电机控制装置和转向系统制造方法及图纸

公开了电机控制装置和转向系统。电机控制装置(100)对转向系统(200)中的电动机(110)进行控制，转向系统(200)包括：液压机构(240)，其将转向力的一部分施加至转向机构(230)；以及电动机(110)，其施加转向力的另一部分。电机控制装置(100)包括：实际转向角获取单元(134)，其被配置成获取转向轮(220)的实际转向角；目标转向角获取单元(131)，其被配置成获取作为转向角的目标值的目标转向角；控制值生成单元(132)，其被配置成生成用于控制电动机(110)以使实际转向角达到目标转向角的电机控制值；以及指令值计算单元(133)，其被配置成生成通过从所述电机控制值滤除所述转向系统(200)的固有频率而获得的指令值。有频率而获得的指令值。有频率而获得的指令值。

【技术实现步骤摘要】
电机控制装置和转向系统


[0001]本专利技术涉及电机控制装置以及包括该电机控制装置的转向系统，电机控制装置对转向系统中的电动机进行控制，该转向系统包括转向机构和电动机，转向力的一部分被从液压机构施加至转向机构。

技术介绍

[0002]如PCT国际公开第2018/055803号中所描述的，存在包括具有使用电动机的电动辅助和使用液压机构的液压辅助的两个辅助机构的转向系统。该转向系统在从操作构件例如方向盘输入的转向扭矩小的情况下仅使用电动机极为精细地辅助转向，并且在转向扭矩大的情况下使用电动机和液压机构一起辅助转向。

