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DE10108173A1 - Torque control or regulation for electric motor e.g. for vehicle steer-by-wire system, involves estimating motor magnetic flux using phase currents and voltages, and controlling or regulating torque depending on estimated flux - Google Patents

Torque control or regulation for electric motor e.g. for vehicle steer-by-wire system, involves estimating motor magnetic flux using phase currents and voltages, and controlling or regulating torque depending on estimated flux

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Publication number
DE10108173A1
DE10108173A1 DE10108173A DE10108173A DE10108173A1 DE 10108173 A1 DE10108173 A1 DE 10108173A1 DE 10108173 A DE10108173 A DE 10108173A DE 10108173 A DE10108173 A DE 10108173A DE 10108173 A1 DE10108173 A1 DE 10108173A1
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DE
Germany
Prior art keywords
torque
electric motor
current
magnetic flux
estimated
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Application number
DE10108173A
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German (de)
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DE10108173B4 (en
Inventor
Chi-Thuan Cao
Petra Blessing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
ZF Lenksysteme GmbH
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Publication date
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Priority to DE10108173A priority Critical patent/DE10108173B4/en
Publication of DE10108173A1 publication Critical patent/DE10108173A1/en
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Publication of DE10108173B4 publication Critical patent/DE10108173B4/en
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22Current control, e.g. using a current control loop
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

The method involves estimating the magnetic flux of the electric motor (13) using the phase currents (i1-i3)and the phase voltages (u1-u3) applied to the motor and controlling or regulating the torque depending on the estimated magnetic flux (Psis). A control parameter for a torque controller is determined using the estimated magnetic flux. Independent claims are also included for the following: an arrangement for electric motor torque control or regulation, a controller for a steer-by-wire system, a memory element for a controller and a computer program for implementing the method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren oder eine Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung eines von einem Elektromotor abgegebenen Moments. Der Momentensteuerung oder -regelung unterlagert wird der Strom des Elektromotors geregelt. Der Elektromotor wird von einem Umrichter angesteuert.The present invention relates to a method or a Device for controlling or regulating one of a Electric motor delivered torque. The torque control or control is subordinated to the current of the electric motor regulated. The electric motor is powered by a converter controlled.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Steuergerät für ein Steer-by-Wire-Lenksystem eines Kraftfahrzeugs. Das Steuergerät dient unter anderem zur Steuerung oder Regelung eines von einem Aktuator des Steer-by-Wire-Lenksystems abgegebenen Moments. Der Aktuator ist als ein Elektromotor ausgebildet. Der Momentensteuerung oder -regelung ist eine Stromregelung zur Regelung des Stroms des Elektromotors unterlagert. Der Elektromotor wird von einem Umrichter angesteuert.The present invention also relates to a control device for a steer-by-wire steering system of a motor vehicle. That Control device is used, among other things, for control or regulation one of an actuator of the steer-by-wire steering system given moment. The actuator is called an electric motor educated. The torque control or regulation is one Current control to regulate the current of the electric motor subordinate. The electric motor is powered by a converter controlled.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Speicherelement für ein Steuergerät eines Steer-by-Wire-Lenksystems eines Kraftfahrzeugs. Das Speicherelement ist bspw. als ein Read- Only-Memory, als ein Random-Access-Memory oder als ein Flash-Memory ausgebildet. Auf dem Speicherelement ist ein Computerprogramm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor ablauffähig ist. The invention also relates to a storage element for a control unit of a steer-by-wire steering system Motor vehicle. The storage element is, for example, as a read Only memory, as a random access memory, or as a Flash memory formed. There is a Computer program stored on a computing device, in particular can run on a microprocessor.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist.Finally, the present invention also relates to a Computer program that runs on a computing device, in particular on a microprocessor, is executable.

Stand der TechnikState of the art

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art kann zur Momentensteuerung oder -regelung eines in beliebigen Bereichen einsetzbaren Elektromotors eingesetzt werden. Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere bei Elektromotoren einsetzbar, bei denen ein momentenbildender Stromanteil und ein flussbildender Stromanteil miteinander verkoppelt sind, wie dies bspw. bei elektrisch kommutierten Drehstrommaschinen der Fall ist. Nachfolgend wird auf einen bevorzugten Einsatzbereich in einem Steer-by-Wire-Lenksystem eines Kraftfahrzeugs Bezug genommen. Dabei wird beispielhaft das von einem als Drehstrommaschine ausgebildeten Aktuator des Steer-by-Wire- Lenksystems abgegebene Moment gesteuert bzw. geregelt.A method and an apparatus of the type mentioned at the beginning Art can be used for torque control or regulation of an in any areas usable electric motor used will. The method and the device are in particular Can be used with electric motors where a torque-forming current component and a flux-forming Current share are coupled to one another, as for example electrically commutated three-phase machines is the case. A preferred area of application in a steer-by-wire steering system of a motor vehicle reference taken. This is exemplified by a as Three-phase machine trained actuator of the steer-by-wire Steering system delivered torque controlled or regulated.

Es wird ausgegangen von einem Steer-by-Wire-Lenksystem, das einen elektrischen Lenksteller (Ventilaktuator (VA)-Motor) aufweist, der über ein Getriebe oder direkt an einem Drehstab einer Zahnstangen-Hydrolenkung angebracht ist. Ein Fahrerwunsch wird an einem Lenkrad des Lenksystems durch einen geeigneten Sensor abgegriffen. Die Rückwirkungen von der Fahrbahn werden durch einen an dem Lenkrad angebrachten Lenkradsteller (Lenkradaktuator (LRA)-Motor) an den Fahrer übermittelt.A steer-by-wire steering system is assumed, the an electric steering actuator (valve actuator (VA) motor) has, via a transmission or directly to a Torsion bar of a rack and pinion power steering is attached. A The driver's request is carried out on a steering wheel of the steering system tapped a suitable sensor. The repercussions of the roadway are attached by one to the steering wheel Steering wheel actuator (steering wheel actuator (LRA) motor) to the driver transmitted.

Der Lenksteller und der Lenkradsteller können grundsätzlich als eine Gleichstrom- oder als eine Drehstrommaschine ausgebildet sein. Gleichstrommaschinen haben den Vorteil, dass sie einfach zu regeln sind, da über Anker- und Erregerstromkreis jeweils der momentenbildende und der flussbildende Stromanteil getrennt voneinander geregelt werden kann. Nachteilig wirkt sich bei Gleichstrommaschinen jedoch der Verschleiß an den Bürsten aus, wodurch sich die Ausfallwahrscheinlichkeit deutlich erhöhen kann. Aus Gründen der Zuverlässigkeit und Sicherheit werden deshalb in Steer-by-Wire-Lenksystemen zunehmend Drehstrommaschinen als Aktuatoren eingesetzt.The steering actuator and the steering wheel actuator can in principle as a direct current or as a three-phase machine be trained. DC machines have the advantage that they are easy to regulate because they have anchor and The excitation circuit is the torque generating and the Flow-forming current components regulated separately from each other can be. DC machines have a disadvantageous effect However, the wear and tear on the brushes, which increases the Can significantly increase the probability of failure. the end Reasons of reliability and security are therefore three-phase machines are increasingly used in steer-by-wire steering systems used as actuators.

Der Strom einer Drehstrommaschine kann als Vektor in einem statorfesten αβ-Koordinatensystem oder in einem rotorflussfesten dq-Koordinatensystem dargestellt werden. In dem dq-System hat der Stromvektor eine momentenbildende Stromkomponente und eine flussbildende Stromkomponente. Im Gegensatz zu Gleichstrommaschinen ist die Regelung für elektrisch kommutierte Drehstrommaschinen sehr aufwendig, da hier der momentenbildende Stromanteil und der flussbildende Stromanteil miteinander verkoppelt sind.The current of a three-phase machine can be used as a vector in a stator fixed αβ coordinate system or in a dq coordinate system that is fixed to the rotor flux. In the dq-system the current vector has a moment-generating one Current component and a flow-forming current component. in the In contrast to DC machines, the regulation is for electrically commutated three-phase machines very complex, because here the torque-generating current component and the flux-forming current components are coupled to one another.

Nach dem Stand der Technik wird das Soll-Lenkgefühl durch den Lenkradsteller entweder durch einen festen Zusammenhang (Momentensteuerung) vorgegeben oder durch eine Momentenregelung in einen Sollwert für einen momentenerzeugenden Strom des Lenkradstellers umgewandelt. Dieser Stromsollwert wird dann nach dem Durchlaufen einer unterlagerten Stromregelung derart geregelt, dass der Lenkradsteller (LRA-Motor) dem Fahrer das entsprechende (künstlich erzeugte) Gegenmoment am Lenkrad liefert. Dieses bekommt der Fahrer direkt zu spüren. Ein Problem bei der aus dem Stand der Technik bekannten Momentenerzeugung ist der sowohl bei der Momentensteuerung als auch bei der Momentenregelung zu berücksichtigende magnetische Fluss des Elektromotors. Der magnetische Fluss kann sich in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen zeitlich ändern. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für den magnetischen Fluss eine feste Größe heranzuziehen und einen Sollwert für das zu steuernde oder zu regelnde Moment in Abhängigkeit von dieser festen Größe vorzugeben. Eine genaue Dosierung des Moments ist dadurch nicht möglich. Bei Momentenregelungen ist es aus dem Stand der Technik des Weiteren bekannt, einen Momenten-Istwert anhand eines Momentensensors zu ermitteln. In den Momenten-Istwert fließen auch zeitliche Änderungen des magnetischen Flusses ein, die so bei der Momentenregelung berücksichtigt werden können. Der Einsatz des Momentensensors verursacht jedoch zusätzliche Kosten und benötigt zusätzlichen Einbauraum in dem Steer-by-Wire-Lenksystem.According to the prior art, the target steering feel is through the steering wheel actuator either through a fixed connection (Torque control) specified or by a Torque control in a setpoint for a converted torque-generating current of the steering wheel actuator. This current setpoint is then after running through a subordinate current control regulated in such a way that the Steering wheel actuator (LRA motor) the driver the appropriate (artificially generated) counter-torque on the steering wheel delivers. This the driver gets to feel it directly. A problem with the is known from the prior art torque generation both in torque control and in the Magnetic flux of the torque control to be taken into account Electric motor. The magnetic flux can move into Change over time depending on the operating conditions. the end In the prior art it is known for the magnetic Use a fixed value for flow and a setpoint for the torque to be controlled or regulated as a function of of this fixed size. An exact dosage of the moment is therefore not possible. at It is from the state of the art in torque control Also known, an actual torque value based on a To determine torque sensor. In the actual torque value temporal changes of the magnetic flux also flow which are taken into account in the torque control can. However, the use of the torque sensor causes additional costs and requires additional installation space in the steer-by-wire steering system.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Momentensteuerung oder -regelung eines Elektromotors einerseits möglichst genau und zuverlässig und andererseits möglichst einfach und kostengünstig zu realisieren.The present invention is therefore the object based on a torque control or regulation of a On the one hand, the electric motor is as accurate and reliable as possible and on the other hand as simple and inexpensive as possible realize.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Verfahren zur Momentensteuerung oder -regelung der eingangs genannten Art vor, dass anhand von an dem Elektromotor anliegenden Strangströmen und Strangspannungen ein magnetischer Fluss des Elektromotors geschätzt wird und das Moment in Abhängigkeit von dem geschätzten magnetischen Fluss gesteuert oder geregelt wird.In order to achieve this object, the invention proposes as a starting point of the method for torque control or regulation of the type mentioned above that based on on the Phase currents and phase voltages applied to the electric motor a magnetic flux of the electric motor is estimated and the moment as a function of the estimated magnetic Flow is controlled or regulated.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäß wird der Einsatz eines Beobachters vorgeschlagen, der anhand der Strangströme und der Strangspannungen des Elektromotors den magnetischen Fluss Ψp schätzt. Die Schätzung des magnetischen Flusses erfolgt online, d. h. während der Steuerung oder Regelung des Motormoments. Da der magnetische Fluss fortlaufend geschätzt wird, können Änderungen der Betriebsbedingungen oder Parameteränderungen, die sich auch in den beobachteten Messgrößen niederschlagen, in dem magnetischen Fluss mit berücksichtigt werden. Dadurch ist eine besonders genaue Steuerung oder Regelung des von dem Elektromotor abgegebenen Moments möglich.According to the invention, the use of an observer is proposed which estimates the magnetic flux Ψ p on the basis of the phase currents and the phase voltages of the electric motor. The estimation of the magnetic flux takes place online, ie during the control or regulation of the motor torque. Since the magnetic flux is continuously estimated, changes in the operating conditions or parameter changes, which are also reflected in the observed measured variables, can also be taken into account in the magnetic flux. This enables particularly precise control or regulation of the torque output by the electric motor.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass bei einer Momentensteuerung eine Führungsgröße für den Strom der Stromregelung anhand des geschätzten magnetischen Flusses ermittelt wird. Vorteilhafterweise wird die Führungsgröße anhand der Gleichungen
According to an advantageous development of the present invention, it is proposed that, in the case of a torque control, a reference variable for the current of the current control is determined on the basis of the estimated magnetic flux. The reference variable is advantageously determined using the equations

