电动动力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术的电动动力转向装置，在保持转向操作扭矩检测值的情况下能减少驾驶员的不协调感，该装置具备：输出与转向操作扭矩对应的检测信号(Sτ)的扭矩传感器(6)和控制马达(30)的驱动的控制装置(5)。控制装置(5)基于检测信号(Sτ)计算转向操作扭矩检测值(τ)并对基于该转向操作扭矩检测值(τ)的基本电流指令值进行基于补偿值的补偿，由此计算电流指令值(I*)。控制装置(5)进行使马达(30)的电流值追随电流指令值(I*)的反馈控制。控制装置(5)进行周期性地进行转向操作扭矩检测值(τ)的更新的通常控制、和交替进行转向操作扭矩检测值τ的周期性的更新以及保持的备份控制。控制装置(5)根据是在执行通常控制时、还是执行备份控制时变更补偿值。

【技术实现步骤摘要】
电动动力转向装置
本申请主张于2013年8月29日提出的日本专利申请第2013-178491号的优先权，并在此引用包括说明书、附图和说明书摘要的全部内容。 本专利技术涉及辅助车辆的转向操作的电动动力转向装置。
技术介绍
作为现有的辅助车辆的转向操作的电动动力转向装置有日本特开2011-203091号公报所记载的装置。该电动动力转向装置具备扭矩传感器和控制马达的驱动的控制装置。该扭矩传感器具备霍尔IC和向霍尔IC赋予与驾驶员的转向操作扭矩对应的磁通量的磁路。在上述电动动力转向装置中，若伴随驾驶员的转向操作，转向操作扭矩发生变化，则从磁路赋予扭矩传感器的霍尔IC的磁通量发生变化。由此，从扭矩传感器输出与转向操作扭矩对应的检测信号。控制装置根据扭矩传感器的检测信号来计算转向操作扭矩，并基于该转向操作扭矩检测值计算辅助指令值。然后，控制装置为了使马达的输出扭矩追随辅助指令值而控制马达的驱动。 另外，日本特开2011-203091号公报所记载的电动动力转向装置除了具备上述那样的磁路之外，还具备周期性地向扭矩传感器赋予磁场的磁场发生装置。控制装置在通过磁场发生装置向扭矩传感器赋予磁场后，判断是否从扭矩传感器输出与所赋予的磁场对应的检测信号。在未从扭矩传感器输出与所赋予的磁场对应的信号的情况下，控制装置判定为扭矩传感器产生了异常。而且，在从磁场发生装置向扭矩传感器赋予磁场之前，控制装置基于扭矩传感器的检测信号来检测转向操作扭矩，并在从磁场发生装置产生磁场的期间，保持转向操作扭矩检测值。 另一方面，在电动动力转向装置中为了实现提高控制系统的稳定性、转向操纵感，而基于转向操作扭矩检测值的I次时间微分值即扭矩微分值、马达的角速度等计算补偿值，并基于计算出的补偿值对辅助指令值加以补偿(例如参照日本特开2006-131191号公报、以及日本特开2009-269540号公报)。 然而，如日本特开2011-203091号公报所记载的电动动力转向装置那样，在交替进行转向操作扭矩检测值的周期性更新以及保持的情况下，在周期性更新转向操作扭矩检测值的状态和保持转向操作扭矩的状态下切换控制系统的特性，所以控制系统容易变得不稳定。若控制系统变得不稳定，则例如因辅助扭矩而在转向操作机构产生振动，所以可能会给驾驶员带来不协调感。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的之一在于提供一种电动动力转向装置，即使在保持转向操作扭矩检测值的情况下，也能够减少驾驶员的不协调感。 本专利技术的一个实施方式的电动动力转向装置，包括: 马达，其对车辆的转向操作机构赋予辅助力； 扭矩传感器，其将与赋予所述转向操作机构的转向操作扭矩对应的检测信号输出；以及 控制部，其控制所述马达的驱动，以使所述马达的输出扭矩追随辅助指令值， 其中， 所述控制部基于所述检测信号来计算转向操作扭矩检测值并且用补偿值对基于所述转向操作扭矩检测值的基本辅助指令值进行补偿，由此计算所述辅助指令值， 所述控制部切换执行第一控制和第二控制，所述第一控制基于以规定的取样周期而继续更新的所述转向操作扭矩检测值来控制所述马达的驱动；所述第二控制使周期性更新所述转向操作扭矩检测值的期间以及保持所述转向操作扭矩检测值的期间交替地反复，且至少基于所保持的转向操作扭矩检测值来控制所述马达的驱动， 所述控制部根据是在执行所述第一控制时、还是执行所述第二控制时，变更所述补偿值。 