CN102064756A - 电动机控制装置及车辆用转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动机控制装置及车辆用转向装置，用作为虚拟旋转坐标系的γδ坐标系的γ轴电流来驱动电动机。指示电流值生成部(30)基于指示转向转矩与检测转向转矩来设定γ轴指示电流值。指示电流值生成部(30)包含指示电流增减量运算部(30A)和加法器。指示电流增减量运算部(30A)基于指示转向转矩(T^*)的符号和检测转向转矩(T)与指示转向转矩(T^*)的偏差(ΔT(＝T-T^*))来运算相对于指示电流值(Iγ^*)的电流增减量(ΔIγ^*)。由指示电流增减量运算部运算出的电流增减量(ΔIγ^*)在加法器中被加在指示电流值的上次值(Iγ^*(n-1))上。由此，运算出当前运算周期中的指示电流值。

Description

电动机控制装置及车辆用转向装置

技术领域

本发明涉及驱动无刷电动机的电动机控制装置及具备该电动机控制装置的车辆用转向装置，例如电动动力转向装置。

背景技术

对无刷电动机进行驱动控制的电动机控制装置一般构成为，根据检测出转子的转角的转角传感器的输出来控制电动机电流的供给。作为转角传感器一般使用输出与转子转角(电角)对应的正弦波信号及余弦波信号的分解器。然而，分解器造价高，配线数多，并且设置空间大。因此，阻碍具备无刷电动机的装置的成本消减及小型化。

为此，提出了驱动无刷电动机而不使用转角传感器的无传感器驱动方式。根据无传感器驱动方式，通过推定伴随转子的旋转而产生的感应电压，推定磁极的相位(转子的电角)。转子停止时及极低速旋转时，由于不能推定磁极的相位，因此用其他方式来推定磁极的相位。具体来讲，对定子输入传感信号，检测电动机对该传感信号的响应。基于该电动机的响应，推定转子旋转位置。

例如，日本特开平10-243699号公报、日本特开2009-124811号公报中记载了相关技术。

上述的无传感器驱动方式是使用感应电压、传感信号来推定转子的旋转位置，基于由该推定得到的旋转位置来控制电动机的技术。然而，该驱动方式并不能应用于所有用途，例如无法应用于对车辆的转向机构赋予转向助力的电动动力转向装置及作为其他车辆用转向装置的驱动源加以使用的无刷电动机的控制。因此，希望通过其他方式来实现无传感器控制。

发明内容

本发明提供一种能够通过不使用转角传感器的新的控制方式来控制电动机的电动机控制装置及具备该电动机控制装置的车辆用转向装置。

本发明的第一方式涉及对具备转子和与该转子相向的定子的电动机进行控制的电动机控制装置。上述电动机控制装置具有电流驱动装置、控制角运算装置、转矩检测装置、指示转矩设定装置、加角运算装置和指示电流设定装置。上述电流驱动装置，基于按照作为在控制中使用的转角的控制角旋转的旋转坐标系的轴电流值来驱动上述电动机。上述控制角运算装置在每个规定的运算周期，都通过将控制角的上次值与加角加在一起来求解控制角的本次值。上述转矩检测装置对施加在被上述电动机驱动的驱动对象上的除电动机转矩以外的转矩进行检测。上述指示转矩设定装置对除上述电动机转矩之外的应当作用于上述驱动对象的指示转矩进行设定。上述加角运算装置根据被上述转矩检测装置检测出的检测转矩和被上述指示转矩设定装置设定的指示转矩的偏差即转矩偏差来运算上述加角。上述指示电流设定装置基于上述转矩偏差，设定作为上述轴电流值的目标值的指示电流值。上述指示电流设定装置通过用与上述转矩偏差对应的修正量来修正指示电流的上次值，设定指示电流的本次值。

根据该结构，通过按照控制角旋转的旋转坐标系(以下称为“虚拟旋转坐标系”，将该虚拟旋转坐标系的坐标轴称为“虚拟轴”)的轴电流值(以下称为“虚拟轴电流值”)来驱动电动机，而控制角在每个运算周期通过与加角加在一起而得到更新。由此，一边更新控制角，即，更新虚拟旋转坐标系的坐标轴(虚拟轴)，一边基于虚拟轴电流值驱动电动机，从而能够产生所需要的转矩。这样，能够从电动机产生适当的转矩而不使用转角传感器。

根据上述方式，施加在驱动对象上的除电动机转矩之外的转矩被转矩检测装置检测。此外，应当作用于驱动对象的指示转矩是由指示转矩设定装置来进行设定。而且，通过加角运算装置，根据检测转矩和指示转矩的偏差(转矩偏差)来运算加角。加角运算装置例如为了使检测转矩与指示转矩一致而以运算加角的方式动作。由此，控制电动机转矩，以便成为与指示转矩对应的转矩(电动机转矩之外的转矩)被施加在驱动对象的状态。电动机转矩与跟随转子的磁极方向的旋转坐标系的坐标轴和上述虚拟轴的偏离量即负载角对应。负载角用控制角与转子角之差来表示。电动机转矩的控制是通过调整负载角来实现，该负载角的调整是通过控制加角来实现。

根据上述第一方式，通过指示电流设定装置，用与检测转矩和指示转矩的偏差(转矩偏差)对应的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。由此，能用与转矩偏差对应的修正量来增减指示电流值。因此，能迅速使检测转矩与指示转矩一致，并且能抑制电动机的发热。

在上述第一方式中，上述指示电流设定装置可以包含以随着上述转矩偏差的绝对值变大而使上述修正量的绝对值变大的方式运算上述修正量的修正量运算装置。在该结构中，随着转矩偏差的绝对值变大，修正量的绝对值变大。

在对驱动对象作为整体应当作用某转矩时(例如，通过电动机转矩而弥补不足的转矩时)，通过电动机转矩增加，施加在驱动对象上的除电动机转矩之外的转矩减少，因此检测转矩减少。另一方面，电动机转矩减少时，施加在驱动对象上的除电动机转矩以外的转矩增加，因此检测转矩增加。

因此，在检测转矩的绝对值大于指示转矩的绝对值时，即、电动机转矩不足时，例如，以转矩偏差的绝对值越大越使指示电流值增加的方式运算修正量。由此，电动机转矩的绝对值增加，检测转矩的绝对值减少，所以能迅速地使检测转矩与指示转矩一致。

另一方面，检测转矩的绝对值小于指示转矩的绝对值时，例如，以转矩偏差的绝对值越大越使指示电流值减少的方式运算修正量。由此，指示电流值减少，因此能够省电且抑制电动机的发热。也就是说，对驱动对象作为整体应当作用某转矩时(例如，通过电动机转矩而弥补不足的转矩时)，上述修正量运算装置运算上述修正量，以便在上述检测转矩的绝对值大于上述指示转矩的绝对值时，根据上述转矩偏差的绝对值使指示电流值增加，而在上述检测转矩的绝对值小于上述指示转矩的绝对值小时，根据上述转矩偏差的绝对值使指示电流值减少。

在上述第一方式中，上述指示电流设定装置可以在上述转矩偏差的绝对值小于规定值时或上述转矩偏差的绝对值为上述规定值以上且上述检测转矩的绝对值小于上述指示转矩的绝对值时，运算使指示电流的上次值减少的修正量。上述指示电流设定装置可以在上述转矩偏差的绝对值大于上述规定值且上述检测转矩的绝对值大于上述指示转矩的绝对值时，运算使指示电流的上次值增加的修正量。

在转矩偏差的绝对值小于规定值时及转矩偏差的绝对值为规定值以上且检测转矩的绝对值小于指示转矩的绝对值时，运算使指示电流的上次值减少的修正量(“电流减少量”)。由此，指示电流值减少，因此能够省电且抑制电动机的发热。上述规定值例如被设定为与转矩检测装置的检测值的偏差对应的值。

另一方面，在转矩偏差的绝对值大于上述规定值且检测转矩的绝对值大于指示转矩的绝对值时，运算使指示电流的上次值增加的修正量(“电流增加量”)。由此，电动机转矩的绝对值增加，检测转矩的绝对值减少，所以能使检测转矩迅速与指示转矩一致。

在上述第一方式中，上述指示电流设定装置可以在上述检测转矩的绝对值大于上述指示转矩的绝对值且上述转矩偏差的绝对值大于第一规定值时，运算使指示电流的上次值增加的修正量。上述指示电流设定装置可以在上述检测转矩的绝对值小于上述指示转矩的绝对值且上述转矩偏差的绝对值大于第二规定值时，运算使指示电流的上次值增加的修正量。上述指示电流设定装置可以在上述检测转矩的绝对值大于上述指示转矩的绝对值且上述转矩偏差的绝对值为上述第一规定值以下时及上述检测转矩的绝对值小于上述指示转矩的绝对值且上述转矩偏差的绝对值为上述第二规定值以下时，运算使指示电流的上次值减少的修正量。

在检测转矩的绝对值大于指示转矩的绝对值且转矩偏差的绝对值为第一规定值以下时及检测转矩的绝对值小于指示转矩的绝对值且转矩偏差的绝对值为第二规定值以下时，运算使指示电流的上次值减少的修正量(“电流减少量”)。由此，指示电流值减少，因此能够省电且抑制电动机的发热。上述第一规定值例如被设定为与转矩检测装置的检测值的偏差对应的值。上述第二规定值例如被设定为上述第一规定值以上的值。

在检测转矩的绝对值大于指示转矩的绝对值且转矩偏差的绝对值大于第一规定值时，运算使指示电流的上次值增加的修正量(“电流增加量”)。由此，电动机转矩的绝对值增加，检测转矩的绝对值减少，所以能迅速使检测转矩与指示转矩一致。

在检测转矩的绝对值小于指示转矩的绝对值且转矩偏差的绝对值大于第二规定值时，运算使指示电流的上次值增加的修正量(“电流增加量”)。由此，即使在检测转矩的绝对值小于指示转矩的绝对值，转矩偏差的绝对值大于第二规定值时，也能产生电动机转矩。因此，在将该电动机控制装置应用于电动动力转向装置时，即使进行转回转向的情况下，也能产生电动机转矩(辅助转矩)，能赋予驾驶员适当的转向感。

在上述第一方式中，使上述指示电流的上次值减少时的修正量的绝对值可以为规定值以下。根据该结构，在使电动机转矩下降时，能将电动机转矩的变化量抑制得低。

本发明的第二方式涉及对具备转子和与该转子相向的定子的电动机进行控制的电动机控制装置。上述电动机控制装置具有电流驱动装置、控制角运算装置、转矩检测装置、指示转矩设定装置、加角运算装置和指示电流设定装置。上述电流驱动装置基于与作为控制中的旋转角的控制角对应的旋转坐标系的轴电流值来驱动上述电动机。上述控制角运算装置在每个规定的运算周期，都通过将控制角的上次值与加角加在一起来求解控制角的本次值。上述转矩检测装置对施加在被上述电动机驱动的驱动对象上的除电动机转矩之外的转矩进行检测。上述指示转矩设定装置对上述电动机转矩之外的应当作用于上述驱动对象的指示转矩进行设定。上述加角运算装置根据被上述转矩检测装置检测出的检测转矩和被上述指示转矩设定装置设定的指示转矩的偏差来运算上述加角。上述指示电流设定装置基于被上述转矩检测装置检测出的检测转矩的变化量与被上述加角运算装置运算出的加角之比来设定作为上述轴电流值的目标值的指示电流值。上述指示电流设定装置通过用与上述检测转矩的变化量与上述加角之比对应的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

按照上述第二方式，通过按照控制角旋转的旋转坐标系(以下称为“虚拟旋转坐标系”，将该虚拟旋转坐标系的坐标轴称为“虚拟轴”)的轴电流值(以下称为“虚拟轴电流值”)来驱动电动机，而控制角在每个运算周期都与加角加在一起而得到更新。由此，能一边更新控制角，即、一边更新虚拟旋转坐标系的坐标轴(虚拟轴)，一边基于虚拟轴电流值来驱动电动机，从而产生使所需的转矩。这样，能够从电动机产生适当的转矩而不使用转角传感器。

按照上述第二方式，施加在驱动对象上的除电动机转矩之外的转矩是由转矩检测装置来进行检测。此外，应当作用于驱动对象的指示转矩是由指示转矩设定装置来进行设定。而且，通过加角运算装置，根据检测转矩与指示转矩的偏差(转矩偏差)来运算加角。加角运算装置例如为了使检测转矩与指示转矩一致而以运算加角的方式动作。由此，控制电动机转矩，以便成为与指示转矩对应的转矩(电动机转矩之外的转矩)施加在驱动对象上的状态。电动机转矩与跟随转子的磁极方向的旋转坐标系的坐标轴和上述虚拟轴的偏离量即负载角对应。负载角用控制角与转子角之差来表示。电动机转矩的控制通过调整负载角来实现，该负载角的调整通过控制加角来实现。

进而，按照上述第二方式，通过指示电流设定装置，基于被转矩检测装置检测出的检测转矩的变化量和由加角运算装置运算出的加角之比，设定作为轴电流值的目标值的指示电流值。也就是说，通过用与检测转矩的变化量与加角之比对应的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。由此，能够根据检测转矩的变化量与加角之比来控制轴电流值。因此，能够提高电动机转矩相对轴电流值的效率。

对于电动机转矩的大小，例如将电动机的转矩常数设为KT、轴电流值设为I_γ、负载角设为θ_L时，能用K_T·I_γsinθ_L来表示。例如，在检测转矩的变化量相对加角的比的绝对值大时，即、电动机转矩的变化量相对负载角的变化量大时，认为负载角θ_L处于0°附近。在负载角θ_L处于0°附近时，电动机转矩相对轴电流的效率低，而在负载角θ_L处于90°(或者-90°)附近时，电动机转矩相对轴电流的效率高。这是因为负载角θ_L处于90°附近时，能在与转子大致正交的方向产生磁场。在负载角θ_L处于0°附近时，若使轴电流减少，则发生相同大小的电动机转矩，所以若将负载角θ_L控制为90°附近，能提高电动机转矩相对轴电流值的效率。因此，在检测转矩的变化量相对加角之比的绝对值大时，通过以减少指示电流的方式进行修正，能够使电动机转矩相对轴电流值的效率提高。

另一方面，检测转矩的变化量相对加角之比的绝对值小时，即，电动机转矩的变化量相对负载角的变化量小时，例如，认为负载角θ_L处于90°附近。在负载角θ_L处于90°附近时，电动机转矩达到当前的轴电流值下的大致最大值，由于电动机转矩不足，有可能不能使检测转矩接近指示转矩。因此，在检测转矩的变化量相对加角之比的绝对值小时，能通过以增加指示电流的方式进行修正，使电动机转矩增加。由此，能使检测转矩接近指示转矩。

在上述第一及第二方式中，上述指示电流设定装置可以在本次运算出的上述修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次的指示电流的减少时刻起经过规定时间以上的时间的情况下，用本次运算出的上述修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

在指示电流减少时以产生相同大小的电动机转矩的方式来控制负载角。在指示电流减少后，负载角收敛为产生相同大小的电动机转矩的角度之前，若指示电流进一步减少，则负载角有可能不能收敛为适当值。

但是，按照上述结构，在本次运算出的修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次指示电流的减少时刻起经过了规定时间以上的时间的情况下，用本次运算出的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。由此，在指示电流减少时，能够抑制或防止负载角不能收敛为适当值的事态。

上述规定时间优选地被设定为，从指示电流值减少之后，负载角收敛为产生相同大小的电动机转矩的角度所需的时间的最大值。

在上述第一及第二方式中，上述指示电流设定装置可以包含判别转子是否停止的判别装置，还可以在本次运算出的上述修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次指示电流的减少时刻起经过规定时间以上的时间且由上述判别装置判别为转子停止的情况下，用本次运算出的上述修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

在该结构中，能够得到与上述相同的效果。此外，在该结构中，本次运算出的修正量即使是使指示电流的上次值减少的修正量，在转子旋转时，指示电流也不被修正。由此，转子在旋转时，能防止指示电流减少。

在上述结构中，还可以具备推定上述电动机的感应电压的感应电压推定装置，上述判别装置可以基于被上述感应电压推定装置推定出的感应电压来判别转子是否停止。

在该结构中，基于被感应电压推定装置推定出的感应电压来判别转子是否停止。

本发明的第三方式涉及包含对车辆的转向机构赋予驱动力的电动机和控制上述电动机的基于上述第一或第二方式的电动机控制装置的车辆用转向装置。在该结构中，得到能迅速使检测转矩与指示转矩一致的车辆用转向装置。此外，得到能提高电动机转矩相对轴电流值的效率的车辆用转向装置。

上述电动机控制装置还可以包含将上述加角用规定的限制值来限制的加角限制装置。通过对加角施加适当的限制，能够防止将与实际的转子的旋转相比而言过大的加角加到控制角上。由此，能够适当地控制电动机。

上述限制值例如可以为由下式决定的值。但是，下式中的“最大转子角速度”是指电角中的转子角速度的最大值。

限制值＝最大转子角速度×运算周期

例如，在将电动机的旋转经由规定减速比的减速机构传递到车辆用转向装置的转向轴时，最大转子角速度是以最大转向角速度(转向轴的最大转角速度)×减速比×极对数来进行赋予。“极对数”是指转子所具有的磁极对(N极与S极的对)的数。

上述电动机可以为对车辆的转向机构赋予驱动力的电动机。此时，上述转矩检测装置可以为对施加在为了转向上述车辆而进行操作的操作部件上的转向转矩进行检测的装置。此外，上述指示转矩设定装置可以为对作为转向转矩的目标值的指示转向转矩进行设定的装置。而且，上述加角运算装置可以为根据被上述指示转矩设定装置设定的指示转向转矩和被上述转矩检测装置检测出的转向转矩的偏差来运算上述加角的装置。

根据该结构，设定指示转向转矩，并根据该指示转向转矩和转向转矩(检测值)的偏差来运算上述加角。由此，以转向转矩成为该指示转向转矩的方式来设定加角，并设定与此对应的控制角。因此，通过适当设定指示转向转矩，能从电动机产生适当的驱动力，从而能将其赋予转向机构。即，求出跟随转子的磁极方向的旋转坐标系的坐标轴与上述虚拟轴的偏离量(负载角)作为与指示转向转矩对应的值。结果，能够从电动机产生适当的转矩，并能将与驾驶员的转向意图对应的驱动力赋予给转向机构。

此时，基于上述第一方式的上述指示电流设定装置可以为用与被上述转矩检测装置检测出的转向转矩和被上述指示转矩设定装置设定的指示转向转矩的偏差对应的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值的装置。此外，基于上述第二方式的上述指示电流设定装置可以为用与被上述转矩检测装置检测出的转向转矩的变化量和被上述加角运算装置运算出的上述加角之比对应的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值的装置。

上述电动机控制装置或上述车辆用转向装置还包含对上述操作部件的转向角进行检测的转向角检测装置，上述指示转矩设定装置优选为，根据被上述转向角检测装置检测出的转向角来设定指示转向转矩。根据该结构，由于根据操作部件的转向角来设定指示转向转矩，因此能从电动机产生与转向角对应的适当的转矩，能将驾驶员施加给操作部件的转向转矩导出为与转向角对应的值。由此，能够得到良好的转向感。

上述指示转矩设定装置可以为根据被用于检测上述车辆的车速的车速检测装置检测出的该车速来设定指示转向转矩的装置。根据该结构，由于根据车速来设定指示转向转矩，因此能够进行所谓车速感应控制。结果，能够实现良好的转向感。例如，车速越大，即、行驶速度越高越将指示转向转矩设定得小，从而得到优越的转向感。

附图说明

本发明的这些优点和其它优点能够通过参照附图的下述实施方式的说明而变得明确，这些附图中相同或相似的部位被标注了相同符号。

图1为用于说明应用了本发明第一实施方式所涉及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为用于说明电动机的结构的图解图。

图3为上述电动动力转向装置的控制框图。

图4为表示指示转向转矩相对转向角的特性例的图。

图5为用于说明转向转矩限制器的动作的图。

图6A为表示指示转向转矩的符号为正时的电流增减量相对转矩偏差的设定例的图。

图6B为表示指示转向转矩的符号为负时的电流增减量相对转矩偏差的设定例的图。

图7为用于说明加角限制器的动作的流程图。

图8为用于说明应用了本发明第二实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。

图9为用于说明应用了本发明第三实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。

图10A为表示相对于转向转矩变化量相对加角的比的绝对值的电流增减量的设定例的图。

图10B为表示相对于加角相对转向转矩变化量的比的绝对值的电流增减量的设定例的图。

图10C为表示增减量增益相对指示电流值的设定例的图。

图11为用于说明指示电流增减量运算部70A的动作的说明图。

图12为用于说明指示电流增减量运算部70A的动作的说明图。

图13为用于说明应用了本发明第四实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。

图14为用于说明感应电压推定部的结构的框图。

图15A为表示指示转向转矩的符号为正时的电流增减量相对转矩偏差的设定例的图。

图15B为表示指示转向转矩的符号为负时的电流增减量相对转矩偏差的设定例的图。

图16为表示指示电流增减量运算部及输出控制部的动作的流程图。

图17为用于说明应用了本发明第五实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。

图18A为表示指示转向转矩的符号为正时的电流增减量相对转矩偏差的设定例的图。

图18B为表示指示转向转矩的符号为负时的电流增减量相对转矩偏差的设定例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1为用于说明应用了本发明第一实施方式所涉及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具备：转矩传感器1，检测施加在转向盘10上的转向转矩T，该转向盘10作为操作部件对车辆的方向进行操作；电动机3(无刷电动机)，经由减速机构7向车辆的转向机构2赋予转向助力；转向角传感器4，检测作为转向盘10的转角的转向角；对电动机3进行驱动控制的电动机控制装置5；以及车速传感器6，检测搭载了该电动动力转向装置的车辆的速度。转向角传感器4用于检测从转向盘10的中立位置(基准位置)起的转向盘10沿正反两方向的旋转量(转角)，并将从中立位置向右方向的旋转量作为正值输出，将从中立位置向左方向的旋转量作为负值输出。

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检测出的转向角及车速传感器6检测出的车速来驱动电动机3，从而实现与转向状况及车速对应的适合的转向辅助。电动机3在第一实施方式中为三相无刷电动机，如图2所示那样，具备：作为磁场的转子50；以及配置在与该转子50相向的定子55上的U相、V相及W相的定子线圈51、52、53。电动机3既可以为在转子的外部将定子相向配置的内转子式，也可以为在筒状的转子的内部将定子相向配置的外转子式。

定义将各相的定子线圈51、52、53方向设为U轴、V轴及W轴的三相固定坐标(UVW坐标系)。此外，定义将转子50的磁极方向设为d轴(磁极轴)，并且将在转子50的旋转平面内的与d轴垂直的方向设为q轴(转矩轴)的二相旋转坐标系(dq坐标系，实际旋转坐标系)。dq坐标系为与转子50一起旋转的旋转坐标系。在dq坐标系中，只有q轴电流对转子50的转矩产生作贡献，所以只要将d轴电流设为零，并根据所希望的转矩控制q轴电流即可。转子50的转角(转子角)θ_M为d轴相对U轴的转角。dq坐标系为按照转子角θ_M旋转的实际旋转坐标系。通过使用该转子角θ_M，能够在UVW坐标系与dq坐标系之间进行坐标转换。

另一方面，在第一实施方式中，引入了表示在控制中使用的转角的控制角θ_C。控制角θ_C为相对U轴的虚拟转角。将与该控制角θ_C对应的虚拟轴设为γ轴，并将相对该γ轴前进90°的轴设为δ轴，从而定义虚拟二相旋转坐标系(γδ坐标系，虚拟旋转坐标系)。控制角θ_C与转子角θ_M相等时，作为虚拟旋转坐标系的γδ坐标系与作为实际旋转坐标系的dq坐标系一致。即，作为虚拟轴的γ轴与作为实际轴的d轴一致，作为虚拟轴的δ轴与作为实际轴的q轴一致。γδ坐标系为按照控制角θ_C旋转的虚拟旋转坐标系。UVW坐标系与γδ坐标系的坐标转换，可使用控制角θ_C来进行。

将控制角θ_C与转子角θ_M之差定义为负载角θ_L(＝θ_C-θ_M)。若按照控制角θ_C将γ轴电流Iγ供给于电动机3，则该γ轴电流Iγ的q轴成分(向q轴的正投影)变成对转子50的转矩产生做贡献的q轴电流I_q。即，γ轴电流Iγ与q轴电流I_q之间，下式(1)的关系成立。

I_q＝Iγ·sinθ_L    ...(1)

再次参照图1。电动机控制装置5具备：微型电子计算机11；被该微型电子计算机11控制，并向电动机3供给电力的驱动电路(倒相电路)12；以及检测在电动机3的各相定子线圈中流动的电流的电流检测部13。

电流检测部13检测在电动机3的各相定子线圈51、52、53中流动的相电流I_U、I_V、I_W(以下，统称为“三相检测电流I_UVW”)。它们是UVW坐标系中各坐标轴方向的电流值。微型电子计算机11具备CPU及存储器(ROM及RAM等)，通过执行规定的程序而作为多个功能处理部发挥作用。该多个功能处理部包括转向转矩限制器20、指示转向转矩设定部21、转矩偏差运算部22、PI(比例积分)控制部23、加角限制器24、控制角运算部26、指示电流值生成部30、电流偏差运算部32、PI控制部33、γδ/UVW转换部34、PWM(Pulse Width Modulation)控制部35和UVW/γδ转换部36。

指示转向转矩设定部21基于由转向角传感器4检测出的转向角与由车速传感器6检测出的车速来设定指示转向转矩T^*。例如，如图4所示那样，转向角为正值(向右方向转向的状态)时指示转向转矩T^*被设定为正值(向右方向的转矩)，转向角为负值(向左方向转向的状态)时指示转向转矩T^*被设定为负值(向左方向的转矩)。而且，以随着转向角的绝对值变大而使其绝对值变大的方式(在图4的例子中以非线形变大的方式)设定指示转向转矩T^*。但是，在规定的上限值(正值。例如，+6Nm)及下限值(负值。例如-6Nm)的范围内设定指示转向转矩T^*。此外，指示转向转矩T^*是以车速越大其绝对值变得越小的方式来进行设定。即，进行车速感应控制。

转向转矩限制器20将转矩传感器1的输出限制在规定的上限饱和值+T_max(+T_max＞0。例如+T_max＝7Nm)与下限饱和值-T_max(-T_max＜0。例如-T_max＝-7Nm)之间。具体来讲，如图5所示那样，转向转矩限制器20在上限饱和值+T_max与下限饱和值-T_max之间，将转矩传感器1的检测转向转矩T直接输出。此外，转向转矩限制器20在转矩传感器1的检测转向转矩T在上限饱和值+T_max以上时，输出上限饱和值+T_max。而且，若转矩传感器1的检测转向转矩T在下限饱和值-T_max以下，则转向转矩限制器20输出下限饱和值-T_max。饱和值+T_max及-T_max用于划定转矩传感器1的输出信号稳定的区域(具有可靠性的区域)的边界。也就是说，转矩传感器1的输出信号在超过上限饱和值T_max的区间以及小于下限饱和值-T_max的区间为不稳定，因而不与实际的转向转矩对应。换言之，饱和值+T_max、-T_max是根据转矩传感器1的输出特性来决定的。

转矩偏差运算部22求解由指示转向转矩设定部21设定的指示转向转矩T^*与由转矩传感器1检测到的并被转向转矩限制器20进行了限制处理的转向转矩T(以下，为了区分而称为“检测转向转矩T”)的偏差(转矩偏差)ΔT(＝T-T^*)。PI控制部23对该转矩偏差ΔT进行PI运算。即，由转矩偏差运算部22及PI控制部23构成将检测转向转矩T导出为指示转向转矩T^*的转矩反馈控制装置。PI控制部23对转矩偏差ΔT进行PI运算，从而运算相对于控制角θ_C的加角α。因此，上述转矩反馈控制装置构成运算加角α的加角运算装置。

加角限制器24对由PI控制部23求解的加角α施加限制。更具体地，加角限制器24将加角α限制为规定的上限值UL(正值)与下限值LL(负值)之间的值。上限值UL及下限值LL是基于规定的限制值ω_max(ω_max＞0。例如ω_max的默认值＝45度)来决定的。该规定的限制值ω_max的默认值是例如基于最大转向角速度来决定的。最大转向角速度是指作为转向盘10的转向角速度假设而得到的最大值，例如，800deg/sec左右。

最大转向角速度时的转子50的电角的变化速度(电角的角速度。最大转子角速度)，是如下式(2)那样，用最大转向角速度、减速机构7的减速比和转子50的极对数之积来赋予的。极对数是指转子50所具有的磁极对(N及与S极的对)的个数。

最大转子角速度＝最大转向角速度×减速比×极对数 ...(2)

控制角θ_C的运算期间(运算周期)中的转子50的电角变化量的最大值(转子角变化量最大值)，如下式(3)那样，成为最大转子角速度与运算周期相乘而得到的值。

转子角变化量最大值＝最大转子角速度×运算周期

＝最大转向角速度×减速比×极对数×运算周期...(3)

该转子角变化量最大值为在一运算周期内被允许的控制角θ_C的最大变化量。因此，只要将上述转子角变化量最大值设为限制值ω_max的默认值即可。使用该限制值ω_max，能将加角α的上限值UL及下限值LL分别表示为下式(4)(5)。

UL＝+ω_max    ...(4)

LL＝-ω_max    ...(5)

由加角限制器24进行限制处理后的加角α在控制角运算部26的加法器26A中，被加到控制角θ_C的上次值θ_C(n-1)(n为当前运算周期的编号)(Z^-1表示信号的上次值)。但是，控制角θ_C的初始值为预先设定的值(例如零)。

控制角运算部26包含加法器26A，该加法器26A将控制角θ_C的上次值θ_C(n-1)与从加角变更部25赋予的加角α加在一起。即，控制角运算部26在每个规定的运算周期都运算控制角θ_C。然后，将上一运算周期中的控制角θ_C设为上次值θ_C(n-1)，使用该上次值来求解当前运算周期中的控制角θ_C即本次值θ_C(n)。指示电流值生成部30用于生成应当在与控制中使用的转角即上述控制角θ_C对应的虚拟旋转坐标系即γδ坐标系的坐标轴(虚拟轴)中流动的电流值来作为指示电流值。具体来讲，生成γ轴指示电流值I_γ ^*及δ轴指示电流值I_δ ^*(以下，将这些统称为“二相指示电流值I_γδ ^*”)。指示电流值生成部30将γ轴指示电流值I_γ ^*设为有效值，而将δ轴指示电流值I_δ ^*设为零。更为具体地，指示电流值生成部30基于由指示转向转矩设定部21设定的指示转向转矩T^*与由转矩传感器1检测出的检测转向转矩T来设定γ轴指示电流值I_γ ^*。也就是说，指示电流值生成部30为设定二相指示电流值I_γδ ^*的指示电流设定装置。

指示电流值生成部30包含指示电流增减量运算部30A、加法器30B和上下限限制器30C。指示电流增减量运算部30A在每个规定的运算周期，都基于指示转向转矩T^*与检测转向转矩T来计算相对于指示电流值I_γ ^*的电流增减量ΔI_γ ^*。具体来讲，指示电流增减量运算部30A基于指示转向转矩T^*的符号、指示转向转矩T^*与检测转向转矩T的偏差ΔT(＝T-T^*)来运算电流增减量ΔI_γ ^*。

对由指示电流增减量运算部30A对电流增减量ΔI_γ ^*进行的运算方法的基本想法进行说明。转矩偏差ΔT的绝对值在规定值A(A＞0，参照图6A及图6B)以下时，为了维持目前的指示电流值I_γ ^*，将电流增减量ΔI_γ ^*设为零。转矩偏差ΔT的绝对值大于规定值A且检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值时，为了弥补辅助转矩不足，将指示电流值I_γ ^*设为大于零的值。由此，指示电流值I_γ ^*增加。另一方面，在转矩偏差ΔT的绝对值大于规定值A且检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值时，为了省电及抑制电动机的发热，将指示电流值I_γ ^*设为小于零的值。由此，指示电流值I_γ ^*减少。

指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时电流增减量ΔI_γ ^*相对于转矩偏差ΔT的设定例示于图6A。转矩偏差ΔT在规定值-A(A＞0)以上且在规定值+A以下的范围时，电流增减量ΔI_γ ^*被设定为零。而且，以转矩偏差ΔT随着比规定值-A小而使其值比零小的方式(图6A的例子中以线性方式变小)设定电流增减量ΔI_γ ^*。此外，以转矩偏差ΔT随着比规定值+A大而使其值比零大的方式(图6A的例子中以线性方式变大)设定电流增减量ΔI_γ ^*。

指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)在零以上的情况是指检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。因此，此时，可认为电动机转矩(辅助转矩)不足。为此，转矩偏差ΔT大于规定值+A时，为了弥补辅助转矩不足，将电流增减量ΔIγ^*设为正值。此时，转矩偏差ΔT的绝对值越大，电流增减量ΔI_γ ^*的绝对值也越大(成为绝对值大的正值)。

而转矩偏差ΔT(＝T-T^*)小于零的情况是指检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。因此，此时，可认为辅助转矩充分。为此，转矩偏差ΔT小于规定值-A时，为了省电且抑制电动机的发热，将电流增减量ΔIγ^*设为负值。此时，转矩偏差ΔT的绝对值越大，电流增减量ΔIγ^*的绝对值也越大(成为绝对值大的负值)。

指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时的电流增减量ΔIγ^*相对转矩偏差ΔT的的设定例示于图6B。转矩偏差ΔT在规定值-A以上且在规定值+A以下的范围时，电流增减量ΔIγ^*被设定为零。而且，转矩偏差ΔT随着比规定值-A小而使其值比零大的方式(图6B的例子中以线性方式变大)设定电流增减量ΔIγ^*。此外，以转矩偏差ΔT随着比规定值+A大而使其值比零小的方式(图6B的例子中以线性方式变小)设定电流增减量ΔIγ^*。

指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)在零以上的情况是指检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。此时，可认为辅助转矩充分。为此，转矩偏差ΔT大于规定值+A时，为了省电且抑制电动机的发热，将电流增减量ΔIγ^*设为负值。此时，转矩偏差ΔT的绝对值越大，电流增减量ΔIγ^*的绝对值也越大(成为绝对值大的负值)。

另一方面，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)小于零的情况是指检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。因此，此时，可认为辅助转矩不足。为此，转矩偏差ΔT小于规定值-A时，为了弥补辅助转矩不足，将电流增减量ΔIγ^*设为正值。此时，转矩偏差ΔT的绝对值越大，电流增减量ΔIγ^*的绝对值也越大(成为绝对值大的正值)。

由指示电流增减量运算部30A运算出的电流增减量ΔIγ^*在加法器30B中被加到指示电流值Iγ^*的上次值Iγ^*(n-1)(n为当前运算周期的编号)上(Z^-1表示信号的上次值)。由此，运算出当前运算周期的指示电流值Iγ^*。其中，指示电流值Iγ^*的初始值为预先设定的值(例如零)。由加法器30B得到的指示电流值Iγ^*被赋予给上下限限制器30C。上下限限制器30C将由加法器30B得到的指示电流值Iγ^*限制为规定的下限值ξ_min(ξ_min≥0)与上限值ξ_max(ξ_max＞ξ_min)之间的值。

即，由加法器30B得到的指示电流值Iγ^*在下限值ξ_min以上且在上限值ξ_max以下时，上下限限制器30C直接输出该指示电流值Iγ^*。由加法器30B得到的指示电流值Iγ^*小于下限值ξ_min时，上下限限制器30C输出下限值ξ_min来作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*。由加法器30B得到的指示电流值Iγ^*大于上限值ξ_max时，上下限限制器30C输出上限值ξ_max来作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*。

电流偏差运算部32运算γ轴检测电流Iγ相对由指示电流值生成部30生成的γ轴指示电流值Iγ^*的偏差Iγ^*-Iγ与δ轴检测电流I_δ相对δ轴指示电流值I_δ ^*(＝0)的偏差I_δ ^*-I_δ。γ轴检测电流Iγ及δ轴检测电流I_δ从UVW/γδ转换部36被赋予给偏差运算部32。

UVW/γδ转换部36将由电流检测部13检测出的UVW坐标系的三相检测电流I_UVW(U相检测电流I_U、V相检测电流I_V及W相检测电流I_W)转换为γδ坐标系的二相检测电流Iγ及I_δ(以下统称为“二相检测电流Iγ_δ”)。这些被赋予给电流偏差运算部32。对于UVW/γδ转换部36中的坐标转换，使用由控制角运算部26运算出的控制角θ_C。