ermittelt, wobei M* ein Momenten-Sollwert, Ψs ein Schätzwert des magnetischen Flusses Ψp und Zp eine Polpaarzahl des Elektromotors ist.determined, where M * is a nominal torque value, Ψ s is an estimated value of the magnetic flux Ψ p and Z p is a number of pole pairs of the electric motor.

Die Eingangsgröße einer Momentensteuerung ist der Sollwert des Moments. Der Momenten-Sollwert M* kann bspw. proportional zu einem momentanen Motorstrom an dem Elektromotor gebildet werden. Aus dem Sollwert wird eine Führungsgröße is * für den Statorstrom der unterlagerten Stromregelung gebildet. In einem rotorflussfesten dq- Koordinatensystem unterteilt sich die Führungsgröße is * in eine momentenbildende Stromkomponente isq * und eine flussbildende Stromkomponente isd *. Die flussbildende Stromkomponente isd * ist gleich 0. Die momentenbildende Stromkomponente isq * ergibt sich aus der Gleichung:
The input variable of a torque control is the setpoint of the torque. The torque setpoint value M * can, for example, be formed proportionally to an instantaneous motor current at the electric motor. A reference variable i s * for the stator current of the subordinate current control is formed from the setpoint. In a dq coordinate system that is fixed to the rotor flux, the reference variable i s * is divided into a torque- generating current component i sq * and a flux-forming current component i sd * . The flux-forming current component i sd * is equal to 0. The torque- forming current component i sq * results from the equation:

wobei zp eine Polradzahl und Ψp der magnetische Fluss des Elektromotors ist. Für den magnetischen Fluss Ψp wird der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschätzte magnetische Fluss Ψp eingesetzt.where z p is a pole wheel number and Ψ p is the magnetic flux of the electric motor. The magnetic flux Ψ p estimated according to the method according to the invention is used for the magnetic flux Ψ p .

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass bei einer Momentenregelung ein geschätzter Momenten-Istwert anhand des geschätzten magnetischen Flusses Ψs ermittelt wird. Vorteilhafterweise wird der Momenten-Istwert anhand der Gleichung
According to another advantageous development of the present invention, it is proposed that, in the case of a torque control, an estimated actual torque value is determined on the basis of the estimated magnetic flux Ψ s . The actual torque value is advantageously determined using the equation

ermittelt, wobei zp die Polpaarzahl und isq die momentenbildende Komponente des Statorstroms des Elektromotors ist.determined, where z p is the number of pole pairs and i sq is the torque-generating component of the stator current of the electric motor.

Bei einer Momentenregelung wird der Istwert M des von dem Elektromotor abgegebenen Moments entweder mittels eines Momentensensors gemessen oder nach einer Gleichung
In the case of torque regulation, the actual value M of the torque output by the electric motor is measured either by means of a torque sensor or according to an equation

in Abhängigkeit der momentenbildenden Stromkomponente isq des Statorstroms berechnet. Auch in dieser Gleichung wird als magnetischer Fluss Ψp des Elektromotors der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschätzte magnetische Fluss Ψs herangezogen.calculated as a function of the torque-generating current component i sq of the stator current. In this equation, too, the magnetic flux Ψ s estimated according to the method according to the invention is used as the magnetic flux Ψ p of the electric motor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass anhand der Strangspannungen ein Schätzwert für den an dem Elektromotor anliegenden Strom ermittelt wird, anhand der Strangströme der an dem Elektromotor anliegende Strom ermittelt wird und der geschätzte magnetische Fluss aus der Differenz des Schätzwerts und des Stroms ermittelt wird. Der Schätzwert für den Strom wird vorteilhafterweise mittels eines Modells des Elektromotors anhand der Strangspannungen ermittelt.According to a preferred embodiment of the present Invention is proposed that based on the String voltages an estimated value for the on the electric motor applied current is determined based on the string currents the current applied to the electric motor is determined and the estimated magnetic flux from the difference of the Estimated value and the current is determined. The estimate for the current is advantageously by means of a model of the electric motor is determined based on the phase voltages.

Um eine momentenbildende und eine flussbildende Stromkomponente unabhängig voneinander vorgeben zu können, wird des Weiteren vorgeschlagen, dass die Strangströme und die Strangspannungen vor der Schätzung des magnetischen Flusses in ein rotorflussfestes Koordinatensystem transformiert werden.A moment-forming and a flux-forming one To be able to specify current components independently of each other, it is also proposed that the phase currents and the strand tension prior to estimating the magnetic Into a coordinate system that is fixed to the rotor flux be transformed.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von der Vorrichtung zur Momentensteuerung oder -regelung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Vorrichtung einen Beobachter zum Schätzen eines magnetischen Flusses des Elektromotors anhand von an dem Elektromotor anliegenden Strangströmen und Strangspannungen aufweist, wobei die Vorrichtung das Moment in Abhängigkeit von dem geschätzten magnetischen Fluss steuert oder regelt.As a further solution to the problem of the present Invention is based on the device for Torque control or regulation of the type mentioned at the beginning suggested that the device be an observer Estimating a magnetic flux of the electric motor based on the string currents applied to the electric motor and strand tension, wherein the device has the Moment depending on the estimated magnetic Flow controls or regulates.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.According to an advantageous development of the present Invention it is proposed that the device means for carrying out the method according to the invention.

Als noch eine andere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Steuergerät für ein Steer- by-Wire-Lenksystem der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass in dem Steuergerät Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert sind.As yet another solution to the problem of the present Invention is based on the control unit for a Steer- by-wire steering system of the type mentioned at the beginning proposed that in the control unit means for Implementation of the method according to the invention realized are.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Speicherelements, das für ein Steuergerät eines Steer-by- Wire-Lenksystems eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Speicherelement ein Computerprogramm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Speicherelement abgespeichertes Computerprogramm realisiert, so dass dieses mit dem Computerprogramm versehene Speicherelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Computerprogramm geeignet ist. Als Speicherelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, bspw. ein Read-Only- Memory, ein Random-Access-Memory oder ein Flash-Memory.The realization of the method according to the invention in the form of a Storage element that is used for a control unit of a steer-by Wire steering system of a motor vehicle is provided. Included is a computer program on the memory element stored on a computing device, in particular on a microprocessor, executable and for the execution of the method according to the invention is suitable. In this case So the invention is based on a memory element stored computer program implemented so that this memory element provided with the computer program in represents the invention in the same way as the method, the computer program is suitable for its execution. as The storage element can in particular be an electrical one Storage medium are used, e.g. a read-only Memory, a random access memory or a flash memory.

Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Computerprogramm, das zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, abläuft. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Computerprogramm auf einem Speicherelement, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.Finally, the invention also relates to a Computer program that is used to execute the inventive Method is suitable if it is on a computing device, in particular on a microprocessor. Particularly It is preferred if the computer program is on a Storage element, in particular on a flash memory, is saved.

Zeichnungendrawings

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen:Further features, possible uses and advantages of the The present invention will emerge from the following Description of embodiments of the invention, the are shown in the drawing. Everyone educates features described or shown on their own or in any combination the subject matter of the invention, regardless of their summary in the Claims or their back-reference as well as independently on their formulation or representation in the description or in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Steer-by- Wire-Lenksystems; Fig. 1 is a schematic view of a steer-by-wire steering system;

Fig. 2 eine Struktur einer Momentensteuerung eines Lenkradreglers des Steer-by-Wire-Lenksystems aus Fig. 1; FIG. 2 shows a structure of a torque control of a steering wheel regulator of the steer-by-wire steering system from FIG. 1; FIG.

Fig. 3 eine Regelkreisstruktur einer Momentenregelung eines Lenkradreglers des Steer-by-Wire- Lenksystems aus Fig. 1; Fig. 3 shows a loop structure of a torque control of a steering wheel controller of the steer-by-wire steering system of FIG. 1;

Fig. 4 eine Regelkreisstruktur einer erfindungsgemäßen Momentenregelung mit einem Beobachter zum Schätzen des magnetischen Flusses; und Figure 4 is a control loop structure of a torque control according to the invention with an observer for estimating the magnetic flux. and

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Beobachters der Momentenregelung aus Fig. 4. FIG. 5 shows a schematic representation of the observer of the torque control from FIG. 4.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Steer-by- Wire-Lenksystems für ein Kraftfahrzeug in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Bei dem Steer-by-Wire- Lenksystem 1 wird auf eine konventionelle mechanische Lenksäule verzichtet. Die Aufgabe der mechanischen Lenksäule wird vielmehr mit Hilfe eines Lenkstellers 2 (Ventilaktuator (VA)-Motor) elektronisch realisiert. Über den Lenksteller 2 wird ein Ventil einer hydraulischen Lenkunterstützung betätigt. Zur Realisierung der hydraulischen Lenkunterstützung weist das Lenksystem 1 eine Hydraulikpumpe 3 auf, die eine Hydraulikflüssigkeit in einem Hydraulikkreislauf 4 fördert.In FIG. 1, a schematic representation of a steer-by-wire steering system for a motor vehicle is denoted in its entirety by the reference symbol 1. In the steer-by-wire steering system 1 , a conventional mechanical steering column is dispensed with. The task of the mechanical steering column is implemented electronically with the help of a steering actuator 2 (valve actuator (VA) motor). A hydraulic steering assistance valve is actuated via the steering actuator 2. To implement the hydraulic steering assistance, the steering system 1 has a hydraulic pump 3 which conveys a hydraulic fluid in a hydraulic circuit 4.

Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs teilt dem Lenksystem 1 seinen Lenkwunsch mittels eines Lenkrades 5 mit.A driver of the motor vehicle communicates his steering request to the steering system 1 by means of a steering wheel 5 .

Lenkwinkelsensoren 6, 7 erfassen den Fahrerlenkwunsch δLR und geben diesen an einen Block 8 zur Sollwertbildung weiter. In dem Block 8 wird der Fahrerlenkwunsch δLR in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit v modifiziert. Dadurch kann eine geschwindigkeitsabhängige Lenkunterstützugn realisiert werden. Am Ausgang des Blocks 8 liegt der Sollwert δLR * an und wird an einen Lenkregler 9 weitergeleitet. Der Lenksteller 2 ist über ein Getriebe oder direkt an einem Drehstab 10 einer Zahnstangenlenkung angebracht. Der Lenksteller 2 ist als eine elektrisch kommutierte Drehstrommaschine ausgebildet. Er wird von dem Lenkregler 9 mit Hilfe eines Umrichters 11 (VA-Umrichter) angesteuert.Steering angle sensors 6 , 7 detect the driver's steering request δ LR and pass it on to a block 8 for the purpose of generating setpoints. In block 8 , the driver's steering request δ LR is modified as a function of the vehicle speed v. As a result, a speed-dependent steering assistance can be implemented. The setpoint δ LR * is present at the output of block 8 and is passed on to a steering controller 9 . The steering actuator 2 is attached via a gear or directly to a torsion bar 10 of a rack and pinion steering. The steering actuator 2 is designed as an electrically commutated three-phase machine. It is controlled by the steering controller 9 with the aid of a converter 11 (VA converter).

Das durch den Wegfall der Lenksäule fehlende Straßengefühl, das durch das Rückstellmoment an den gelenkten Rädern 12 bzw. durch das Handmoment M an dem Lenkrad 5 ausgedrückt wird und von dem der Fahrerlenkwunsch stark abhängt, wird mit Hilfe eines Lenkradstellers 13 (Lenkradaktuator (LRA)- Motor) wiederhergestellt. Der Lenkradsteller 13 ist als eine elektrisch kommutierte Drehstrommaschine ausgebildet. Der Lenkradsteller 13 ist über ein Getriebe oder direkt an das Lenkrad 5 gekoppelt. Er wird von einem Lenkradregler 14 mittels eines Umrichters 15 (LRA-Umrichter) geregelt.The lack of road feel due to the omission of the steering column, which is expressed by the restoring torque on the steered wheels 12 or by the manual torque M on the steering wheel 5 and on which the driver's steering request depends heavily, is compensated for with the help of a steering wheel actuator 13 (steering wheel actuator (LRA) - Engine) restored. The steering wheel actuator 13 is designed as an electrically commutated three-phase machine. The steering wheel actuator 13 is coupled to the steering wheel 5 via a transmission or directly. It is controlled by a steering wheel controller 14 by means of a converter 15 (LRA converter).

