控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法制造方法及图纸

控制装置通过执行对由过采样处理取得的过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩，根据符号扩展后操舵扭矩信号来求取基础辅助扭矩，并且获取使基础辅助扭矩随着车速增大而减小的基础辅助扭矩信号，对基础辅助扭矩信号执行稳定化处理而获取与电动助力转向装置的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号，并且使比辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益减小。带的增益减小。带的增益减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法


[0001]本专利技术涉及对电动助力转向装置的驱动进行控制的控制装置、由该控制装置控制的驱动装置、具有该驱动装置的电动助力转向装置以及控制方法。

技术介绍

[0002]在以马达作为驱动源的电动助力转向装置(EPS)中，由于电气或机械的原因而产生扭矩波动(脉动)。在产生了这样的扭矩波动的情况下，成为异响，或者使车辆的操舵感恶化。因此，要求降低这样的扭矩波动。
[0003]以往，在扭矩波动小的电动助力转向装置的马达中，产生约0.2Nm的扭矩波动，近年来要求将扭矩波动抑制到0.01Nm级那样的更高的水准。作为降低上述扭矩波动的方法，具有改善马达的构造的方法、或改善控制技术的方法。
[0004]在这样的状况下，专利文献1公开了为了降低扭矩波动而改善控制技术并进行电流反馈控制的电动助力转向装置。专利文献1的电动助力转向装置通过陷波滤波器来降低扭矩波动，该陷波滤波器去除包含于根据实际电流值生成的控制信号中的特定的频率成分。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平11
‑
313497号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]然而，在专利文献1的技术中，有时会无法满足近年来针对抑制扭矩波动的高要求水准。
[0010]本专利技术的目的在于，提供能够降低扭矩波动而实现对驾驶员而言舒适的驾驶的控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的控制装置对电动助力转向装置进行控制，其中，该控制装置具有：过采样符号扩展部，其对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理，并且通过对由所述过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；以及基础辅助控制部，其根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩。
[0013]本专利技术的驱动装置具有：上述的控制装置；以及电动马达，其由所述控制装置驱动。
[0014]本专利技术的电动助力转向装置具有：上述的控制装置；电动马达，其由所述控制装置驱动；以及电动助力转向机构，其由所述电动马达驱动。
[0015]本专利技术的控制方法是对电动助力转向装置进行控制的控制方法，其中，该控制方法具有以下步骤：对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理；通过对由所述过采
样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；以及根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本专利技术，能够降低扭矩波动，实现对驾驶员而言舒适的驾驶。
附图说明
[0018]图1是示出本专利技术的实施方式的控制装置的结构的框图。
[0019]图2是示出本专利技术的实施方式的控制装置的过采样符号扩展部的结构的框图。
[0020]图3是示出本专利技术的实施方式的控制装置的EPS控制部的马达损耗扭矩补偿部的结构的框图。
[0021]图4是对本专利技术的实施方式的控制装置的过采样符号扩展部的处理进行说明的图。
[0022]图5是对本专利技术的实施方式的控制装置的EPS控制部的马达损耗扭矩补偿部的处理进行说明的图。
[0023]图6是对本专利技术的实施方式的控制装置的量化噪声降低补偿部的处理进行说明的图。
[0024]图7是通过与以往比较来示出本专利技术的实施方式的控制装置的处理中的操舵扭矩的推移的图。
[0025]图8是示意性地示出本专利技术的实施方式的电动助力转向装置的结构的图。
具体实施方式
[0026]以下，参照附图对本专利技术的实施方式的控制装置进行说明。此外，本专利技术的范围不限于以下的实施方式，能够在本专利技术的技术思想的范围内任意地变更。另外，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使各构造中的比例尺和数量等与实际的构造中的比例尺和数量等不同。
[0027]<控制装置的结构>
[0028]以下，参照图1对本专利技术的实施方式的控制装置1的结构进行详细说明。
[0029]控制装置1对后述的电动助力转向机构的驱动进行控制。控制装置1具有过采样符号扩展部2、EPS控制部3、量化噪声降低补偿部4以及电流控制部5。EPS是Electric Power Steering(电动助力转向)的缩写。