PI控制部33对由电流偏差运算部32运算出的电流偏差进行PI运算，从而生成需要施加到电动机3的二相指示电压Vγ_δ ^*(γ轴指示电压Vγ^*及δ轴指示电压V_δ ^*)。该二相指示电压Vγ_δ ^*被赋予给γδ/UVW转换部34。γδ/UVW转换部34对二相指示电压Vγ_δ ^*进行坐标转换运算，从而生成三相指示电压V_UVW ^*。对于该坐标转换，使用由控制角运算部26运算出的控制角θ_C。三相指示电压V_UVW ^*由U相指示电压V_U ^*、V相指示电压V_V ^*及W相指示电压V_W ^*构成。该三相指示电压V_UVW ^*被赋予给PWM控制部35。

PWM控制部35生成分别与U相指示电压V_U ^*、V相指示电压V_V ^*及W相指示电压V_W ^*对应的占空比的U相PWM控制信号、V相PWM控制信号及W相PWM控制信号，并供给给驱动电路12。驱动电路12由与U相、V相及W相对应的三相倒相电路构成。构成该倒相电路的功率器件被从PWM控制部35赋予的PWM控制信号控制，从而使与三相指示电压V_UVW ^*相当的电压被施加到电动机3的各相的定子线圈51、52、53。

电流偏差运算部32及PI控制部33构成电流反馈控制装置。通过该电流反馈控制装置的动作，在电动机3中流动的电动机电流被控制成接近由指示电流值生成部30设定的二相指示电流值Iγ_δ ^*。图3为上述电动动力转向装置的控制框图。但是，为便于说明，省略加角限制器24的功能。

通过对指示转向转矩T^*与检测转向转矩T的偏差(转矩偏差)ΔT进行PI控制(K_P为比例系数、K_I为积分系数、1/S为积分算子)来生成加角α。通过将该加角α加到控制角θ_C的上次值θ_C(n-1)，求解控制角θ_C的本次值θ_C(n)＝θ_C(n-1)+α。此时，控制角θ_C与转子50的实际的转子角θ_M的偏差成为负载角θ_L＝θ_C-θ_M。

因此，当向与控制角θ_C对应的γδ坐标系(虚拟旋转坐标系)的γ轴(虚拟轴)按照γ轴指示电流值Iγ^*供给γ轴电流Iγ时，q轴电流I_q＝Iγsinθ_L。该q轴电流I_q对转子50的转矩产生做贡献。即，将电动机3的转矩常数K_T与q轴电流I_q(＝Iγsinθ_L)相乘而得到的值，作为辅助转矩T_A(＝K_T·Iγsinθ_L)，经由减速机构7被传递给转向机构2。将该辅助转矩T_A从来自转向机构2的负载转矩T_L减去而得到的值为驾驶员需要赋予转向盘10的转向转矩T。通过该转向转矩T被反馈，以将该转向转矩T导出为指示转向转矩T^*的方式的系统进行动作。即，为了使检测转向转矩T与指示转向转矩T^*一致，求解加角α，根据该加角α来控制控制角θ_C。

如此在控制中使用的虚拟轴即γ轴中使电流流动，另一方面用根据指示转向转矩T^*与检测转向转矩T的偏差ΔT求解的加角α来更新控制角θ_C，从而使负载角θ_L变化，并从电动机3产生与该负载角θ_L对应的转矩。由此，能够从电动机3产生与基于转向角及车速设定的指示转向转矩T^*对应的转矩，因此能将与转向角及车速对应的适当的转向助力赋予给转向机构2。即，以转向角的绝对值越大转向转矩越大，且车速越大转向转矩越小的方式执行转向辅助控制。

这样，能够实现适当控制电动机3而不使用转角传感器，来进行适当的转向辅助的电动动力转向装置。由此，能够简化结构，消减成本。图7为用于说明加角限制器24的动作的流程图。加角限制器24将由PI控制部23求解的加角α与上限值UL进行比较(步骤S1)，加角α超过上限值UL时(步骤S1：是)，将上限值UL代入加角α(步骤S2)。因此，相对控制角θ_C会加上上限值UL(＝+ω_max)。

若由PI控制部23求解的加角α在上限值UL以下(步骤S1：否)，则加角限制器24还将该加角α与下限值LL进行比较(步骤S3)。若该加角α小于下限值(步骤S3：是)，则将下限值LL代入加角α(步骤S4)。因此，相对控制角θ_C会加上下限值LL(＝-ω_max)。

若由PI控制部23求解的加角α在下限值LL以上且在上限值UL以下(步骤S3：否)时，该加角α直接被加到控制角θ_C。如此，由于能够将加角α限制在上限值UL与下限值LL之间，所以能够实现控制的稳定化。更为具体地讲，即使在电流不足时、控制开始时发生控制不稳定的状态(辅助力不稳定的状态)，也能催促从该状态向稳定的控制状态的转变。

在上述第一实施方式中，检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值时，即，辅助转矩不足时，由指示电流值生成部30内的指示电流增减量运算部30A运算出的电流增减量ΔIγ^*为正值。此时，转矩偏差ΔT的绝对值越大电流增减量ΔIγ^*的绝对值也成为越大的值(绝对值大的正值)。而且，由于该电流增减量ΔIγ^*被加法器30B加到指示电流值Iγ^*的上次值，因此当前运算周期中的指示电流值Iγ^*增加。结果，由于辅助转矩不足被弥补，所以能将转向转矩T迅速导出为指示转向转矩T^*。

另一方面，检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值时，由指示电流增减量运算部30A运算出的电流增减量ΔIγ^*为负值。此时，转矩偏差ΔT的绝对值越大电流增减量ΔIγ^*的绝对值也成为越大的值(绝对值大的负值)。而且，由于该电流增减量ΔIγ^*被加法器30B加到指示电流值Iγ^*的上次值，因此当前运算周期中的指示电流值Iγ^*减少。由此，能够省电且抑制电动机的发热。

此外，由加法器30B得到的指示电流值Iγ^*被上下限限制器30C限制，因此能够防止指示电流值Iγ^*变得过大。由此，能够实现适当的转矩控制。图8为用于说明应用本发明的第二实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。在该图8中，对于与上述的图1的各部分对应的部分标上与图1相同的符号。

在第二实施方式中，替代图1所示的指示电流值生成部30而设置指示电流值生成部60。指示电流值生成部60将γ轴指示电流值Iγ^*设为有效值，而将δ轴指示电流值Iδ^*设为零。更为具体地讲，指示电流值生成部60基于由指示转向转矩设定部21设定的指示转向转矩T^*与由转矩偏差运算部22运算出的转矩偏差ΔT来设定γ轴指示电流值Iγ^*。其中，转矩偏差运算部22求解由指示转向转矩设定部21设定的指示转向转矩T^*与由转矩传感器1检测出的被转向转矩限制器20进行了限制处理的转向转矩T(检测转向转矩T)的偏差ΔT(＝T-T^*)。

指示电流值生成部60包含第一PI控制部60A、第二PI控制部60B、切换部60C、加法器60D和上下限限制器60E。第一PI控制部60A假设指示转向转矩T^*的符号为正，对转矩偏差ΔT进行PI控制，从而运算相对于指示电流值Iγ^*的电流增减量ΔIγ^*。而且，第一PI控制部60A在指示转向转矩T^*的符号为正时，对电流增减量ΔIγ^*进行反馈控制，使得转矩偏差ΔT成为零。也就是说，第一PI控制部60A在指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)在零以上时(辅助转矩不足时)，为了使偏差ΔT接近零而运算正值的电流增减量ΔIγ^*，而在转矩偏差ΔT小于零时，为了使偏差ΔT接近零而运算负值的电流增减量ΔIγ^*。不管哪一种情况，电流增减量ΔIγ^*的绝对值是转矩偏差ΔT的绝对值越大变得也越大。

第二PI控制部60B假设指示转向转矩T^*的符号为负，对转矩偏差ΔT进行PI控制，从而运算相对于指示电流值Iγ^*的电流增减量ΔIγ^*。而且，第二PI控制部60B在指示转向转矩T^*的符号为负时，对电流增减量ΔIγ^*进行反馈控制，使得转矩偏差ΔT成为零。也就是说，第二PI控制部60B在指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)在零以上时，为了使偏差ΔT接近零而运算负值的电流增减量ΔIγ^*，转矩偏差ΔT小于零时(辅助转矩不足时)，为了使偏差ΔT接近零而运算正值的电流增减量ΔIγ^*。不管哪一种情况，电流增减量ΔIγ^*的绝对值是转矩偏差ΔT的绝对值越大变得也越大。

切换部60C将由第一PI控制部60A运算出的电流增减量ΔIγ^*与由第二PI控制部60B运算出的电流增减量ΔIγ^*，根据指示转向转矩T^*的符号进行切换并输出。具体来讲，切换部60C在指示转向转矩T^*的符号为正时，选择由第一PI控制部60A运算出的电流增减量ΔIγ^*并输出。而在指示转向转矩T^*的符号为负时，切换部60C选择由第二PI控制部60B运算出的电流增减量ΔIγ^*并输出。

从切换部60C输出的电流增减量ΔIγ^*在加法器60D中被加在指示电流值Iγ^*的上次值Iγ^*(n-1)(n为当前运算周期的编号)(Z^-1表示信号的上次值)。由此，运算当前运算周期中的指示电流值Iγ^*。其中，指示电流值Iγ^*的初始值为预先设定的值(例如零)。由加法器60D得到的指示电流值Iγ^*被赋予给上下限限制器60E。上下限限制器60E将由加法器60D得到的指示电流值I_γ ^*限制为规定的下限值ξ_min(ξ_min≥0)与上限值ξ_max(ξ_max＞ξ_min)之间的值。

也就是说，由加法器60D得到的指示电流值Iγ^*在下限值ξ_min以上且在上限值ξ_max以下时，上下限限制器60E将该指示电流值Iγ^*直接进行输出。由加法器60D得到的指示电流值Iγ^*小于下限值ξ_min时，上下限限制器60E将下限值ξ_min作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。由加法器60D得到的指示电流值Iγ^*大于上限值ξ_max时，上下限限制器60E将上限值ξ_max作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。在该第二实施方式中，得到与上述第一实施方式相同的效果。

图9为用于说明应用了本发明第三实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。在该图9中，对于与上述图1的各部分对应的部分标上与图1相同的符号进行表示。在该实施方式中，代替图1所示的指示电流值生成部30而设置指示电流值生成部70。指示电流值生成部70将γ轴指示电流值Iγ^*设为有效值，而将δ轴指示电流值I_δ ^*设为零。具体来讲，指示电流值生成部70基于由转矩传感器1检测出的被转向转矩限制器20进行了限制处理的转向转矩T(检测转向转矩T)与由PI控制部23运算出的被加角限制器24进行了限制的加角α来设定γ轴指示电流值Iγ^*。

更为具体来讲，指示电流值生成部70基于检测转向转矩T的变化量δT(以下，称为“转向转矩变化量δT”)与加角α之比来设定γ轴指示电流值Iγ^*。转向转矩变化量δT可以通过在当前运算周期下的检测转向转矩T(n)减去前一运算周期下的检测转向转矩T(n-1)而进行求解。指示电流值生成部70包含指示电流增减量运算部70A、加法器70B、上下限限制器70C。

指示电流增减量运算部70A基于转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|、加角α相对转向转矩变化量δT的比的绝对值|α/δT |、当前指示电流值Iγ^*(指示电流值Iγ^*的上次值)，来运算相对指示电流值Iγ^*的电流增减量ΔIγ^*。转向转矩变化量δT相对加角α的比δT/α可以通过将当前运算周期中运算出的转向转矩变化量δT除以在上一运算周期或当前运算周期中由PI控制部23运算出的被加角限制器24进行了限制处理的加角α来进行求解。加角α相对转向转矩变化量δT的比α/δT可以通过将在上一运算周期或当前运算周期中由PI控制部23运算出的被加角限制器24进行了限制处理的加角α除以当前运算周期中运算出的转向转矩变化量δT来进行求解。

指示电流增减量运算部70A按照如下方式运算相对指示电流值Iγ^*的电流增减量ΔIγ^*。预先设定转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|与电流增减量ΔIγ^*的关系。此外，预先设定加角α相对转向转矩变化量δT的比的绝对值|α/δT |与电流增减量ΔIγ^*的关系。进而，预先设定当前的指示电流值Iγ^*与增减量增益G的关系。

加角α相对转向转矩变化量δT的比α/δT的分母即δT为零附近的较小的值时，该比α/δT的运算值容易发生误差。因此，指示电流增减量运算部70A基于另一个比的绝对值|δT/α|来运算电流增减量ΔIγ^*的基本值。然后，指示电流增减量运算部70A通过在该基本值上乘以与当前的指示电流值Iγ^*对应的增减量增益G来运算最终的电流增减量ΔIγ^*。

另一方面，转向转矩变化量δT相对加角α的比δT/α的分母即α为零附近的较小的值时，该比δT/α的运算值容易发生误差。因此，指示电流增减量运算部70A基于另一个比的绝对值|α/δT |来运算电流增减量ΔIγ^*的基本值。然后，指示电流增减量运算部70A通过在该基本值上乘以与当前的指示电流值Iγ^*对应的增减量增益G来运算最终的电流增减量ΔIγ^*。

图10A表示对转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|的电流增减量ΔIγ^*进行设定的例子。上述绝对值|δT/α|处于规定值B(B＞0)以上且规定值C(C＞B)以下的范围内时，将电流增减量ΔIγ^*设定为零。而且，以上述绝对值|δT/α|随着比规定值C大而使其值比零小的方式(图10A的例子中以线性变小的方式)设定电流增减量ΔIγ^*。此外，以上述绝对值|δT/α|随着比规定值B小而使其值比零大的方式(图10A的例子中以线性变大的方式)设定电流增减量ΔIγ^*。对关于电流增减量ΔIγ^*进行如图10A所示的设定的原因进行说明。

图11表示负载角θ_L与辅助转矩T_A的关系。如使用图2所进行的说明的那样，q轴电流I_q是使用负载角θ_L与γ轴电流Iγ且用I_q＝Iγsinθ_L(θ_L＝θ_C-θ_M)来赋予的。辅助转矩T_A是将电动机3的转矩常数K_T乘以q轴电流I_q而得到的值。因此，辅助转矩T_A相对负载角θ_L的变化成为如图11所示的曲线(正弦曲线)。在图11中，曲线S1表示γ轴电流Iγ较大时的特性，曲线S2表示γ轴电流Iγ较小时的特性。在本实施方式中，PI控制部23以在辅助转矩线性递增区间即0°≤θ_L≤90°区间及270°≤θ_L≤360°区间(以下，称为“-90°≤θ_L≤90°区间”)内控制负载角θ_L的方式进行动作。另外，PI控制部23也可以以辅助转矩线性递减区间即90°≤θ_L≤270°区间来控制负载角θ_L的方式进行动作。

转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|大的情况是指辅助转矩T_A相对负载角θ_L的变化量的变化量大的情况。因此，认为负载角θ_L在0°附近。例如，辅助转矩特性由图11的曲线S1表示时，在曲线S1上负载角θ_L为0°附近的点a的斜度(与比δT/α对应)大于90°附近的点B的斜度。

负载角θ_L处于0°附近时，辅助转矩T_A相对γ轴电流Iγ的效率低，而负载角θ_L处于90°(或-90°)附近时，辅助转矩T_A相对γ轴电流Iγ的效率高。这是因为负载角θ_L处于90°附近时可以向与转子50大致正交的方向使线圈产生磁场。在负载角θ_L处于0°附近时，若减少γ轴电流Iγ，则产生相同大小的辅助转矩，所以将负载角θ_L控制为90°附近，能提高辅助转矩T_A相对γ轴电流Iγ的效率。例如，在曲线S1上的点a上有动作点时，若使γ轴电流Iγ减少，则能使动作点移动到曲线S2上的点c上。

出于这种原因，如图10A所示那样，以转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|随着比规定值C大而使其值小于零的方式设定了电流增减量ΔIγ^*。而转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|小的情况是指辅助转矩T_A的变化量相对负载角θ_L的变化量小的情况。因此，认为负载角θ_L处于90°(或者-90°)附近。负载角θ_L处于90°附近时，辅助转矩达到当前γ轴电流Iγ下的大致最大值，由于辅助转矩不足，而有可能成为不能使检测转向转矩T接近指示转向转矩T^*的状态。因此，在这种情况下，为了增加辅助转矩，优选使γ轴电流Iγ增加。出于这种原因，如图10A所示那样，以转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|随着比规定值B小而使其值大于零的方式设定了电流增减量ΔIγ^*。

图10B表示对加角α相对转向转矩变化量δT的比的绝对值|α/δT|的电流增减量ΔIγ^*进行设定的例子。上述绝对值|α/δT|处于规定值B(B＞0)以上且规定值C(C＞B)以下的范围内时，将电流增减量ΔIγ^*设定为零。而且，以上述绝对值|α/δT|随着比规定值C大而使其值比零大的方式(图10B的例子中以线性变大的方式)设定电流增减量ΔIγ^*。此外，以上述绝对值|α/δT|随着变得比规定值B小而使其值比零小的方式(图10B的例子中为以线性变小的方式)设定电流增减量ΔIγ^*。

加角α相对转向转矩变化量δT的比的绝对值|α/δT|是转向转矩变化量δT相对加角α的比的绝对值|δT/α|越大变得越小，因此电流增减量ΔIγ^*相对绝对值|α/δT|的增减方向与电流增减量ΔIγ^*相对绝对值|δT/α|的增减方向相反。图10C表示增减量增益G相对指示电流值Iγ^*的设定例。在图10C的例子中，按照当前指示电流值Iγ^*(指示电流值Iγ^*的上次值)越大越线性递减的特性来设定增减量增益G。更为具体地讲，当前指示电流值Iγ^*为零时，增减量增益G设定为1。而且，当前指示电流值Iγ^*为零以上的范围时，增减量增益G则按照从1起线性(图10C的例子中线性)递减的特性来进行设定。对有关增减量增益G进行图10C所示的设定的原因进行说明。

图12与图11一样表示负载角θ_L与辅助转矩T_A的关系。在图12中，曲线S1表示γ轴电流Iγ较大时的特性，曲线S2表示γ轴电流Iγ较小时的特性。对按照图10A或图10B所示的特性运算出的电流增减量ΔIγ^*的基本值为负值的情况即减少指示电流值Iγ^*的情况进行说明。对于电流增减量ΔIγ^*的基本值成为负值，如上述那样，是在上述绝对值|δT/α|大的情况(上述绝对值|α/δT|小的情况)，即，辅助转矩T_A的变化量δT_A相对负载角θ_L的变化量δθ_L的大的情况。

例如，在图12中，辅助转矩特性为γ轴电流Iγ较小时的曲线S2，负载角θ_L成为与曲线S2上的点d对应的0°附近的角度时，上述绝对值|δT/α|变大。此时，如上述那样，为了提高辅助转矩T_A相对γ轴电流Iγ的效率，使γ轴电流Iγ变小。由此，负载角θ_L在0°附近的角度变化。这样，γ轴电流Iγ小且上述绝对值|δT/α|大时(例如，在曲线S2上的点d上有动作点时)，使γ轴电流Iγ减少且要得到相同大小的辅助转矩时，如图12中用箭头Y2表示的那样，能使γ轴电流Iγ较大幅度地下降。

在图12中，与曲线S2上的点d的斜度(相当于上述绝对值|δT/α|)具有相同大小的斜度的特性曲线S1上的点为e。也就是说，若设绝对值|δT/α|相同，则γ轴电流Iγ大的情况(曲线S1上的点e)，与γ轴电流Iγ小的情况(曲线S2上的点d)相比，负载角θ_L成为更接近90°的角度。因此，γ轴电流Iγ大且上述绝对值|δT/α|大时(例如，在曲线S1上的点e上有动作点时)，要想使γ轴电流Iγ减少且得到相同大小的辅助转矩时，如图12中用箭头Y1表示的那样，γ轴电流Iγ的下降幅度较小。因此，为了使γ轴电流Iγ下降而减少指示电流值Iγ^*时，优选当前的指示电流值Iγ^*越大其减少量越小。

对电流增减量ΔIγ^*的基本值为正值的情况，即，使指示电流值Iγ^*增加的情况进行说明。对于电流增减量ΔIγ^*的基本值变为正值，如上述那样，是在上述绝对值|δT/α|小的情况(上述绝对值|α/δT|大的情况)，即，辅助转矩T_A的变化量相对负载角θ_L的变化量δθ_L小的情况。即，认为负载角θ_L处于90°(或者-90°)附近的情况。此时，如上所述，为了使辅助转矩增加，优选使γ轴电流Iγ增加。但是，在γ轴电流Iγ已经很大时增大其增加量，则有可能γ轴电流Iγ变得过大。因此，为了使γ轴电流Iγ增加而使指示电流值Iγ^*增加时，优选当前的指示电流值Iγ^*越大使其增加量越小。出于以上的原因，如图10C那样，当前的指示电流值Iγ^*越大，使增减量增益G越小。

通过将基于图10C的特性而求解的增减量增益G乘以基于图10A或图10B的特性而运算出的电流增减量ΔIγ^*的基本值来求解出最终的电流增减量ΔIγ^*。由指示电流增减量运算部70A运算出的电流增减量ΔIγ^*在加法器70B中被加到指示电流值Iγ^*的上次值Iγ^*(n-1)(n为当前运算周期的编号)上(Z^-1表示信号的上次值)。由此，运算当前运算周期下的指示电流值Iγ^*。其中，指示电流值Iγ^*的初始值为预先设定的值(例如零)。由加法器70B得到的指示电流值Iγ^*被赋予给上下限限制器70C。上下限限制器70C将由加法器70B得到的指示电流值Iγ^*限制为规定的下限值ξ_min(ξ_min≥0)与上限值ξ_max(ξ_max＞ξ_min)之间的值。

也就是说，由加法器70B得到的指示电流值Iγ^*在下限值ξ_min以上且上限值ξ_max以下时，上下限限制器70C将该指示电流值Iγ^*直接进行输出。由加法器70B得到的指示电流值Iγ^*小于下限值ξ_min时，上下限限制器70C将下限值ξ_min作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。由加法器70B得到的指示电流值Iγ^*大于上限值ξ_max时，上下限限制器70C将上限值ξ_max作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。

图13为用于说明应用了本发明第四实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。在该图13中，对于与上述图1的各部分对应的部分标上与图1相同的符号并表示。在第四实施方式中，微型电子计算机11还包括作为功能处理部的感应电压推定部37。此外，在该实施方式中，替代图1所示的指示电流值生成部30而设置指示电流值生成部80。指示电流值生成部80将γ轴指示电流值Iγ^*设为有效值，而将δ轴指示电流值I_δ ^*设为零。更为具体地讲，指示电流值生成部80基于由指示转向转矩设定部21设定的指示转向转矩T^*、由转矩传感器1检测出的检测转向转矩T与由感应电压推定部37推定出的推定感应电压E^_αβ来设定γ轴指示电流值Iγ^*。

UVW/γδ转换部36由UVW/αβ转换部36A和αβ/γδ转换部36B构成。UVW/αβ转换部36A将由电流检测部13检测出的UVW坐标系的三相检测电流I_UVW(U相检测电流I_U，V相检测电流I_V及W相检测电流I_W)转换为二相固定坐标系即αβ坐标系的二相检测电流I_α及I_β(以下统称为“二相检测电流I_αβ”)。如图2所示，αβ坐标系为，以转子50的旋转中心为原点，在转子50的旋转平面内决定α轴及与其正交的β轴(图2的例子中与U轴为相同的轴)的固定坐标系。

αβ/γδ转换部36B将二相检测电流I_αβ转换为γδ坐标系的二相检测电流Iγ及I_δ(以下统称为“二相检测电流Iγ_δ”)。它们被赋予给电流偏差运算部32。对于αβ/γδ转换部36B中的坐标转换，使用由控制角运算部26运算出的控制角θ_C。γδ/UVW转换部34由γδ/αβ转换部34A和αβ/UVW转换部34B构成。γδ/αβ转换部34A将从PI控制部33输出的二相指示电压Vγ_δ ^*转换为αβ坐标系的二相指示电压V_αβ ^*。在该坐标转换中，使用由控制角运算部26运算出的控制角θ_C。二相指示电压V_αβ ^*由α轴指示电压V_α ^*及β轴指示电压V_β ^*构成。αβ/UVW转换部34B是通过对二相指示电压V_αβ ^*进行坐标转换运算来生成三相指示电压V_UVW ^*。三相指示电压V_UVW ^*由U相指示电压V_U ^*、V相指示电压V_V ^*及W相指示电压V_W ^*构成。该三相指示电压V_UVW ^*被赋予给PWM控制部35。

