动力转向装置制造方法及图纸

技术编号:20594628 阅读:26 留言:0更新日期:2019-03-16 10:27
提供可抑制转向力的急剧变化的动力转向装置。动力转向装置包括:将方向盘的转向操作传递给转向轮的转向机构;对转向机构赋予转向力的第1促动部以及第2促动部;输出驱动控制第1促动部的第1驱动指令信号以及驱动控制第2促动部的第2驱动指令信号的控制器。控制器包括:作为变更第1驱动指令信号的输出的比例和第2驱动指令信号的输出的比例的输出分配控制单元的、进行使第1驱动指令信号以及第2驱动指令信号中的一方的输出比例增加,同时使另一方的输出比例减少至大于0的值的输出分配控制的输出分配控制单元。

Power steering gear

Provides a power steering device that can restrain steering forces from changing dramatically. The power steering device includes: the steering operation of the steering wheel is transmitted to the steering mechanism of the steering wheel; the first driving part and the second driving part which give steering force to the steering mechanism; the controller which outputs the first driving instruction signal of the driving control first driving part and the second driving instruction signal of the driving control second driving instruction signal. The controller includes an output distribution control unit which changes the ratio of the output of the first driving instruction signal to the output of the second driving instruction signal, increases the output ratio of one of the first driving instruction signal and the second driving instruction signal, and reduces the output ratio of the other to an output distribution control unit with a value greater than 0.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动力转向装置
本专利技术涉及动力转向装置。
技术介绍
在专利文献1中,公开了将辅助控制的控制系统以及输出系统2系统化的动力转向装置。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2015-61458号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,在上述的以往技术中,存在确定了一方系统的异常时停止或者限制该异常检测侧系统的辅助输出时,司机的转向力急剧变化,转向性恶化的问题。本专利技术的目的之一是提供可抑制转向力的急剧变化的动力转向装置。用于解决课题的手段本专利技术的一实施方式的动力转向装置使第1促动(Actuation)部以及第2促动部中的一方的转向力的输出比例增加,同时使另一方的转向力的输出比例减少至大于0的值。由此,通过与转向状态和动力转向装置的驱动状态等的变化匹配,变更第1促动部和第2促动部的转向力的输出比例,可以实现更适当的转向力的赋予。而且,因为输出减少侧的转向力的输出比例不变为0,所以可以抑制转向力的急剧变化。附图说明图1是实施方式1的动力转向装置的结构图。图2是动力转向装置的控制系统的结构图。图3是ECU16的第1系统以及第2系统的控制方框图。图4是表示实施方式1的输出分配控制处理的流程的流程图。图5是表示实施方式1的输出分配控制处理的流程的流程图。图6是表示实施方式1的输出分配控制处理的流程的流程图。图7是表示实施方式1的输出分配控制处理的流程的流程图。图8是表示实施方式1的输出分配控制处理的流程的流程图。图9是与需要电动机输出相应的输出分配方法的说明图。图10是在一方系统内的上游侧发生了异常时的输出分担率的定时图。图11是在一方系统内的下游侧发生了异常时的输出分担率的定时图。图12是表示实施方式4的输出分配控制处理的流程的流程图。具体实施方式〔实施方式1〕图1是实施方式1的动力转向装置的结构图。转向机构1是使前轮(转向轮)3,3伴随方向盘2的旋转而转向的机构,具有齿轮齿条式的转向齿轮4。转向齿轮4的小齿轮5通过转向轴6与方向盘2连结。转向齿轮4的齿条齿轮7被设置在齿条轴8上。齿条轴8的两端通过拉杆9,9与前轮3,3连结。在转向轴6中,通过减速机10连结电动机(第1促动部,第2促动部)11。减速机10由蜗杆12和蜗轮13构成。蜗杆12与电动机11的电动机轴14一体地设置。来自电动机轴14的旋转扭矩通过减速机10传递到转向轴6。在转向轴6中,设置检测转向扭矩的转向扭矩传感器15。在电动机11中,一体设置ECU16以及转向角传感器17。转向角传感器17从电动机11的旋转角(电动机旋转角)检测前轮3,3的转向角。ECU16根据转向扭矩信号(第1扭矩信号,第2扭矩信号)、转向角信号、由车速传感器18检测到的车速信号等,驱动控制电动机11,执行对转向机构1赋予辅助扭矩的辅助控制。图2是动力转向装置的控制系统的结构图。电动机11是具有2组(第1绕组11a,第2绕组11b)由三相线圈构成的定子的双三相电动机。仅将第1绕组(第1促动部)11a通电时的最大电动机输出和仅将第2绕组(第2促动部)11b通电时的最大电动机输出相同。电动机11根据来自逆变器(第1逆变器,第2逆变器)25的电流产生辅助扭矩(电动机扭矩)。ECU16通过对第1绕组11a供给电流的第1系统和对第2绕组11b供给电流的第2系统进行2系统化。在以下的说明中,在区别两系统的情况下,在与第1系统对应的部位在标号的末尾附加标记a,在与第2系统对应的部位在标号的末尾附加标记b。ECU16具有控制基板21以及功率系统基板22。控制基板21由使用了环氧树脂基材等非金属基材的印刷线路基板构成,在两面组装MCU23、前置驱动器24等控制系统电子部件。由于功率系统基板22使用热传导性良好的金属线路基板,所以逆变器25被组装在一面。MCU23进行用于辅助控制的运算、电动机电流的控制、功能结构元件的异常检测、至安全状态的转移处理。前置驱动器24根据来自MCU23的扭矩指令(第1驱动指令信号,第2驱动指令信号),驱动逆变器25的驱动元件。逆变器25将来自强电电池26的直流电力变换为交流电力,提供给电动机11的绕组。转向扭矩传感器15例如是磁致伸缩型,分别具有两个霍尔IC。第1转向扭矩传感器(第1检测单元)15a以及第2转向扭矩传感器(第2检测单元)15b的各霍尔IC中的一方的输出被输入到其它系统的MCU23。转向角传感器17具有两个磁检测元件17a、17b。两个磁检测元件17a、17b的输出被输入到两个MCU23。电源27作成并提供转向扭矩传感器15的电源。电源28作成并提供MPU23的电源。电源29作成并提供转向角传感器17的电源。各电源27、28、29与弱电电池或者点火线连接。在功率系统基板22上,设置电动机相电流传感器30。在控制基板21上,设置根据电感的变化检测电动机旋转角的电动机旋转角传感器31。而且,在控制基板21上,设置检测MPU23的异常的CPU监视器32。CPU监视器32具有在检测到MPU23的异常的情况下,切断电源的功能。图3是ECU16的第1系统以及第2系统的控制方框图。输入信号处理单元41处理来自转向角传感器17、转向扭矩传感器15、电源电压监视器33、温度传感器34、电动机旋转角传感器31、电动机相电流传感器30、一次电流传感器35a的信号,交给辅助控制外部指令控制单元42。电源电压监视器33被设置在功率系统基板22上,监视从强电电池26向ECU16供给电力的电源线的电压。温度传感器34被设置在功率系统基板22上,检测电动机11的线圈的温度。一次电流传感器35a被设置在功率系统基板22上,检测从强电电池26到ECU16的取入电流。辅助控制外部指令控制单元42从各信号输入决定扭矩指令。CAN通信单元43经由CAN总线36通过CAN通信方式进行与外部的信息的发送接收。CAN通信单元43仅设置在第1MPU(第1微处理器)23a中。第2MPU(第2微处理器)23a不具有CAN通信单元。微计算机间通信单元44进行微计算机间通信。在微计算机间交换的信息是异常计数器值、异常原因信息(异常发生位置等)、输出分担率指令、当前的输出分担率以及扭矩指令等。对于这些的细节在后叙述。诊断功能单元(第1异常判断单元,第2异常判断单元)45进行本系统内的异常检测以及经由微计算机间通信的其它系统的异常检测。诊断功能单元45将本系统的异常计数器值以及异常原因信息通知其它系统,接收其它系统的异常检测、异常原因信息。而且,诊断功能单元45进行本系统和其它系统中辅助方向为相反方向的相反辅助判断。诊断功能单元45在本系统内若检测到异常,则开始异常计数器值的增加计数(countup),在异常计数器值到达规定的异常确定值时确定异常。异常确定值也可以根据异常原因而可变。诊断功能单元45包括:检测本系统的异常的异常检测单元(第1异常检测单元,第2异常检测单元)51以及在异常检测单元检测到异常后,确定异常的异常确定单元(第1异常确定单元,第2异常确定单元)52。