Das Soll-Handmoment M* wird mit Hilfe der Winkeldifferenz δVA - δRitzel ermittelt. δVA ist der mit einem Winkelsensor 16 gemessene Winkel an dem Lenksteller 2. δRitzel ist der an einem Ritzel der Zahnstangenlenkung gemessene Winkel. Der Ritzelwinkel δRitzel wird mit einem an dem Ritzel angebrachten Winkelsensor 17 und/oder mit einem an einer Zahnstange der Zahnstangenlenkung angebrachten Weg- bzw. Winkelsensor 18 gemessen. Alternativ wird das Soll- Handmoment M* aus dem Strom iVA des Lenkstellers 2 ermittelt. Das Soll-Handmoment M* wird dem Lenkradregler 14 zugeführt, der den Lenkradsteller 13 derart ansteuert, dass das Handmoment M auf das Lenkrad 5 übertragen wird. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Momentensteuerung oder -regelung einer Drehstrommaschine, insbesondere eines Aktuators für ein Steer-by-Wire- Lenksystem, die besonders genau und zuverlässig arbeitet und dennoch einfach und kostengünstig aufgebaut ist.The target manual torque M * is determined with the help of the angle difference δ VA - δ pinion . δ VA is the angle measured with an angle sensor 16 at the steering actuator 2 . δ pinion is the angle measured on a pinion of the rack and pinion steering. The pinion angle δ pinion is measured with an angle sensor 17 attached to the pinion and / or with a displacement or angle sensor 18 attached to a rack of the rack and pinion steering. Alternatively, the target manual torque M * is determined from the current i VA of the steering actuator 2 . The target manual torque M * is fed to the steering wheel controller 14 , which controls the steering wheel actuator 13 in such a way that the manual torque M is transmitted to the steering wheel 5. The subject matter of the present invention is a torque control or regulation of a three-phase machine, in particular an actuator for a steer-by-wire steering system, which works particularly precisely and reliably and is nevertheless constructed simply and inexpensively.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Steer-by-Wire-Lenksystem 1 ein Steuergerät 34 mit einem Mikroprozessor 35 auf. Auf dem Mikroprozessor 35 ist ein Computerprogramm ablauffähig, das zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Das Computerprogramm ist auf einem als Flash-Memory ausgebildeten Speicherelement 36 des Steuergeräts 34 abgespeichert und wird vor oder während der Ausführung des Verfahrens über eine Datenleitung 37 in den Mikroprozessor 35 geladen. Das Steuergerät 34 erhält eine Vielzahl von Zustandsgrößen 38 sowohl des Lenksystems 1 als auch anderer Komponenten des Kraftfahrzeugs, wie bspw. der Brennkraftmaschine. Anhand dieser Zustandsgrößen 38 erzeugt das Steuergerät 34 während der Abarbeitung des Computerprogramms bzw. während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Ansteuersignale 39 für Aktuatoren 2, 13 des Lenksystems 1 und unter Umständen für Aktoren anderer Fahrzeugkomponenten.To carry out the method according to the invention, the steer-by-wire steering system 1 has a control unit 34 with a microprocessor 35 . A computer program which is suitable for carrying out the method according to the invention can run on the microprocessor 35. The computer program is stored on a memory element 36 of the control device 34 designed as a flash memory and is loaded into the microprocessor 35 via a data line 37 before or during the execution of the method. The control unit 34 receives a large number of state variables 38 both of the steering system 1 and of other components of the motor vehicle, such as the internal combustion engine. On the basis of these state variables 38 , the control unit 34 generates control signals 39 for actuators 2 , 13 of the steering system 1 and possibly for actuators of other vehicle components while the computer program is being processed or while the method according to the invention is being carried out.

Der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise des Lenkreglers 9 und des Lenkradreglers 14 sind ausführlich in einer weiteren Patentanmeldung DE 101 05 154 mit dem Titel "Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs mit einer Steer- by-Wire-Lenkung" derselben Anmelder beschrieben. Auf diese Anmeldung wird ausdrücklich Bezug genommen.The basic structure and the mode of operation of the steering controller 9 and the steering wheel controller 14 are described in detail in another patent application DE 101 05 154 entitled "Method for steering a motor vehicle with steer-by-wire steering" by the same applicant. Reference is expressly made to this application.

Der Strom einer Drehstrommaschine kann als Vektor in einem statorfesten αβ-Koordinatensystem oder in einem rotorflussfesten dq-Koordinatensystem beschrieben werden. In dem dq-System hat der Stromvektor is eine momentenbildende Stromkomponente isq und eine flussbildende Stromkomponente isd. Der Vorteil einer Betrachtung des Stroms in einem rotorflussfesten dq-System ist, dass die momenten- und flussbildenden Größen unabhängig voneinander vorgegeben werden können.The current of a three-phase machine can be described as a vector in a stator-fixed αβ-coordinate system or in a rotor-flux-fixed dq-coordinate system. In the dq system, the current vector i s has a torque- forming current component i sq and a flux-forming current component i sd . The advantage of considering the current in a rotor flux-proof dq system is that the torque and flux-forming variables can be specified independently of one another.

In Fig. 2 ist die Struktur einer Momentensteuerung 19 des Lenkradstellers 13 dargestellt. Die Momentensteuerung 19 ist bspw. in dem Lenkradregler 14 des Steer-by-Wire- Lenksystems aus Fig. 1 realisiert. Die Momentensteuerung ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet. Der Momentensteuerung 19 unterlagert ist eine Stromregelung 20 zur Regelung des Statorstroms is des Lenkradaktuators 13. Die Stromregelung 20 umfasst einen Stromregler 22 und eine Regelstrecke 23. Der verwendete Stromregler 22 hat die Struktur eines Mehrgrößenreglers. In ihm wird aus der vektoriellen Führungsgröße is * und der vektoriellen Regelgröße is eine vektorielle Stellgröße us gebildet, die auf die Regelstrecke 23 bestehend aus dem Lenkradaktuator 13 und dem Umrichter 15 wirkt. Für die Momentensteuerung ist jedoch lediglich der momentenbildende Stromanteil isq der Regelgröße is von Bedeutung. Durch die Stromregelung 20 entsteht an dem Lenkradaktuator 13 ein Moment M, das der Fahrer als Gegenmoment bei einer zuvor vorgegebenen Lenkradwinkeländerung spürt.In Fig. 2, the structure of a torque control 19 of the steering wheel actuator 13 is shown. The torque control 19 is implemented, for example, in the steering wheel controller 14 of the steer-by-wire steering system from FIG. 1. The torque control is designated in its entirety with the reference number 19 . A current control 20 for controlling the stator current i s of the steering wheel actuator 13 is subordinate to the torque control 19 . The current regulator 20 comprises a current regulator 22 and a controlled system 23 . The current regulator 22 used has the structure of a multivariable regulator. In it, a vectorial manipulated variable u s is formed from the vectorial reference variable i s * and the vectorial controlled variable i s , which acts on the controlled system 23 consisting of the steering wheel actuator 13 and the converter 15. For the torque control, however, only the torque-generating current component i sq of the controlled variable i s is important. The current control 20 produces a torque M on the steering wheel actuator 13 , which the driver feels as a counter-torque in the event of a predetermined change in the steering wheel angle.

Eingangsgröße der Momentensteuerung 19 ist die Führungsgröße (der Sollwert) M* des Moments. Der Sollwert M* kann bspw. proportional zu einem momentanen Motorstrom an dem Lenkaktuator 2 des Lenksystems 1 gebildet werden. Aus diesem Sollwert M* wird in einem Übertragungsblock 21 eine Führungsgröße is * für den Statorstromvektor der Stromregelung 20 in dem rotorflussfesten dq-System gebildet. Die Führungsgröße isq * für den momentenbildenden Stromanteil des Lenkradaktuators 13 ergibt sich aus der Gleichung:
wobei M* ein Momenten-Sollwert, zp eine Polpaarzahl und Ψp
The input variable of the torque control 19 is the reference variable (the setpoint) M * of the torque. The target value M * can, for example, be formed proportionally to an instantaneous motor current at the steering actuator 2 of the steering system 1 . For this target value M * is a command value i * s made for the stator current of the current control 20 in the rotor flux dq system in a transmission block 21st The reference variable i sq * for the torque-generating current component of the steering wheel actuator 13 results from the equation:
where M * is a nominal torque value, z p is a number of pole pairs and Ψ p

der magnetisches Fluss des Lenkradaktuators 13 ist. Erfindungsgemäß wird für den magnetischen Fluss Ψp ein mittels eines Beobachters B (vgl. Fig. 4 und 5) geschätzter magnetischer Fluss Ψs herangezogen.is the magnetic flux of the steering wheel actuator 13 . According to the invention, a magnetic flux Ψ s estimated by means of an observer B (cf. FIGS. 4 and 5) is used for the magnetic flux Ψ p .

In Fig. 3 ist die Regelkreisstruktur einer Momentenregelung 24 dargestellt. Der Momentenregelung 24 unterlagert ist die Stromregelung 20. Die Momentenregelung 24 umfasst einen Momentenregler 25, der aus der Differenz des Momenten- Sollwerts M* und des Momenten-Istwerts M die Führungsgröße is * für den Statorstrom is der Stromregelung 20 bestimmt. Der Momenten-Istwert M kann entweder mittels eines Momentensensors 26 gemessen oder aus dem Statorstrom- Istwert is in einem Block 27 berechnet werden. Die Berechnung des Momenten-Istwerts M in dem Block 27 erfolgt gemäß der Gleichung:
The control loop structure of a torque control 24 is shown in FIG. 3. The current control 20 is subordinate to the torque control 24 . The torque control 24 comprises a torque controller 25 which determines the reference variable i s * for the stator current i s of the current control 20 from the difference between the torque setpoint value M * and the actual torque value M. The actual torque value M can either be measured by means of a torque sensor 26 or calculated from the actual stator current value i s in a block 27. The calculation of the actual torque value M in the block 27 takes place according to the equation:

in Abhängigkeit von der momentenbildenden Stromkomponente isq. Auch hier wird erfindungsgemäß für den magnetischen Fluss Ψp ein mittels des Beobachters B (vgl. Fig. 4 und 5) geschätzter Wert Ψs für den magnetischen Fluss herangezogen.depending on the torque-generating current component i sq . Here too, according to the invention, a value Ψ s for the magnetic flux estimated by means of the observer B (cf. FIGS. 4 and 5) is used for the magnetic flux Ψ p.

Erfindungsgemäß wird ein Schätzwert Ψs für den magnetischen Fluss mittels des Beobachters B ermittelt. Eine entsprechende Regelkreisstruktur ist in Fig. 4 dargestellt. Der als Drehstrommaschine ausgebildete Lenkradaktuator 13 wird in an sich bekannter Weise durch einen Stromregler 22 über den Umrichter 15 angesteuert. Da der Stromregler 22 nur die künstlichen Stellgrößen usd und usq liefert, müssen diese Größen über eine Koordinatentransformation in Block 28 wieder in physikalische Stellgrößen uw1, uw2 und uw3 umgerechnet werden. Daraus werden in einem Block 29 pulsweitenmodulierte Signale gebildet, die dann dem Umrichter 15 eingespeist werden.According to the invention, an estimated value Ψ s for the magnetic flux is determined by means of the observer B. A corresponding control loop structure is shown in FIG . The steering wheel actuator 13 , designed as a three-phase machine, is controlled in a manner known per se by a current regulator 22 via the converter 15 . Since the current regulator 22 only supplies the artificial manipulated variables u sd and u sq , these variables must be converted back into physical manipulated variables u w1 , u w2 and u w3 via a coordinate transformation in block 28 . From this, pulse-width-modulated signals are formed in a block 29 , which are then fed to the converter 15.