感应电压推定部37用于推定由电动机3的旋转产生的感应电压。图14为用于说明感应电压推定部37的结构的框图。感应电压推定部37基于二相检测电流I_αβ和二相指示电压V_αβ ^*来推定电动机3的感应电压。更为具体地讲，感应电压推定部37具有基于电动机3的数学模型即电动机模型来将电动机3的感应电压作为干扰推定的干扰观测器的形态。电动机模型例如可表示为(R+pL)^-1。其中，R为电枢线圈电阻、L为αβ轴电感、p为微分算子。可以认为在电动机3上施加有二相指示电压V_αβ ^*和感应电压E_αβ(α轴感应电压E_α及β轴感应电压E_β)。

感应电压推定部37可由将二相检测电流I_αβ作为输入来推定电动机电压的逆电动机模型(电动机模型的逆模型)65和求解由该逆电动机模型65推定出的电动机电压与二相指示电压V_αβ ^*的偏差的电压偏差运算部66构成。电压偏差运算部66求解相对二相指示电压V_αβ ^*的干扰，但从图14可以明显看出，该干扰为相当于感应电压E_αβ的推定值E^_αβ(α轴感应电压推定值E^_α及β轴感应电压推定值E^_β(以下，统称为“推定感应电压E^_αβ”)。逆电动机模型65例如用R+pL表示。

指示电流值生成部80包含指示电流增减量运算部80A、输出控制部80B、加法器80C和上下限限制器80D。指示电流增减量运算部80A在每个规定的运算周期，都基于指示转向转矩T^*和检测转向转矩T来运算相对指示电流值Iγ^*的电流增减量ΔIγ^*。具体来讲，指示电流增减量运算部80A基于指示转向转矩T^*的符号和指示转向转矩T^*与检测转向转矩T的偏差ΔT(＝T-T^*)来运算电流增减量ΔIγ^*。

对由指示电流增减量运算部80A进行的电流增减量ΔIγ^*的运算方法的基本想法进行说明。转矩偏差ΔT的绝对值大于规定值E(E＞0，参照图15A，图15B)且检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值时，为了弥补辅助转矩不足而将指示电流值Iγ^*设为大于零的值。也就是说，指示电流增减量运算部80A运算使指示电流值Iγ^*增加的电流增减量(以下，有时称为“电流增加量”)ΔIγ^*(ΔIγ^*＞0)。

另一方面，在转矩偏差ΔT的绝对值小于规定值E时及转矩偏差ΔT的绝对值在规定值E以上且检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值时，为了省电且抑制电动机的发热而将指示电流值Iγ^*设为小于零的值。也就是说，指示电流增减量运算部80A运算使指示电流值Iγ^*减少的电流增减量(“电流减少量”)ΔIγ^*(ΔIγ^*＜0)。对于指示电流增减量运算部80A的详细情况，将在后文中记述。

输出控制部80B在由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*为“电流增加量”时(ΔIγ^*＞0)，输出其电流增减量ΔIγ^*。而由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*为“电流减少量”时(ΔIγ^*＜0)，输出控制部80B只在从上次指示电流值Iγ^*减少的时刻起经过预先设定的规定时间Ts 以上的时间且判定出电动机3(转子50)停止(不旋转)时，输出其电流增减量ΔIγ^*。

换言之，输出控制部80B在从上次指示电流值Iγ^*减少的时刻起没有经过预先设定的规定时间Ts 以上的时间时，或在电动机3旋转时，不输出电流增减量ΔIγ^*。规定时间Ts为使指示电流值Iγ^*连续减少时的最小周期。对于电动机3是否停止，在该实施方式中，是基于由感应电压推定部37推定出的推定感应电压E^_αβ来判别。具体来讲，若α轴感应电压E^_α及β轴感应电压E^_β的平方和(E^_α ²+E^_β ²)在规定的阈值H以下，则输出控制部80B判别为电动机3停止。而若上述平方和(E^_α ²+E^_β ²)大于阈值H，则输出控制部80B判别为电动机3旋转。阈值H被设定为比上述平方和(E^_α ²+E^_β ²)的推定误差大的值。

上述规定期间Ts如下设定。以减少指示电流值Iγ^*则发生相同大小的辅助转矩(电动机转矩)的方式控制负载角θ_L。上述规定期间Ts被设定为，使指示电流值Iγ^*减少之后，负载角θ_L收敛为发生相同大小的辅助转矩的角度所需时间的最大值。该最大值Ts例如被设定为，可允许不适当的辅助转矩继续的最大时间(以下，称为“不适当状态的允许最大时间”)。该“不适当状态的允许最大时间”例如被设定为100mS。

在指示电流值Iγ^*减少之后，负载角θ_L收敛为发生相同大小的辅助转矩的角度之前，若指示电流值Iγ^*进一步减少，则负载角有可能无法收敛为适当值。因此，在本实施方式中，若从上次指示电流值Iγ^*减少时刻起没有经过预先设定的规定时间Ts以上的时间时，不输出使指示电流值Iγ^*减少这样的电流增减量ΔIγ^*。

此外，若在电动机3(转向盘10)旋转时，驾驶员手脱离转向盘10驾驶，则检测转向转矩T的绝对值变小，所以指示电流值Iγ^*有可能过于下降。如果这样，则有可能无法得到原本所需的辅助转矩。为了避免这种状态，在该实施方式中，电动机3(转向盘10)旋转时，不输出电流增减量ΔIγ^*。

对指示电流增减量运算部80A进行详细说明。指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时的电流增减量ΔI_γ ^*相对转矩偏差ΔT的设定例示于图15A。转矩偏差ΔT为规定值+E(E＞0)时，将电流增减量ΔIγ^*设定为零。该规定值E被设定为与转矩传感器1的输出偏差对应的值(由偏差产生的检测误差的最大值)。转矩偏差ΔT在大于规定值+E的规定值+F(F＞0)以上时，将电流增减量ΔIγ^*固定为大于零的最大值+ΔI_γmax ^*(ΔI_γmax ^*＞0)。规定值F例如被设定为2Nm。转矩偏差ΔT在规定值E与规定值F之间时，电流增减量ΔIγ^*以在从零到最大值+ΔI_γmax ^*为止的范围内随着转矩偏差ΔT变大而使其值变大的方式(图15A的例子中以线性变大的方式)进行设定。

此外，转矩偏差ΔT在小于规定值+E的规定值+D(D＞0)以下时，将电流增减量ΔIγ^*固定为小于零的最小值-ΔIγ_min ^*(ΔIγ_min ^*＞0)。转矩偏差ΔT处于规定值+E与规定值+D之间时，变化电流增减量ΔIγ^*是以在从零到最小值-ΔIγ_min ^*为止的范围内随着转矩偏差ΔT变小而使其值变小的方式(图15A的例子中以线性变小的方式)进行设定。

电流增减量ΔIγ^*的最大值+ΔIγ_max ^*的绝对值ΔIγ_max ^*为“电流增加量”的最大值。该最大值+ΔIγ_max ^*被设定为，在电流增减量ΔIγ^*被设定为最大值+ΔIγ_max ^*时，在上述“不适当状态的允许最大时间(该例子中100ms)”以内，指示电流值Iγ^*达到指示电流上限值(上下限限制器80D的上限值)这样的值。更为具体说明的话，由指示电流增减量运算部80A进行的电流增减量ΔIγ^*的运算周期被设定为小于上述“不适当状态的允许最大时间(该例子中100ms)”。而且，上述最大值+ΔIγ_max ^*被设定为，在从指示电流值Iγ^*成为下限值(上下限限制器80D的下限值)的状态起，经过与上述“不适当状态的允许最大时间(该例子中100ms)”相当的时间，作为电流增减量ΔIγ^*运算出最大值+ΔIγ_max ^*时，指示电流值Iγ^*达到指示电流上限值这样的值。

由此，转矩偏差ΔT在规定值+F以上时，能使指示电流值Iγ^*在“不适当状态的允许最大时间(该例子中100ms)”以内上升至上限值。而将“电流增加量”从零变化为最大值+ΔIγ_max ^*时，辅助转矩急剧变化，因此不优选。因此，转矩偏差ΔT在规定值+E以上且规定值+F以下时(辅助转矩的不足量小时)，使“电流增加量”从零渐渐增加至最大值+ΔIγ_max ^*。如果这样的话，转矩偏差ΔT在规定值+E以上且规定值+F以下时，存在不能使指示电流值Iγ^*在“不适当状态的允许最大时间”以内上升至上限值的可能性，但是由于辅助转矩的不足量(转矩偏差ΔT)小，所以不会产生问题。

电流增减量ΔI_γ ^*的最小值-ΔIγ_min ^*的绝对值ΔIγ_min ^*为“电流减少量”的最大值。该绝对值ΔIγ_min ^*被设定为，对应的辅助转矩变化量在规定值(例如，2Nm)以下且使指示电流值Iγ^*减少之后，负载角θ_L收敛为发生相同大小的辅助转矩的角度所需的时间为上述“不适当状态的允许最大时间(在该例子中100ms)”以下的大小。

指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)小于零是指检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。此时，认为辅助转矩充分。但是，在转矩传感器1的输出存在偏差时，若像上述那样将由偏差产生的检测误差的最大值设为E，则在实际的转矩偏差ΔT为零时，也存在运算出的转矩偏差ΔT取-E～+E的范围内的值的可能性。

因此，在存在实际的转矩偏差ΔT成为零的可能性时，即，运算出的转矩偏差ΔT取-E～+E的范围内时，为了省电且抑制电动机的发热，使指示电流值I_γ ^*减少。此外，在运算出的转矩偏差ΔT不足-E时，也为了省电且抑制电动机的发热，将电流增减量ΔIγ^*设为负值。更为具体地讲，在转矩偏差ΔT为规定值+E与规定值+D之间的值时，随着转矩偏差ΔT变小，电流增减量ΔIγ^*也变小(“电流减少量”变大)。此外，在转矩偏差ΔT为规定值+D以下的值时，电流增减量ΔIγ^*成为最小值-ΔIγ_min ^*(“电流减少量”的最大值)。

另一方面，在指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)为零以上的情况是指检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。因此，此时，认为电动机转矩(辅助转矩)不足。因此，在转矩偏差ΔT大于规定值+E时，将电流增减量ΔIγ^*设为正值，以弥补辅助转矩不足。更为具体地讲，在转矩偏差ΔT为规定值+E与规定值+F之间的值时，随着转矩偏差ΔT变大，电流增减量ΔIγ^*也变大(“电流增加量”变大)。此外，在转矩偏差ΔT为规定值+F以上的值时，电流增减量ΔIγ^*成为最大值+ΔIγ_max ^*(“电流增加量”的最大值)。

指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时的电流增减量ΔIγ^*相对转矩偏差ΔT的设定例示于图15B。转矩偏差ΔT为规定值-E时，将电流增减量ΔIγ^*设定为零。在转矩偏差ΔT为小于规定值-E的规定值-F以下时，电流增减量ΔIγ^*被固定为大于零的最大值+ΔIγ_max ^*(ΔIγ_max ^*＞0)。在转矩偏差ΔT处于规定值-E与规定值-F之间时，电流增减量ΔIγ^*是以在从零到最大值+ΔIγ_max ^*为止的范围内随着转矩偏差ΔT变小而使其值变大的方式(图15B的例子中以线性变大的方式)进行设定。

此外，在转矩偏差ΔT为大于规定值-E的规定值-D以上时，电流增减量ΔIγ^*被固定为小于零的最小值-ΔIγ_min ^*(ΔIγ_min ^*＞0)。在转矩偏差ΔT处于规定值-E与规定值-D之间时，电流增减量ΔIγ^*是以在从零到最小值-ΔIγ_min ^*为止的范围内随着转矩偏差ΔT变大而使其值变小的方式(图15B的例子中以线性变小的方式)进行设定。

在指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)大于零是指检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。因此，此时，认为辅助转矩充分。但是，在转矩传感器1的输出上存在偏差时，若将由偏差产生的检测误差的最大值设为E，则在实际的转矩偏差ΔT为零时，也存在运算出的转矩偏差ΔT取-E～+E的范围内的值的可能性。因此，在存在实际的转矩偏差ΔT成为零的可能性时，即，运算出的转矩偏差ΔT处于-E～+E的范围内时，为了省电且抑制电动机的发热而使指示电流值Iγ^*减少。

此外，运算出的转矩偏差ΔT大于规定值-E时，也为了省电且抑制电动机的发热而将电流增减量ΔIγ^*设为负值。更为具体地讲，在转矩偏差ΔT为规定值-E与规定值-D之间的值时，随着转矩偏差ΔT变大，电流增减量ΔIγ^*变小(“电流减少量”变大)。此外，在转矩偏差ΔT为规定值-D以上的值时，电流增减量ΔIγ^*成为最小值-ΔIγ_min ^*(“电流减少量”的最大值)。