根据该结构，控制部在从继续进行转向操作扭矩检测值的周期性的更新的状态，切换为交替地进行转向操作扭矩检测值的周期性的更新以及保持的状态时，变更补偿值。即，在切换为控制系统容易变得不稳定的状态时，通过变更补偿值来确保控制系统的稳定性。由此，抑制因辅助扭矩产生的转向操作机构的振动，所以能够降低驾驶员的不协调感。 然而，在电动动力转向装置中，使用扭矩微分补偿值作为对基本辅助指令值的补偿值。扭矩微分补偿值例如基于转向操作扭矩检测值的I次时间微分值、即扭矩微分值来计算。在这样的电动动力转向装置中，在通过控制部切换周期性地更新转向操作扭矩检测值的状态与保持转向操作扭矩检测值的状态时，转向操作扭矩检测值及其变化趋势有可能发生骤变。由此，扭矩微分值有可能发生急剧地变化。扭矩微分值的急剧变化导致扭矩微分补偿值的过大输出。这成为控制系统不稳定的重要因素。 本专利技术的其他实施方式优选为，在上述实施方式的电动动力转向装置的基础上， 还具有扭矩微分补偿部，该扭矩微分补偿部基于所述转向操作扭矩的I次时间微分值即扭矩微分值计算扭矩微分补偿值，将该扭矩微分补偿值作为所述补偿值，其中， 所述控制部具备所述扭矩微分补偿部， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，减小所述扭矩微分补偿值的绝对值。 根据该结构，能够抑制在切换周期性地更新转向操作扭矩检测值的状态与保持转向操作扭矩检测值的状态时扭矩微分补偿值的过大输出，所以能够确保控制系统的稳定性。 本专利技术的另一个实施方式是在上述实施方式的电动动力转向装置的基础上， 还具有滤波部，该滤波部由去除所述扭矩微分值的高频成分的低通滤波器构成，其中 所述控制部具备所述滤波部， 所述控制部基于通过所述滤波部而被滤波处理后的扭矩微分值，计算所述扭矩微分补偿值， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，减小所述滤波部的截止频率。 根据该结构，能够抑制在执行第二控制时扭矩微分值的急剧变化，所以能够抑制扭矩微分补偿值的急剧变化。由此能够确保转向操作机构的稳定性。 另一方面，本专利技术的另一个实施方式是在上述实施方式的电动动力转向装置的基础上， 还具有衰减补偿部,该衰减补偿部计算所述马达的角速度的绝对值越大越抑制所述马达的旋转的衰减补偿值，将该衰减补偿值作为所述补偿值，其中 [0031 ] 所述控制部具备所述衰减补偿部， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，增大所述衰减补偿值的绝对值。 根据该结构，能够抑制马达的角速度伴随第二控制的执行而急剧地变化，因此能够提高控制系统的稳定性。 然而，在电动动力转向装置中，使用使转向盘返回至中立位置的转向返回补偿值作为对基本辅助指令值的补偿值。这里，如上述构成那样，在执行第二控制时增大衰减补偿值的绝对值的情况下，虽然能够抑制因辅助扭矩产生的转向操作机构的振动，但相反会使转向返回补偿值的效果相对降低。即，转向盘朝中立位置返回的性能变差。 因此，本专利技术的另一个实施方式在上述实施方式的电动动力转向装置的基础上， 还具有转向返回补偿部，该转向返回补偿部计算使车辆的转向盘返回至中立位置的转向返回补偿值，将该转向返回补偿值作为所述补偿值，其中 所述控制部具备所述转向返回补偿部， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，增大所述转向返回补偿值的绝对值。 