输出分配控制单元(第1输出分配控制单元,第2输出分配控制单元)46根据异常检测结果,进行其它系统的输出分担率的设定、通知以及两系统的输出分担率的一致性的确认。输出分配控制单元46在其它系统中未检测到异常的情况下,将本系统的输出分担率设为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力转向装置,包括:转向机构,将方向盘的转向操作传递给转向轮;第1促动部以及第2促动部,对所述转向机构赋予转向力;以及控制器,输出驱动控制所述第1促动部的第1驱动指令信号以及驱动控制所述第2促动部的第2驱动指令信号,所述控制器包括:输出分配控制单元,其是变更所述第1驱动指令信号的输出的比例和所述第2驱动指令信号的输出的比例的输出分配控制单元,进行使所述第1驱动指令信号以及所述第2驱动指令信号中的一方的输出比例增加,同时使另一方的输出比例减少至大于0的值的输出分配控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 JP 2016-1699741.一种动力转向装置,包括:转向机构,将方向盘的转向操作传递给转向轮;第1促动部以及第2促动部,对所述转向机构赋予转向力;以及控制器,输出驱动控制所述第1促动部的第1驱动指令信号以及驱动控制所述第2促动部的第2驱动指令信号,所述控制器包括:输出分配控制单元,其是变更所述第1驱动指令信号的输出的比例和所述第2驱动指令信号的输出的比例的输出分配控制单元,进行使所述第1驱动指令信号以及所述第2驱动指令信号中的一方的输出比例增加,同时使另一方的输出比例减少至大于0的值的输出分配控制。2.如权利要求1所述的动力转向装置,包括扭矩传感器,所述扭矩传感器包括:检测所述转向机构的转向扭矩,输出第1扭矩信号的第1检测单元;以及检测所述转向扭矩,输出第2扭矩信号的第2检测单元,所述控制器包括:第1微处理器,根据所述第1扭矩信号输出所述第1驱动指令信号;第1逆变器,根据所述第1驱动指令信号,对所述第1促动部供给电力;第2微处理器,根据所述第2扭矩信号输出所述第2驱动指令信号;第2逆变器,根据所述第2驱动指令信号,对所述第2促动部供给电力;以及异常判断单元,判断所述扭矩传感器、所述第1微处理器、所述第1逆变器、所述第2微处理器、所述第2逆变器、所述第1促动部、或者所述第2促动部有无异常,所述输出分配控制单元在判断为由所述第1检测单元、所述第1微处理器、所述第1逆变器、以及所述第1促动部构成的第1系统之中任意一个有异常时,使所述第1驱动指令信号的输出比例减少,同时使所述第2驱动指令信号的输出比例增加,在判断为由所述第2检测单元、所述第2微处理器、所述第2逆变器、以及所述第2促动部构成的第2系统之中任意一个有异常时,使所述第2驱动指令信号的输出比例减少,同时使所述第1驱动指令信号的输出比例增加。3.如权利要求2所述的动力转向装置,所述异常判断单元包括:检测所述第1系统或者所述第2系统的异常的异常检测单元;以及在所述异常检测单元检测到异常后进行异常的确定的异常确定单元,所述输出分配控制单元在从所述异常检测单元检测到异常开始至所述异常确定单元确定异常为止的期间,进行所述输出分配控制。4.如权利要求3所述的动力转向装置,所述输出分配控制单元在所述异常确定单元确定异常之前,使所述输出分配控制结束。5.如权利要求4所述的动力转向装置,所述输出分配控制单元将在所述第1系统以及所述第2系统中检测到异常的系统的输出比例在所述异常确定单元确定异常之前设为0。6.如权利要求3所述的动力转向装置,所述控制器根据所述第1扭矩信号或者所述第2扭矩信号,运算对所述转向机构赋予的所述转向力的需要量,在所述需要量超过所述第1促动部或者所述第2促动部单独可输出的转向力时,在从所述异常检测单元检测到异常开始至所述异常确定单元确定异常为止的期间,所述输出分配控制单元进行所述输出分配控制,使得所述第1系统以及所述第2系统之中检测到异常的系统也继续产生所述转向力。7.如权利要求3所述的动力转向装置,所述控制器根据所述第1扭矩信号或者所述第2扭矩信号,运算对所述转向机构赋予的所述转向力的需要量,所述输出分配控制单元在所述需要量为所述第1促动部或者所述第2促动部单独可输出的转向力以下时,在所述异常确定单元确定异常之前将所述第1系统以及所述第2系统之中检测到异常的系统的输出比例设为0。8.如权利要求2所述的动力转向装置,所述异常判断单元包括:设置在所述第1微处理器中,判断所述第1系统有无异常的第1异常判断单元;以及设置在所述第2微处理器中,判断所述第2系统有无异常的第2异常判断单元,所述输出分配控制单元包括:设置在所述第1微...

【专利技术属性】
技术研发人员:中田光昭
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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