Mit Hilfe der an dem Lenkradaktuator 13 gemessenen Strangspannungen u1, u2 und u3 und der anliegenen Strangströme i1, i2, i3 kann der magnetische Fluss Ψs mittels des Beobachters B geschätzt werden. Die gemessenen Strangspannungen u1, u2, u3 werden in einem Block 30 in die Größen usq, usd des dq-Systems transformiert. Ebenso werden die gemessenen Strangströme i1, i2, i3 in einem Block 31 in die momentenbildende Stromkomponente isq und die flussbildende Stromkomponente isd in dem dq-System transformiert.With the help of the phase voltages u 1 , u 2 and u 3 measured at the steering wheel actuator 13 and the applied phase currents i 1 , i 2 , i 3 , the magnetic flux Ψ s can be estimated by means of the observer B. The measured phase voltages u 1 , u 2 , u 3 are transformed in a block 30 into the quantities u sq , u sd of the dq system. The measured phase currents i 1 , i 2 , i 3 are also transformed in a block 31 into the torque- forming current component i sq and the flux-forming current component i sd in the dq system.

Anhand des geschätzten magnetischen Flusses Ψs kann über die Gleichung
Using the estimated magnetic flux Ψ s , the equation

ein Schätzwert Ms für den Momenten-Istwert ermittelt werden. Das geschätzte Moment Ms wird zusammen mit dem Momenten-Sollwert M* einem Momentenregeler 25 zugeführt, der entweder alleine den Strom-Sollwert is * liefert oder zusammen mit einer Momentensteuerung umfassend den Übertragungsblock 21 eine besonders feinfühlige Dosierung des Motormoments M ermöglicht.an estimated value M s can be determined for the actual torque value. The estimated torque M s , together with the torque setpoint M *, is fed to a torque controller 25 , which either alone supplies the current setpoint i s * or, together with a torque control including the transmission block 21, enables particularly sensitive metering of the engine torque M.

Der magnetische Fluss Ψs wird fortlaufend geschätzt. Dadurch können betriebsbedingte Parameteränderungen, die sich auch in den gemessenen Strangspannungen u1, u2, u3 und den gemessenen Strangströmen 11, 12, 13 niederschlagen, in dem magnetischen Fluss Ψs mit berücksichtigt werden. Das erlaubt eine besonders genaue Steuerung bzw. Regelung des Moments M des Lenkradaktuators 13.The magnetic flux Ψ s is continuously estimated. As a result, operational parameter changes, which are also reflected in the measured phase voltages u 1 , u 2 , u 3 and the measured phase currents 11 , 12 , 13 , can also be taken into account in the magnetic flux Ψ s. This allows a particularly precise control or regulation of the torque M of the steering wheel actuator 13 .

Schließlich ist durch den geschätzten magnetischen Fluss Ψs auch eine bessere Stromregelung möglich, indem der zur Stromregelung benötigte konstante magnetische Fluss Ψp durch den fortlaufend geschätzten magnetischen Flusswert Ψs ersetzt wird.Finally, the estimated magnetic flux Ψ s also enables better current control by replacing the constant magnetic flux Ψ p required for current control with the continuously estimated magnetic flux value Ψ s .

In Fig. 5 ist der Beobachter B der Momentenregelung aus Fig. 4 dargestellt. Der Beobachter B basiert auf einem Modell 32 des Lenkradaktuators 13, das in Abhängigkeit der Spannungen usd und usq Schätzwerte isqs, isds für die momentenbildende und die flussbildende Stromkomponente des Motorstroms is liefert. Danach wird die Differenz der gemessenen und anschließend transformierten Ströme isq, isd und der geschätzten Größen isqs, isds gebildet. Diese Differenz wird anschließend in einem Block 33 verstärkt, und man erhält den geschätzten magnetischen Fluss Ψs. In einem Block 34 wird anhand des geschätzten magnetischen Flusses Ψs und der gemessenen und transformierten momentenbildenden Stromkomponente isq das geschätzte Moment Ms nach Gleichung (3) berechnet.In FIG. 5, the observer B of the torque control from FIG. 4 is shown. The observer B is based on a model 32 of the steering wheel actuator 13 which, as a function of the voltages u sd and u sq, supplies estimated values i sqs, i sds for the torque-generating and flux-generating current components of the motor current i s . Then the difference between the measured and subsequently transformed currents i sq , i sd and the estimated quantities i sqs , i sds is formed. This difference is then amplified in a block 33 , and the estimated magnetic flux Ψ s is obtained . In a block 34 , the estimated torque M s is calculated according to equation (3) on the basis of the estimated magnetic flux Ψ s and the measured and transformed torque-forming current component i sq.

Claims (14)

