ブロック図である。
【図１２】モータの電気角における推定位相と実位相、およびｄ軸電流補正を行った制御位相の関係を示す図である。
【図１３】他の実施例を示す図である。
【図１４】他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
４    フェールセーフバルブ
５    パワーステアリング機構
５ａ    パワーシリンダ
８    ウォーニングランプ
１０    コントロールユニット
１１    電源
１２    トルクセンサ
１３    イグニッションスイッチ
１４    エンジン回転数センサ
１５    車速センサ
１６    コネクタ
５１，５２    シリンダ室
５３    ピストン
５４    ラック軸
６１    油圧管
６２    バイパス回路
６３    ドレン油路
７０    目標トルク演算部
７１    電流変換部
７２    制御部
７３    ２相−３相相変換部
７４    ３相−２相相変換部
７５    回転位相遅延部
７６    補正部
７７    補正係数算出部
７８    補正部
１０１    電源回路ウォッチドッグタイマ
１０２    エンジン回転数処理回路
１０３    トルクセンサ処理回路
１０４    車速信号処理回路
１０５    診断回路
１０６    通信回路
１０７    メインマイコン
１０８    サブマイコン
１０９    フェールセーフリレー
１１１    フェールセーフリレー診断入力回路
１１２    モータ駆動回路
１１２ａ    出力制御部
１１２ｂ    インバータ回路
１１３    電流モニタ回路
１１４    モータ端子電圧回路
１１５    モータ回転信号処理回路
１１５    モータ回転信号処理回路
１１６    フェールセーフバルブ駆動回路
１１７    ウォーニングランプ駆動回路
２０１ａ，２０１ｂ    チェック弁
２０２ａ，２０２ｂ，２０５    リザーバタンク
２０３    リターンチェック弁
２０４    チェック弁
２０５    リザーバタンク
２０６ａ，２０６ｂ    リターンスプリング
２０７ａ，２０７ｂ    油圧室
２０８ａ，２０８ｂ    ピストン室
２１０    スプールバルブ
Ｍ    モータ
Ｍ／Ｓｅｎ    モータ回転数センサ
Ｐ    ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007314093.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2007314093.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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