根据该结构，在执行第二控制时增大转向返回补偿值的绝对值，所以能够确保转向盘朝中立位置返回的性能。因此能够提高车辆的转向操作性。 本专利技术的另一个实施方式在上述实施方式的电动动力转向装置的基础上， [0041 ] 所述控制部具有用于计算所述补偿值的映射图， 通过所述映射图的切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动动力转向装置，包括：马达，其对车辆的转向操作机构赋予辅助力；扭矩传感器，其将与赋予所述转向操作机构的转向操作扭矩对应的检测信号输出；以及控制部，其控制所述马达的驱动，以使所述马达的输出扭矩追随辅助指令值，其中，所述控制部基于所述检测信号来计算转向操作扭矩检测值并且用补偿值对基于所述转向操作扭矩检测值的基本辅助指令值进行补偿，由此计算所述辅助指令值，所述控制部切换执行第一控制和第二控制，所述第一控制基于以规定的取样周期而继续更新的所述转向操作扭矩检测值来控制所述马达的驱动；所述第二控制使周期性更新所述转向操作扭矩检测值的期间以及保持所述转向操作扭矩检测值的期间交替地反复，且至少基于所保持的转向操作扭矩检测值来控制所述马达的驱动，所述控制部根据是在执行所述第一控制时、还是执行所述第二控制时，变更所述补偿值。

【技术特征摘要】
2013.08.29 JP 2013-1784911.一种电动动力转向装置，包括: 马达，其对车辆的转向操作机构赋予辅助力； 扭矩传感器，其将与赋予所述转向操作机构的转向操作扭矩对应的检测信号输出；以及 控制部，其控制所述马达的驱动，以使所述马达的输出扭矩追随辅助指令值， 其中， 所述控制部基于所述检测信号来计算转向操作扭矩检测值并且用补偿值对基于所述转向操作扭矩检测值的基本辅助指令值进行补偿，由此计算所述辅助指令值， 所述控制部切换执行第一控制和第二控制，所述第一控制基于以规定的取样周期而继续更新的所述转向操作扭矩检测值来控制所述马达的驱动；所述第二控制使周期性更新所述转向操作扭矩检测值的期间以及保持所述转向操作扭矩检测值的期间交替地反复，且至少基于所保持的转向操作扭矩检测值来控制所述马达的驱动， 所述控制部根据是在执行所述第一控制时、还是执行所述第二控制时，变更所述补偿值。2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于， 还具有扭矩微分补偿部，该扭矩微分补偿部基于所述转向操作扭矩的I次时间微分值即扭矩微分值计算扭矩微分补偿值，将该扭矩微分补偿值作为所述补偿值，其中， 所述控制部具备所述扭矩微分补偿部， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，减小所述扭矩微分补偿值的绝对值。3.根据权利要求2所述的电动动力转向装置，其特征在于， 还具有滤波部，该滤波部由去除所述扭矩微分值的高频成分的低通滤波器构成，其中 所述控制部具备所述滤波部， 所述控制部基于通过所述滤波部而被滤波处理后的扭矩微分值，计算所述扭矩微分补偿值， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，减小所述滤波部的截止频率。4.根据权利要求1?3中任一项所述的电动动力转向装置，其特征在于， 还具有衰减补偿部，该衰减补偿部计算所述马达的角速度的绝对值越大越抑制所述马达的旋转的衰减补偿值，将该衰减补偿值作为所述补偿值，其中所述控制部具备所述衰减补偿部， 所述控制部在执行所述第二控制时，与执行所述第一控制时相比较，增大所述衰减补偿值的绝对值。5.根据权利要求4所述的电动动力转向装置，其特征在于， 还具有转向返回补偿部，该转向返回补偿部计算使车辆的转向盘返回至中立位置的转向返回补偿值，将该转向返...

【专利技术属性】
技术研发人员：小寺隆志，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP