电动助力转向装置制造方法及图纸

基于转向转矩来对多相电动机(6)进行电动机电流控制的控制单元(1)中所内置的CPU(10)为提供电动机电流而对控制量进行计算，对用于进行电动机电流提供控制的开关元件(T1、T2、T3、T4、T5、T6)计算PWM信号。根据该PWM信号中的占空比，在检测出规定值以上的占空比的情况下，降低电动机电流的反馈的增益。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及减轻驾驶员的转向力的电动助力转向装置，特别涉及电动机电流的反馈控制技术。
技术介绍
以往，电动助力转向装置基于转向转矩、车速等信息来驱动电动机，以减轻驾驶员的转向力。因此，为了对电动机进行驱动控制，基本而言，需要检测电动机电流，并进行反馈控制以使其跟随目标电动机电流。并且，在用于提供电动机电流的开关元件的控制中使用PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)控制，以进行电动机电流的断续提供，并进行以下控制，即，为了增大辅助量而提高PWM控制中的导通占空比，另一方面，在需求电流较小的情况下降低导通占空比。另外，在反馈控制中还能使增益可变，若提高增益则能提高响应性，相反，若降低增益则能抑制振荡。(例如，参照专利文献1)现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2011-16435号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在上述专利文献1所公开的技术中，在为了获得更好的转向感并提高安静度而将辅助梯度设为规定值以上的情况下，会减小反馈控制所使用的增益。特别是为了确保低速、停车时的安静度而减小这些增益，从而抑制动作声、振动的发生。然而，在该专利文献1所公开的技术中，在辅助梯度为规定值以上的情况下，换言之，在电动机电流值的相对于转向转矩的变化比例较大的情况下，在目标电动机电流急剧增大时对控制进行变更。在控制增益变更之中，增益降低会使追随性变差，另一方面，增益提高会引起振荡、噪声、振动，因此必须慎重地进行判断。如上所述，由于在转向中不仅会产生如上所述的电动机电流的急剧增大，而且还会发生各种现象，因此，需要根据该状况而采取应对措施，其条件判断较为繁琐。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种基于PWM控制中的占空比来变更反馈的增益的电动助力转向装置。解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的电动助力转向装置包括：转矩传感器，该转矩传感器对方向盘的转向转矩进行检测；电动机，该电动机对方向盘转向力进行辅助；以及控制单元，该控制单元基于所述转矩传感器的信息来对所述电动机的电流进行控制，并输出驱动所述电动机的PWM信号，在所述电动助力转向装置中，所述控制单元包括微机，所述微机包括：控制量计算单元，该控制量计算单元基于所述转矩传感器的信息来计算目标电动机电流值，并对提供给所述电动机的电流进行监控，根据所述目标电动机电流值与通过所述监控而检测出的实际电动机电流值之间的差异，来进行反馈控制，以计算出控制量；以及增益变更单元，该增益变更单元在根据所述控制量而检测出所述PWM信号的占空比为规定值以上的情况下，对所述反馈控制所使用的增益进行变更。专利技术效果本专利技术所涉及的电动助力转向装置能利用上述结构来简单地对控制增益进行变更，其结果是，获得能抑制噪声、振动的发生的效果。关于本专利技术的上述以外的目的、特征、观点及效果，通过参照附图来进行的以下本专利技术的详细说明可以进一步了解。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的整体电路的框图。图2是对实施方式1所涉及的电动助力转向装置的动作进行说明的流程图。具体实施方式下面，参照附图，对本专利技术所涉及的电动助力转向装置的优选实施方式进行说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的整体电路的框图。在图1中，电动助力转向装置100主要由控制单元(以下称为ECU)1、通过点火钥匙等而接通的电源2、车速传感器3、检测方向盘转向力的转矩传感器4、电池5、以及电动机6构成。