技术实现思路

[0003]当前，为了实现自动驾驶技术，可以通过自动控制向驾驶员的操作施加辅助力的电动机来支持驾驶员的转向操作，或者自动控制装置可以执行该转向操作。
[0004]在打算将这些自动驾驶技术引入包括电动机和液压机构的转向系统中时，专利技术人发现在涵盖操作构件和转向机构的转向系统中发生了自激振动。
[0005]本专利技术提供一种抑制自激振动的电机控制装置以及包括该电机控制装置的转向系统。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供一种电机控制装置，该电机控制装置对转向系统中的电动机进行控制，该转向系统包括：液压机构，其将转向力的一部分施加至使转向轮转向的转向机构；以及电动机，其施加转向力的另一部分。电机控制装置包括：实际转向角获取单元，其被配置成获取转向轮的实际转向角；目标转向角获取单元，其被配置成获取作为转向轮的转向角的目标值的目标转向角；控制值生成单元，其被配置成生成用于控制电动机以使转向轮的实际转向角达到目标转向角的电机控制值；以及指令值计算单元，其被配置成生成通过从电机控制值滤除转向系统的固有频率而获得的指令值。
[0007]根据本专利技术的第二方面，提供了一种转向系统，该转向系统包括：转向机构，其使转向轮转向；液压机构，其将转向力的一部分施加至转向机构；电动机，其将转向力的另一部分施加至转向机构；电机控制装置，其对电动机进行控制；第一扭杆，其被布置在电动机与操作构件之间；以及第二扭杆，其被布置在电动机与转向机构之间。电机控制装置被配置成：获取转向轮的实际转向角；获取作为转向轮的转向角的目标值的目标转向角；生成用于控制电动机以使转向轮的实际转向角达到目标转向角的电机控制值；以及生成通过从电机控制值滤除基于第一扭杆和第二扭杆的固有频率而获得的指令值。
[0008]根据本专利技术的第三方面，提供了一种转向系统，该转向系统包括：转向机构，其使转向轮转向；液压机构，其将转向力的一部分施加至转向机构；电动机，其将转向力的另一部分施加至转向机构；以及电机控制装置，其对电动机进行控制。电机控制装置被配置成：获取转向轮的实际转向角；获取作为转向轮的转向角的目标值的目标转向角；生成用于控
制电动机以使转向轮的实际转向角达到目标转向角的电机控制值；以及生成通过从电机控制值滤除转向系统的固有频率而获得的指令值。
[0009]根据各方面，可以抑制转向系统中的自激振动。
附图说明
[0010]下面将参照附图对本专利技术的示例性实施方式的特征、优点和技术及工业意义进行描述，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：
[0011]图1是示意性地示出包括电机控制装置的转向系统的图；
[0012]图2是示出电机控制装置的功能配置的框图；
[0013]图3是示出考虑到转向系统的固有频率的转向系统的模型的图；以及
[0014]图4是示意性地示出包括电机控制装置的转向系统的另一示例的图。
具体实施方式
[0015]在下文中，将参照附图描述根据本专利技术的实施方式的电机控制装置以及包括该电机控制装置的转向系统。在下面的实施方式中描述的数值、形状、材料、构成元件、构成元件之间的位置关系和连接状态、步骤、步骤的顺序仅是示例并且不旨在限制本专利技术。在下面的描述中，多个专利技术可能被描述为一个实施方式，并且在所附权利要求书中未描述的要素被认为是根据权利要求书的专利技术的任意要素。附图是经过适当的强调、省略和比例调整以图示本专利技术的示意图，并且可能与实际的形状、位置关系和比例不同。
[0016]图1是示意地示出包括电机控制装置的转向系统的图。转向系统200是根据目标转向角使转向轮220转向并改变安装有转向系统200的车辆的行驶方向的系统。转向系统200包括转向机构230、液压机构240、电动机110、手动操作装置210和电机控制装置100。
[0017]转向机构230是使转向轮220转向的机构。转向机构230不受特别限制，并且在该实施方式中采用齿条齿轮。具体地，转向机构230包括小齿轮轴231、齿条轴232和拉杆233。
[0018]小齿轮轴231是包括与设置在齿条轴232中的齿条啮合的小齿轮的杆状构件。小齿轮轴231连接至电机控制装置100并且以从电机控制装置100施加的扭矩旋转，使得齿条轴232沿齿条轴232的轴向方向移动。
[0019]齿条轴232是包括与小齿轮轴231啮合且被设置在其外周表面的一部分上的齿条的构件，齿条轴232将小齿轮轴231的旋转转换成齿条轴232的轴向方向上的平移，并经由拉杆233使转向轮220转向。液压机构240连接至齿条轴232，并且用于使转向轮220转向的转向力即辅助力的一部分被液压地施加至齿条轴232。齿条轴232容纳在齿条壳体中，齿条壳体附接至车体，并且齿条轴232的移动由齿条壳体引导。
[0020]液压机构240基于小齿轮轴231等的旋转角来调整液压，并且将沿齿条轴232的轴向方向的力作为转向力的一部分施加至齿条轴232。液压机构240不受特别限制，并且在该实施方式中包括动力缸241、旋转阀242、油泵243和储油箱244。
[0021]动力缸241包括缸246，缸246被活塞245分隔成两个空间，并且活塞245通过调整填充这两个空间的油的液压来沿齿条轴232的轴向方向移动。活塞245连接至齿条轴232，并且活塞245将沿移动方向的力施加至齿条轴232。
[0022]旋转阀242是调整被供应至由活塞245分隔的两个空间的液压的装置。旋转阀242
的结构不受特别限制，并且在该实施方式中包括被插在小齿轮轴231与电机控制装置100之间的第二扭杆282。旋转阀242通过进行如下调整来控制活塞245的操作：调整针对由于第二扭杆的扭转引起的内阀和外阀的相对移动而从油泵243供应的并且被供应至由活塞245分隔的两个空间中的一个空间的油的量；并且调整另一个空间中的过剩油之中再循环至储油箱244的油的量。
[0023]电动机110输出被施加至转向机构230的辅助力的一部分。将由电动机110生成的驱动力传递至转向机构230的传递模式不受特别限制，并且在该实施方式中，电动机110与连接至转向机构230的小齿轮轴231的转向轴构件111连接而无需在其间插入减速齿轮，并且将电动机110的输出轴的旋转以1:1的旋转比传递至小齿轮轴231。作为从电动机110施加至转向机构230的转向力的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制装置(100)，其对转向系统(200)中的电动机(110)进行控制，所述转向系统(200)包括：液压机构(240)，其将转向力的一部分施加至使转向轮(220)转向的转向机构(230)；以及所述电动机(110)，其施加所述转向力的另一部分，所述电机控制装置(100)的特征在于，包括：实际转向角获取单元(134)，其被配置成获取所述转向轮(220)的实际转向角；目标转向角获取单元(131)，其被配置成获取作为所述转向轮(220)的转向角的目标值的目标转向角；控制值生成单元(132)，其被配置成生成用于控制所述电动机(110)以使所述转向轮(220)的实际转向角达到所述目标转向角的电机控制值；以及指令值计算单元(133)，其被配置成生成通过从所述电机控制值滤除所述转向系统(200)的固有频率而获得的指令值。2.根据权利要求1所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述指令值计算单元(133)被配置成基于包括延迟系统的传递函数的低通滤波器来计算所述指令值。3.根据权利要求1或2所述的电机控制装置(100)，其特征在于，还包括：滤波器信息获取单元(135)，其被配置成获取关于通过分析或测量所述转向系统(200)的固有频率而获得的滤波器的滤波器信息。4.一种转向系统(200)，其特征在于，包括：转向机构(230)，其使转向轮(220)转向；液压机构(240)，其将转向力的一部分施加至所述转向机构(230)；电动机(110)，其将所述转向力的另一部分施加至所述转向机构(230)；电机控制装置(100)，其对所述电动机(110)进行控制；第一扭杆(281)，其被布置在所述电动机(110)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：永野贵宣，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：