另一方面，在转矩偏差ΔT(＝T-T^*)为零以下的情况是指检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值的情况。因此，此时，认为辅助转矩不足。因此，在转矩偏差ΔT小于规定值-E时，将电流增减量ΔIγ^*设为正值，以弥补辅助转矩不足。更为具体地讲，转矩偏差ΔT为规定值-E与规定值-F之间的值时，随着转矩偏差ΔT变小，电流增减量ΔIγ^*变大(“电流增加量”变大)。此外，在转矩偏差ΔT为规定值-F以下的值时，电流增减量ΔIγ^*成为最大值+ΔIγ_max ^*(“电流增加量”的最大值)。

由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*被赋予给输出控制部80B。输出控制部80B进行如上所述的处理。图16为表示指示电流增减量运算部80A及输出控制部80B的动作的流程图。图16所示的处理在每个规定的运算周期都执行。当通过指示电流增减量运算部80A运算出电流增减量ΔIγ^*时(步骤S11)，输出控制部80B判别由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*是否为“电流减少量”(步骤S12)。具体来讲，输出控制部80B在由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*为负值时，将本次运算出的电流增减量ΔIγ^*判别为“电流减少量”，而电流增减量ΔIγ^*为正值时，将本次运算出的电流增减量ΔIγ^*判别为“电流增加量”。

由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*为“电流增加量”时(步骤S12：否)，输出控制部80B输出本次运算出的电流增减量ΔIγ^*(“电流增加量”)(步骤S13)。然后，结束当前运算周期的处理。另一方面，在判别出由指示电流增减量运算部80A运算出的电流增减量ΔIγ^*为“电流减少量”时(步骤S12：是)，输出控制部80B判别从上次指示电流Iγ^*减少的时刻起是否经过了规定时间Ts以上的时间(步骤S14)。规定时间Ts为使指示电流Iγ^*连续减少时的最小周期，在该例中为100ms。步骤S14的判别是例如通过输出控制部80B来判别从输出“电流减少量”的最新时刻起是否经过了规定时间Ts来进行。

在从上次指示电流Iγ^*减少的时刻起经过了规定时间Ts以上的时间时(步骤S14：是)，判别由感应电压推定部37推定出的推定感应电压E^_αβ的平方和(E^_α ²+E^_β ²)是否在规定的阈值H以下(步骤S15)。推定感应电压E^_αβ的平方和(E^_α ²+E^_β ²)在阈值H以下时(步骤S15：是)，输出控制部80B输出本次运算出的电流增减量ΔIγ^*(“电流减少量”)(步骤S16)。然后，结束当前运算周期的处理。

在上述步骤S14中，判别为从上次指示电流Iγ^*减少的时刻起没有经过规定时间TS以上的时间时(步骤S14：否)或在上述步骤S15中，判别为推定感应电压E^_αβ的平方和(E^_α ²+E^_β ²)大于阈值H时(步骤S15：否)，输出控制部80B不输出本次运算出的电流增减量ΔIγ^*(“电流减少量”)(步骤S17)，结束当前运算周期的处理。

返回到图13，从输出控制部80B输出的电流增减量ΔIγ^*在加法器80C中被加在指示电流值Iγ^*的上次值Iγ^*(n-1)(n为当前运算周期的编号)(Z^-1表示信号的上次值)。由此，运算出当前运算周期下的指示电流值Iγ^*。其中，指示电流值Iγ^*的初始值为预先设定的值(例如零)。由加法器80C得到的指示电流值Iγ^*被赋予给上下限限制器80D。上下限限制器80D将由加法器80C得到的指示电流值Iγ^*限制为规定的下限值ξ_min(ξ_min≥0)与上限值ξ_max(ξ_max＞ξ_min)之间的值。

也就是说，由加法器80C得到的指示电流值Iγ^*在下限值ξ_min以上且上限值ξ_max以下时，上下限限制器80D直接输出该指示电流值Iγ^*。由加法器80C得到的指示电流值Iγ^*小于下限值ξ_min时，上下限限制器80D将下限值ξ_min作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。由加法器80C得到的指示电流值Iγ^*大于上限值ξ_max时，上下限限制器80D将上限值ξ_max作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。

在上述实施方式中，对于电动机3是否停止是基于推定感应电压的平方和(E^_α ²+E^_β ²)来判别，但是也可以基于由转向角传感器4检测出的转向角的每个规定时间的变化量来判别。具体来讲，若每个规定时间的转向角变化量在规定的阈值以下，则判别为电动机3停止，若每个规定时间的转向角变化量大于规定的阈值，则判别为电动机3旋转。

在图1所示的第一实施方式及图9所示的第三实施方式中，也可以对由指示电流增减量运算部30A、70A运算出的电流增减量ΔIγ^*，进行与第四实施方式中的输出控制部80B一样的输出控制。也就是说，如图1及图9中用虚线表示的那样，可以在指示电流增减量运算部30A、70A与加法器30B、70B之间，设置进行与第四实施方式中的输出控制部80B一样的输出控制的输出控制部80B。此时，为了判别电动机3(转子50)是否停止，可以设置与第四实施方式的感应电压推定部37一样的感应电压推定部。此外，可以基于由转向角传感器4检测出的转向角的每个规定时间的变化量来判别电动机3是否停止。

图17为用于说明应用了本发明第五实施方式所涉及的电动机控制装置的电动动力转向装置的结构的框图。在该图17中，对于与上述的图1的各部分对应的部分标上与图1相同的符号并表示。在上述的第四实施方式(参照图13)中，例如，如图15A所示，指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)的情况下，转矩偏差ΔT不足规定值E时，为了省电且抑制电动机的发热而将指示电流值Iγ^*设为小于零的值。在图15A中，指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)的情况下，转矩偏差ΔT为负时，将电流增减量ΔIγ^*设为最小值-ΔIγ_min ^*。

在驾驶员进行右转向后，向中立位置方向进行转回转向时，指示转向转矩T^*及检测转向转矩T的符号为正，检测转向转矩T的绝对值减少。因此，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)成为负。当由上述转回转向而转矩偏差ΔT成为负时，电流增减量ΔIγ^*成为最小值-ΔIγ_min ^*，所以指示电流值Iγ^*减少而有可能辅助转矩成为零。这样，驾驶员由于在此之前发生的辅助转矩消失而在转回转向时感到不舒适。在第五实施方式中，通过在转回转向时也发生辅助转矩，而在转回转向时使驾驶员不会感到不舒适。

在第五实施方式中，代替图1所示的指示电流值生成部30而设置了指示电流值生成部90。指示电流值生成部90将γ轴指示电流值Iγ^*设为有效值，而将δ轴指示电流值I_δ ^*设为零。更为具体地讲，指示电流值生成部90基于由指示转向转矩设定部21设定的指示转向转矩T^*与由转矩传感器1检测出的检测转向转矩T来设定γ轴指示电流值Iγ^*。

指示电流值生成部90包含指示电流增减量运算部90A、加法器90B和上下限限制器90C。指示电流增减量运算部90A在每个规定的运算周期，都基于指示转向转矩T^*与检测转向转矩T来运算相对于指示电流值Iγ^*的电流增减量ΔIγ^*。具体来讲，指示电流增减量运算部90A基于指示转向转矩T^*的符号和指示转向转矩T^*与检测转向转矩T的偏差ΔT(＝T-T^*)来运算电流增减量ΔIγ^*。

对由指示电流增减量运算部90A进行的电流增减量ΔIγ^*的运算方法的基本想法进行说明。在检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值且转矩偏差ΔT的绝对值大于第一规定值E(E＞0，参照图18A、图18B)时，为了弥补辅助转矩不足而将指示电流值Iγ^*设为大于零的值。也就是说，指示电流增减量运算部90A运算出使指示电流值Iγ^*增加的电流增减量(以下，有时称为“电流增加量”)ΔIγ^*(ΔIγ^*＞0)。

此外，在检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值且转矩偏差ΔT的绝对值大于第二规定值H(H＞0，参照图18A、图18B)时，为了在转回转向时发生辅助转矩而将指示电流值Iγ^*设为大于零的值。也就是说，指示电流增减量运算部90A运算出使指示电流值Iγ^*增加的电流增减量(“电流增加量”)ΔIγ^*(ΔIγ^*＞0)。

并且，在检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值且转矩偏差ΔT的绝对值在第一规定值E以下时及检测转向转矩T的绝对值小于指示转向转矩T^*的绝对值且转矩偏差ΔT的绝对值在第二规定值H以下时，为了省电且抑制电动机的发热而将指示电流值Iγ^*设为小于零的值。也就是说，指示电流增减量运算部90A运算出使指示电流值Iγ^*减少的电流增减量(“电流减少量”)ΔIγ^*(ΔIγ^*＜0)。

指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时的电流增减量ΔIγ^*相对转矩偏差ΔT的设定例示于图18A。在转矩偏差ΔT为规定值+E(E＞0，第一的规定值E)时或处于规定值-H(H＞0，对第二规定值H标上负的符号的值)时，将电流增减量ΔIγ^*设定为零。第一规定值E被设定为与转矩传感器1输出的偏差对应的值(由偏差产生的检测误差的最大值)。在转矩偏差ΔT为大于规定值+E的规定值+F(F＞0)以上时，将电流增减量ΔIγ^*固定为大于零的最大值+ΔIγ_max ^*(ΔIγ_max ^*＞0)。将规定值+F例如设定为2Nm。在转矩偏差ΔT处于规定值+E与规定值+F之间时，电流增减量ΔIγ^*以在从零到最大值+ΔIγ_max ^*的范围内，随着转矩偏差ΔT变大而使其值变大的方式(在图18A的例子中以线性变大的方式)进行设定。

规定值-H的绝对值(第二的规定值H)被设定为第一规定值E以上的值。第二规定值H被设定为例如2Nm～3Nm的范围内的值。驾驶员进行了右转向后进行转回转向(向中立位置方向转向)时，由于检测转向转矩T的绝对值减少，所以转矩偏差ΔT成为负。在该实施方式中，考虑由转矩传感器1的偏差产生的检测误差的最大值E，转矩偏差ΔT为不足-E以下的规定值-H时，判定为进行了上述转回转向。

在转矩偏差ΔT为小于规定值-H的规定值-G(G＞0)以下时，将电流增减量ΔIγ^*固定为大于零的最大值+ΔIγ_max ^*(ΔIγ_max ^*＞0)。将规定值G例如设定为5Nm。在转矩偏差ΔT处于规定值-H与规定值-G之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最大值+ΔIγ_max ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变小而使其值变大的方式(在图18A的例子中以线性变大的方式)进行设定。

在转矩偏差ΔT处于大于规定值-H的规定值-I(I＞0)以上且小于规定值+E的规定值+D(D＞0)以下的范围内时，将电流增减量ΔIγ^*固定为小于零的最小值-ΔIγ_min ^*(ΔIγ_min ^*＞0)。在转矩偏差ΔT处于规定值-H与规定值-I之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最小值-ΔIγ_min ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变大而使其值变小的方式(在图18A的例子中以线性变小的方式)进行设定。在转矩偏差ΔT处于规定值+E与规定值+D之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最小值-ΔIγ_min ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变小而使其值变小的方式(在图18A的例子中以线性变小的方式)进行设定。

电流增减量ΔIγ^*的最大值+ΔIγ_max ^*的绝对值ΔIγ_max ^*为“电流增加量”的最大值。该最大值+ΔIγ_max ^*可以在电流增减量ΔIγ^*被设定为最大值+ΔIγ_max ^*时，在上述“不适当状态的允许最大时间(在该例子中100ms)”以内，被设定为指示电流值Iγ^*到达指示电流上限值(上下限限制器80D的上限值)这样的值。

电流增减量ΔIγ^*的最小值-ΔIγ_min ^*的绝对值ΔIγ_min ^*为“电流减少量”的最大值。该绝对值ΔIγ_min ^*可被设定为，对应的辅助转矩变化量在规定值(例如，2Nm)以下且使指示电流值Iγ^*减少之后，负载角θ_L收敛为发生相同大小的辅助转矩的角度所需的时间为上述“不适当状态的允许最大时间(该例子中100ms)”以下的大小。

在指示转向转矩T^*的符号为正(T^*≥0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)为零以上的情况是指检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值而辅助转矩不足的情况。因此，转矩偏差ΔT大于规定值+E时，将电流增减量ΔIγ^*设为正值，以弥补辅助转矩不足。