[0030]过采样符号扩展部2对与输入的操舵扭矩对应的操舵扭矩信号和与马达速度对应的马达速度信号分别执行过采样符号扩展处理而取得符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号。过采样符号扩展部2将所取得的符号扩展后操舵扭矩信号输出给EPS控制部3的基础辅助控制部31，并且将所取得的符号扩展后马达速度信号输出给EPS控制部3的马达损耗扭矩补偿部33。另外，关于过采样符号扩展部2的结构的详细情况，使用图2在后面叙述。
[0031]EPS控制部3进行如下的控制：根据与输入的车速对应的车速信号以及从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号来求取电动助力转向装置的辅助扭矩，并且对所求出的辅助扭矩进行补偿。EPS控制部3具有基础辅助控制部
31、稳定化补偿部32、马达损耗扭矩补偿部33以及加法器34。
[0032]基础辅助控制部31根据输入的车速信号和从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后操舵扭矩信号来求取基础辅助扭矩。基础辅助控制部31例如预先存储有将车速、操舵扭矩以及基础辅助扭矩对应起来的表，参照该表来求取与输入的车速信号所表示的车速和从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后操舵扭矩信号所表示的操舵扭矩对应起来的基础辅助扭矩。基础辅助控制部31将与这样求出的基础辅助扭矩对应的基础辅助扭矩信号输出给稳定化补偿部32。
[0033]稳定化补偿部32对从基础辅助控制部31输入的基础辅助扭矩信号进行相位补偿，该相位补偿组合了多个相位超前补偿和相位延迟补偿。相位补偿的频率特性根据操舵状态、行驶车速而动态地变化。执行稳定化处理来求取电动助力转向装置的辅助扭矩，并将与求出的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号输出给加法器34。
[0034]马达损耗扭矩补偿部33根据从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后马达速度信号来求取对电动马达的辅助扭矩进行补偿的马达损耗扭矩补偿扭矩。马达损耗扭矩补偿部33将与求出的马达损耗扭矩补偿扭矩对应的马达损耗扭矩补偿扭矩信号输出给加法器34。另外，关于马达损耗扭矩补偿部33的结构的详细情况，使用图3在后面叙述。
[0035]加法器34是将从稳定化补偿部32输入的辅助扭矩信号的辅助扭矩和从马达损耗扭矩补偿部33输入的马达损耗扭矩补偿扭矩信号的马达损耗扭矩补偿扭矩相加而对辅助扭矩进行补偿的扭矩补偿部。加法器34将与补偿后的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号输出给量化噪声降低补偿部4。
[0036]量化噪声降低补偿部4通过IIR滤波器等来降低包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，其对电动助力转向装置进行控制，其特征在于，该控制装置具有：过采样符号扩展部，其对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理，并且通过对由所述过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；以及基础辅助控制部，其根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述基础辅助控制部获取使所述基础辅助扭矩随着车速增大而减小的基础辅助扭矩信号。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置具有稳定化补偿部，该稳定化补偿部通过对所述基础辅助扭矩信号进行组合了多个相位超前补偿和相位延迟补偿的相位补偿来获取与所述电动助力转向装置的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置具有量化噪声降低补偿部，该量化噪声降低补偿部通过使比所述辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益减小而对包含于所述辅助扭矩信号中的量化误差进行补偿。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置具有：马达损耗扭矩补偿部，其求取马达损耗扭矩补偿扭矩，该马达损耗扭矩补偿扭矩对在用于驱动所述电动助力转向装置的电动马达的驱动电流为规定的值以下时损失的所述辅助扭矩进行补偿；以及扭矩补偿部，其通过所述马达损耗扭矩补偿扭矩而对由所述稳定化补偿部取得的所述辅助扭矩进行补偿，所述过采样符号扩展部对与所述电动马达的速度对应的马达速度信号进行所述过采样处理，并且通过对由所述过采样处理取得的马达速度过采样信号进行加权的移动平均处理来获取符号扩展后马达速度信号，所述马达损耗扭矩补偿部根据所述符号扩展后马达速度信号来求取所述马达损耗扭矩补偿扭矩，所述量化噪声降低补偿部对包含于与由所述扭矩补偿部补偿后的所述辅助扭矩对应的所述辅助扭矩信号中的所述量化误差进行补偿。6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述马达损耗扭矩补偿部抑制在求取所述马达损耗扭矩补偿扭矩时产生的抖动。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述过采样处理部按照比控制所述辅助扭矩时的控制周期快的周期进行所述过采样处理。8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述过采样处理部通过FIR滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤修司，石村裕幸，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：