1. Verfahren zur Steuerung (19) oder Regelung (24) eines von einem Elektromotor (13) abgegebenen Moments (M), wobei der Momentensteuerung (19) oder Momentenregelung (24) unterlagert der Strom (isd; isq) des Elektromotors (13) geregelt wird (20) und der Elektromotor (13) von einem Umrichter (15) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von an dem Elektromotor (13) anliegenden Strangströmen (i1, i2, i3) und Strangspannungen (u1, u2, u3) ein magnetischer Fluss (Ψs) des Elektromotors (13) geschätzt wird und das Moment (M) in Abhängigkeit von dem geschätzten magnetischen Fluss (Ψs) gesteuert oder geregelt wird.1. A method for controlling ( 19 ) or regulating ( 24 ) a torque (M) delivered by an electric motor ( 13 ), the torque control ( 19 ) or torque control ( 24 ) being subordinated to the current (i sd ; i sq ) of the electric motor ( 13) is regulated (20) and driven the electric motor (13) from an inverter (15), characterized in that based on to the electric motor (13) adjacent strand currents (i 1, i 2, i 3) and phase voltages (u 1 , u 2 , u 3 ) a magnetic flux (Ψ s ) of the electric motor ( 13 ) is estimated and the torque (M) is controlled or regulated as a function of the estimated magnetic flux (Ψ s). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Momentensteuerung (19) eine Führungsgröße (is *) für den Strom (is) der Stromregelung (20) anhand des geschätzten magnetischen Flusses (Ψs) ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in a torque control ( 19 ) a reference variable (i s * ) for the current (i s ) of the current control ( 20 ) based on the estimated magnetic flux (Ψ s ) is determined. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße (is *) anhand der Gleichungen
ermittelt wird, wobei M* ein Momenten-Sollwert und zp eine Polpaarzahl des Elektromotors (13) ist.
3. The method according to claim 2, characterized in that the reference variable (i s * ) using the equations
is determined, where M * is a desired torque value and z p is a number of pole pairs of the electric motor ( 13 ).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Momentenregelung (24) ein geschätzter Momenten-Istwert (Ms) anhand des geschätzten magnetischen Flusses (Ψs) ermittelt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that in a torque control ( 24 ) an estimated actual torque value (M s ) is determined on the basis of the estimated magnetic flux (Ψ s ). 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geschätzte Momenten-Istwert (Ms) anhand der Gleichung
ermittelt wird, wobei zp eine Polpaarzahl und isq eine momentenbildende Komponente des Stroms (is) des Elektromotors (13) ist.
5. The method according to claim 4, characterized in that the estimated actual torque value (M s ) using the equation
is determined, where z p is a number of pole pairs and i sq is a torque-generating component of the current (i s ) of the electric motor ( 13 ).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Strangspannungen (u1, u2, u3) ein Schätzwert (isds, isqs) für den an dem Elektromotor (13) anliegenden Strom ermittelt wird, anhand der Strangströme (i1, i2, i3) der an dem Elektromotor (13) anliegende Strom (isd, isq) ermittelt wird und der geschätzte magnetische Fluss (Ψs) aus der Differenz des Schätzwerts (isds, isqs) und des Stroms (isd, isq) ermittelt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that based on the phase voltages (u 1 , u 2 , u 3 ) an estimated value (i sds , i sqs ) for the current applied to the electric motor ( 13 ) is determined, the current (i sd , i sq ) applied to the electric motor ( 13 ) is determined based on the phase currents (i 1 , i 2 , i 3 ) and the estimated magnetic flux (Ψ s ) from the difference in the estimated value (i sds , i sqs ) and the current (i sd , i sq ) is determined. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schätzwert (isds, isqs) für den Strom mittels eines Modells (32) des Elektromotors (13) anhand der Strangspannungen (u1, u2, u3) ermittelt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the estimated value (i sds , i sqs ) for the current by means of a model ( 32 ) of the electric motor ( 13 ) based on the phase voltages (u 1 , u 2 , u 3 ) is determined. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangströme (i1, i2, i3) und die Strangspannungen (u1, u2, u3) vor der Schätzung des magnetischen Flusses (Ψs) in ein rotorflussfestes Koordinatensytstem (dq) transformiert werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the phase currents (i 1 , i 2 , i 3 ) and the phase voltages (u 1 , u 2 , u 3 ) before the estimation of the magnetic flux (Ψ s ) can be transformed into a coordinate system (dq) that is fixed to the rotor flux. 9. Vorrichtung (14) zur Steuerung (19) oder Regelung (24) eines von einem Elektromotor (13) abgegebenen Moments (M), mit einer der Momentensteuerung (19) oder Momentenregelung (24) unterlagerten Stromregelung (20) zur Regelung des Stroms (isd, isq) des Elektromotors (13), wobei der Elektromotor (13) von einem Umrichter (15) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (14) einen Beobachter (B) zum Schätzen eines magnetischen Flusses (Ψs) des Elektromotors (13) anhand von an dem Elektromotor (13) anliegenden Strangströmen (i1, i2, i3) und Strangspannungen (u1, u2, u3) aufweist, wobei die Vorrichtung (14) das Moment (M) in Abhängigkeit von dem geschätzten magnetischen Fluss (Ψs) steuert oder regelt.9. Device ( 14 ) for controlling ( 19 ) or regulating ( 24 ) a torque (M) delivered by an electric motor ( 13 ), with a current control ( 20 ) subordinate to the torque control (19 ) or torque control ( 24 ) for regulating the current (i sd , i sq ) of the electric motor ( 13 ), the electric motor ( 13 ) being controllable by a converter ( 15 ), characterized in that the device ( 14 ) has an observer (B) for estimating a magnetic flux (Ψ s ) of the electric motor ( 13 ) on the basis of phase currents (i 1 , i 2 , i 3 ) and phase voltages (u 1 , u 2 , u 3 ) applied to the electric motor (13 ), the device ( 14 ) having the torque (M ) controls or regulates depending on the estimated magnetic flux (Ψ s). 10. Vorrichtung (14) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (14) Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 8 aufweist.10. The device ( 14 ) according to claim 9, characterized in that the device ( 14 ) has means for carrying out a method according to one of claims 2 to 8. 11. Steuergerät (34) für ein Steer-by-Wire-Lenksystem (1) eines Kraftfahrzeugs, zur Steuerung (19) oder Regelung (24) eines von einem als Elektromotor (13) ausgebildeten Aktuator (13) des Steer-by-Wire-Lenksystems (1) abgegebenen Moments (M), wobei der Momentensteuerung (19) oder Momentenregelung (24) eine Stromregelung (20) zur Regelung des Stroms (isd, isq) des Elektromotors (13) unterlagert ist und der Elektromotor (13) von einem Umrichter (15) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergerät (34) Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 realisiert sind.11. Control unit ( 34 ) for a steer-by-wire steering system ( 1 ) of a motor vehicle for controlling ( 19 ) or regulating ( 24 ) an actuator ( 13 ) of the steer-by-wire which is designed as an electric motor ( 13) - Steering system ( 1 ) delivered torque (M), the torque control ( 19 ) or torque control ( 24 ) being subordinated to a current control ( 20 ) for controlling the current (i sd , i sq ) of the electric motor ( 13 ) and the electric motor ( 13 ) can be controlled by a converter ( 15 ), characterized in that means for executing a method according to one of claims 1 to 8 are implemented in the control unit (34). 12. Speicherelement (36), insbesondere Read-Only-Memory, Random-Access-Memory oder Flash-Memory, für ein Steuergerät (34) eines Steer-by-Wire-Lenksystems (1) eines Kraftfahrzeugs, auf dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor (35), ablauffähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Speicherelement (36) abgespeicherte Computerprogramm zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist.12. Memory element ( 36 ), in particular read-only memory, random access memory or flash memory, for a control unit ( 34 ) of a steer-by-wire steering system ( 1 ) of a motor vehicle on which a computer program is stored which is executable on a computing device, in particular on a microprocessor ( 35 ), characterized in that the computer program stored on the memory element (36 ) is suitable for executing a method according to one of claims 1 to 8. 13. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist, wenn es auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor (35), abläuft.13. Computer program, characterized in that the computer program is suitable for executing a method according to one of claims 1 to 8 when it runs on a computing device, in particular on a microprocessor ( 35 ). 14. Computerprogramm nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm auf einem Speicherelement (36), insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.14. Computer program according to claim 13, characterized in that the computer program is stored on a memory element (36 ), in particular on a flash memory.
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