如上所述，驾驶员以右转向转入之后进行转回转向时，由于检测转向转矩T的绝对值减少，所以转矩偏差ΔT(＝T-T^*)变得比零小。因此，转矩偏差ΔT不足规定值-H时，为了在转回转向时发生辅助转矩而将发生电流增减量ΔIγ^*设为正值。由此，能够进行没有不舒适感的转回转向。

在转矩偏差ΔT为规定值-H以上且规定值+E以下时，为了省电且抑制电动机的发热而将电流增减量ΔIγ^*设为负值。指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时的电流增减量ΔIγ^*相对转矩偏差ΔT的设定例示于图18B。在转矩偏差ΔT为规定值-E时或是规定值+H时，将电流增减量ΔIγ^*设定为零。在转矩偏差ΔT为小于规定值-E的规定值-F以下时，将电流增减量ΔIγ^*固定为大于零的最大值+ΔIγ_max ^*(ΔIγ_max ^*＞0)。在转矩偏差ΔT处于规定值-E与规定值-F之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最大值+ΔIγ_max ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变小而使其值的变大的方式(在图18B的例子中以线性变大的方式)进行设定。

驾驶员以左转向转入后进行转回转向(向中立位置方向转向)时，由于检测转向转矩T的绝对值减少，所以转矩偏差ΔT(＝T-T^*)变为正。在该实施方式中，考虑由转矩传感器1的偏差产生的检测误差的最大值E，在转矩偏差ΔT大于+E以上的规定值+H时，判定为进行了上述转回转向。

在转矩偏差ΔT为大于规定值+H的规定值+G以上时，将电流增减量ΔIγ^*固定为大于零的最大值+ΔIγ_max ^*(ΔIγ_max ^*＞0)。在转矩偏差ΔT处于规定值+H与规定值+G之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最大值+ΔIγ_max ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变大而使其值变大的方式(在图18B的例子中以线性变大的方式)进行设定。

在转矩偏差ΔT处于大于规定值-E的规定值-D以上且小于规定值+H的规定值+I以下的范围内时，将电流增减量ΔIγ^*固定为小于零的最小值-ΔIγ_min ^*(ΔIγ_min ^*＞0)。在转矩偏差ΔT处于规定值+H与规定值+I之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最小值-ΔIγ_min ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变小而使其值变小的方式(在图18B的例子中以线性变小的方式)进行设定。在转矩偏差ΔT处于规定值-E与规定值-D之间时，电流增减量ΔIγ^*在从零到最小值-ΔIγ_min ^*的范围内，以随着转矩偏差ΔT变大而使其值变小的方式(在图18B的例子中以线性变小的方式)进行设定。

在指示转向转矩T^*的符号为负(T^*＜0)时，转矩偏差ΔT(＝T-T^*)为零以下的情况是指检测转向转矩T的绝对值大于指示转向转矩T^*的绝对值而辅助转矩不足的情况。因此，在转矩偏差ΔT小于规定值-E时，为了弥补辅助转矩不足而将电流增减量ΔIγ^*设为正值。

如上所述，驾驶员以左转向转入后进行转回转向时，由于检测转向转矩T的绝对值减少，所以转矩偏差ΔT(＝T-T^*)变得比零大。因此，在转矩偏差ΔT大于规定值+H时，为了在转回转向时发生辅助转矩而将发生电流增减量ΔIγ^*设为正值。由此，能够进行没有不舒适感的转回转向。

在转矩偏差ΔT处于规定值-E以上且规定值+H以下的范围内时，为了省电且抑制电动机的发热而将电流增减量ΔIγ^*设为负值。返回到图17，从指示电流增减量运算部90A输出的电流增减量ΔIγ^*在加法器90B中被加在指示电流值Iγ^*的上次值Iγ^*(n-1)(n为当前运算周期的编号)(Z^-1表示信号的上次值)。由此，运算出当前运算周期下的指示电流值Iγ^*。其中，指示电流值Iγ^*的初始值为预先设定的值(例如零)。由加法器90B得到的指示电流值Iγ^*被供给给上下限限制器90C。上下限限制器90C将由加法器90B得到的指示电流值Iγ^*限制为规定的下限值ξ_min(ξ_min≥0)与上限值ξ_max(ξ_max＞ξ_min)之间的值。

也就是说，由加法器90B得到的指示电流值Iγ^*在下限值ξ_min以上且上限值ξ_max以下时，上下限限制器90C直接输出该指示电流值Iγ^*。由加法器90B得到的指示电流值Iγ^*小于下限值ξ_min时，上下限限制器90C将下限值ξ_min作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*输出。由加法器90B得到的指示电流值Iγ^*大于上限值ξ_max时，上下限限制器90C将上限值ξ_max作为当前运算周期的指示电流值Iγ^*来输出。

在图17所示的第五实施方式中，可以对由指示电流增减量运算部90A运算出的电流增减量ΔIγ^*，进行与第四实施方式中的输出控制部80B一样的输出控制。也就是说，如图17中用虚线表示的那样，可以在指示电流增减量运算部90A与加法器90B之间，设置进行与第四实施方式中的输出控制部80B一样的输出控制的输出控制部80B。此时，为了判别电动机3(转子50)是否停止，可以设置与第四实施方式中的感应电压推定部37一样的感应电压推定部。此外，可以基于由转向角传感器4检测出的转向角的每个规定时间的变化量来判别电动机3是否停止。以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明还可以用其他方式来实施。例如，在上述的实施方式中，通过PI控制部23来求解了加角α，但代替PI控制部23还可设置使用PID(比例、积分、微分)运算部来求解加角α的结构。

此外，在上述的实施方式中，对不具备转角传感器而是通过专门的无传感器控制来驱动电动机3的结构进行了说明，但是可以为具备分解器等转角传感器而在该转角传感器的故障时进行上述那样的无传感器控制的结构。由此，转角传感器故障时能继续驱动电动机3，所以能继续进行转向辅助。此时，使用转角传感器时，只要在指示电流值生成部30中，根据转向转矩及车速，按照规定的辅助特性来产生δ轴指示电流值I_δ ^*即可。

进而，在上述的实施方式中，对电动动力转向装置中应用了本发明的例子进行了说明，但本发明可以用于电动泵式油压动力转向装置的电动机控制、除动力转向装置以外，还可以用于线控转向(SBW)系统、可变齿比(VGR)转向系统等其他车辆用转向装置所具备的无刷电动机的控制。当然，不限于车辆用转向装置，对于其他用途的电动机的控制，也可以应用本发明的电动机控制装置。

除此之外，在权利要求书所记载的范围内可实施各种变更。

Claims (15)

1.一种电动机控制装置(5)，其对具备转子(50)和与该转子(50)相向的定子(55)的电动机(3)进行控制，其特征在于，包括：

电流驱动装置(30、32至36)，其基于按照作为在控制中使用的旋转角的控制角θc旋转的旋转坐标系的轴电流值Iγ，驱动所述电动机；

控制角运算装置(26)，其在每个规定的运算周期，都通过将控制角的上次值与加角加在一起来求解控制角的本次值；

转矩检测装置(1)，其对施加在被所述电动机驱动的驱动对象(2)上的除电动机转矩之外的转矩T进行检测；

指示转矩设定装置(21)，其对除所述电动机转矩之外的应当作用于所述驱动对象的指示转矩T^＊进行设定；

加角运算装置(22、23)，其根据被所述转矩检测装置检测出的检测转矩和被所述指示转矩设定装置设定的指示转矩的偏差即转矩偏差来运算所述加角；以及

指示电流设定装置(30、60)，其基于所述转矩偏差，设定作为所述轴电流值的目标值的指示电流值Iγ^＊，

其中，所述指示电流设定装置通过用与所述转矩偏差对应的修正量来修正指示电流的上次值，设定指示电流的本次值。

2.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置包括修正量运算装置(30A、60A、60B)，该修正量运算装置(30A、60A、60B)按照使所述修正量的绝对值随着所述转矩偏差的绝对值变大而变大的方式运算所述修正量。

3.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置为如下装置：

在所述转矩偏差的绝对值小于规定值E时，或者，所述转矩偏差的绝对值在所述规定值以上且所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值小时，运算使指示电流的上次值减少的修正量；

在所述转矩偏差的绝对值比所述规定值大且所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值大时，运算使指示电流的上次值增加的修正量。

4.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置为如下装置：

所述转矩偏差的绝对值在规定值A以下时，运算维持指示电流的上次值的修正量，

在所述转矩偏差的绝对值比所述规定值大且所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值小时，运算使指示电流的上次值减少的修正量；

在所述转矩偏差的绝对值比所述规定值大且所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值大时，运算使指示电流的上次值增加的修正量。

5.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

指示电流设定装置包括：

第一控制部(60A)，假定所述指示转矩在0以上来运算所述修正量；

第二控制部(60B)，假定所述指示转矩小于0来运算所述修正量；以及

切换部(60C)，所述指示转矩在0以上时，选择由所述第一控制部运算出的所述修正量并输出，而所述指示转矩小于0时，选择由所述第二控制部运算出的所述修正量并输出。

6.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置为：

在所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值大且所述转矩偏差的绝对值比第一规定值E大时，运算使指示电流的上次值增加的修正量；

在所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值小且所述转矩偏差的绝对值比第二规定值H大时，运算使指示电流的上次值增加的修正量；

当所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值大且所述转矩偏差的绝对值在所述第一规定值E以下时以及所述检测转矩的绝对值比所述指示转矩的绝对值小且所述转矩偏差的绝对值在所述第二规定值H以下时，运算使指示电流的上次值减少的修正量。

7.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

使所述指示电流的上次值减少时的修正量的绝对值在规定值以下。

8.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置在本次运算出的所述修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次的指示电流减少的时刻起经过规定时间Ts以上的时间的情况下，用本次运算出的所述修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

9.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置包括判别转子(50)是否停止的判别装置(80B)，

其中，在本次运算出的所述修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次的指示电流减少的时刻起经过规定时间(Ts)以上的时间且由所述判别装置判别为转子(50)处于停止的情况下，用本次运算出的所述修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

10.如权利要求1所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

还包括推定所述电动机的感应电压的感应电压推定装置(37)，

其中，所述判别装置基于由所述感应电压推定装置推定出的感应电压来判别转子(50)是否停止。

11.一种电动机控制装置(5)，其对具备转子(50)和与该转子(50)相向的定子(55)的电动机(3)进行控制，其特征在于，包括：

电流驱动装置(70、32至36)，其基于与作为控制中的旋转角的控制角θc对应的旋转坐标系的轴电流值，驱动所述电动机(3)；

控制角运算装置(26)，其在每个规定的运算周期，都通过将控制角的上次值与加角加在一起来求解控制角的本次值；

转矩检测装置(1)，其对施加在被所述电动机(3)驱动的驱动对象(2)上的除电动机转矩T之外的转矩进行检测；

指示转矩设定装置(21)，其对除所述电动机转矩之外的应当作用于所述驱动对象的指示转矩T^＊进行设定；

加角运算装置(22、23)，其根据被所述转矩检测装置检测出的检测转矩和被所述指示转矩设定装置设定的指示转矩的偏差来运算所述加角；以及

指示电流设定装置(70)，其基于被所述转矩检测装置检测出的检测转矩的变化量δT和被所述加角运算装置运算出的加角α之比，设定作为所述轴电流值的目标值的指示电流值Iγ^＊，

其中，所述指示电流设定装置用与所述检测转矩的变化量和所述加角之比对应的修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

12.如权利要求11所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置在本次运算出的所述修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次的指示电流减少的时刻起经过规定时间Ts以上的时间的情况下，用本次运算出的所述修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

13.如权利要求11所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，

所述指示电流设定装置包括判别转子(50)是否停止的判别装置(80B)，

其中，在本次运算出的所述修正量为使指示电流的上次值减少的修正量时，只在从上次的指示电流减少的时刻起经过规定时间Ts以上的时间且由所述判别装置判别为转子(50)处于停止的情况下，用本次运算出的所述修正量来修正指示电流的上次值，从而设定指示电流的本次值。

14.如权利要求11所述的电动机控制装置(5)，其特征在于，还包括推定所述电动机的感应电压的感应电压推定装置(37)，

其中，所述判别装置基于由所述感应电压推定装置推定出的感应电压来判别转子(50)是否停止。

15.一种车辆用转向装置，其特征在于，包括：

对车辆的转向机构赋予驱动力的电动机；以及

如权利要求1至14中任一项所述的控制所述电动机的电动机控制装置(5)。

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