ECU1以承担控制量的计算的微机(以下称为CPU)10为中心，还包括：5V电源11，该5V电源11利用来自电源2的电力，由12V类电源a生成5V恒定电压b；接口电路12、13，该接口电路12、13将来自车速传感器3、转矩传感器4的信号转换成CPU10所能接收的信号；驱动电路14，该驱动电路14根据来自CPU10的控制量来输出用于向电动机6提供电流的控制信号；以及多个开关元件T1～T6，该多个开关元件T1～T6对向电动机6提供的电流进行提供、切断，还包括电动机端子电压监控电路15，该电动机端子电压监控电路15用于对电动机6的控制状态进行检测；以及电动机电流监控电路16。CPU10根据车速传感器3、转矩传感器4的信息来对产生要辅助的转向转矩的目标电动机电流进行计算，将该控制量转换成能由开关元件T1～T6进行控制的信号，并将其输出至驱动电路14。驱动电路14基于这些信号，来输出对各开关元件T1～T6进行PWM控制的输出信号。这里，电动机6使用三相无刷电动机，将各相设为u相、v相、w相。电动机端子Mu、Mv、Mw的电压经电动机端子电压监控电路15的电阻R4、R5分压后被输入至各个模数转换端口ADUu、ADMv、ADMw。另外，将电动机电流经由电流监控电路16输入至各个模数转换端口ADIu、ADIv、ADIw。电流监控电路16通过对连接在开关元件T2、T4、T6的各自的阳极与接地之间的电阻R1、R2、R3的电压进行放大，来对电流进行检测。因此，电流监控电路16中分别插入有放大用的IC即AMP1、以及决定放大率的电阻R6、R7。另外，电动机6中布设有用于检测转子的旋转位置的旋转传感器7，其信号经由旋转位置检测电路17而被输入至CPU10。作为旋转传感器7可以考虑霍尔元件、旋转变压器等。此外，将用于对作为电动机电流的基础的电池5的线路进行通断的主继电器18配置于开关元件T1、T3、T5的上游，在不需要进行控制时，或者在发生故障时为了进行应对，驱动电路14基于CPU10的控制信号来输出通、断信号。以上是与现有的电动助力转向装置相同的结构。接着，对控制增益的可变进行说明。由于该一系列的动作、处理都由CPU10来完成，因此，基于图2的流程图来进行说明。首先，当接通电源2而向CPU10提供5V时，在步骤S1中，对RAM、端口等进行初始化。然后，在步骤S2中，输入各种输入信息、车速、转矩、电动机端子电压、电动机电流等。接着，在步骤S3中，利用当前的CPU10的动作状况和步骤S2中所输入的信息，来对ECU1的各部分中是否发生故障进行检查，即进行所谓的故障判定。即，通过对作为转矩传感器监控电路而起作用的接口电路13、电动机端子电压监控电路16、电动机电流监控电路17、旋转位置检测电路18等的数据进行监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力转向装置，包括：转矩传感器，该转矩传感器对方向盘的转向转矩进行检测；电动机，该电动机对方向盘转向力进行辅助；以及控制单元，该控制单元基于所述转矩传感器的信息来对所述电动机的电流进行控制，并输出驱动所述电动机的PWM信号，所述电动助力转向装置的特征在于，所述控制单元包括微机，所述微机包括：控制量计算单元，该控制量计算单元基于所述转矩传感器的信息来计算目标电动机电流值，并对提供给所述电动机的电流进行监控，根据所述目标电动机电流值与通过所述监控而检测出的实际电动机电流值之间的差异，来进行反馈控制，以计算出控制量；以及增益变更单元，该增益变更单元在根据所述控制量而检测出所述PWM信号的占空比为规定值以上的情况下，对所述反馈控制所使用的增益进行变更。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动助力转向装置，包括：转矩传感器，该转矩传感器对方向
盘的转向转矩进行检测；电动机，该电动机对方向盘转向力进行辅助；以
及控制单元，该控制单元基于所述转矩传感器的信息来对所述电动机的电
流进行控制，并输出驱动所述电动机的PWM信号，所述电动助力转向装置
的特征在于，
所述控制单元包括微机，
所述微机包括：
控制量计算单元，该控制量计算单元基于所述转矩传感器的信息来计
算目标电动机电流值，并对提供给所述电动机的电流进行监控，根据所述
目标电动机电流值与通过所述监控而检测出的实际电动机电流值之间的差
异，来进行反馈控制，以计算出控制量；以及
增益变更单元，该增益变更单元在根据所述控制量而检测出所述PWM
信号的占空比为规定值以上的情况下，对所述反馈控制所使用的增益进行
变更。
2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，
所述增益变更单元在规定时间内将所述增益降低至预先决定的值。
3.如权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：池本克哉，白木扶，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP