电动助力转向装置、使用于电动助力转向装置的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

技术编号:32721249 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-20 08:24
实施方式的处理器执行如下步骤:获得由操舵扭矩传感器检测出的操舵扭矩和由车速传感器检测出的车速;根据驾驶员操纵方向盘时的操舵频率而变更应用于操舵扭矩的增益和相位;根据应用了增益和相位的操舵扭矩以及车速来决定辅助扭矩的大小;以及根据决定的辅助扭矩而生成用于控制马达的驱动的扭矩指令值。生成用于控制马达的驱动的扭矩指令值。生成用于控制马达的驱动的扭矩指令值。

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


[0001]本公开涉及电动助力转向装置,使用于电动助力转向装置的控制装置以及控制方法。
[0002]本申请基于2019年8月9日申请的日本申请特愿2019

147869号主张优先权,这里引用其内容。

技术介绍

[0003]搭载有具备电动马达(以下简称为马达)的电动助力转向装置(EPS)的汽车正在普及。电动助力转向装置是通过对马达进行驱动来辅助驾驶员的方向盘操作的装置。方向盘有时也被称为手柄。
[0004]近年来,关于电动助力转向装置对驾驶员的操舵的辅助力,要求成为根据车型而不同的操舵特性。另外,即使是相同的车型,也要求成为根据男女、年龄、驾驶经验、驾驶场景等而不同的操舵特性。作为提高驾驶员的操舵感的技术之一,在专利文献1中公开了操舵角越大则对扭矩信号进行越大的滞后相位补偿的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特许第6131208号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]期望改善适于各种驾驶场景的操舵感。
[0010]本公开的实施方式提供一种能够提高驾驶员的操舵感的电动助力转向装置的控制装置和控制方法。另外,本公开的实施方式提供具有这样的控制装置的电动助力转向装置。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]关于本公开的控制装置,在非限定性且例示性的实施方式中,是使用于具有马达的电动助力转向装置的、用于控制所述马达的驱动的控制装置,其中,该控制装置具有:处理器;以及存储器,其存储控制所述处理器的动作的程序,所述处理器按照所述程序而执行如下步骤:获得由操舵扭矩传感器检测出的操舵扭矩和由车速传感器检测出的车速;根据驾驶员操纵方向盘时的操舵频率而变更应用于所述操舵扭矩的增益和相位;根据应用了所述增益和所述相位的所述操舵扭矩以及所述车速来决定辅助扭矩的大小;以及根据决定的所述辅助扭矩而生成用于控制所述马达的驱动的扭矩指令值。
[0013]关于本公开的控制方法,在非限定性且例示性的实施方式中,是使用于具有马达的电动助力转向装置的、用于控制所述马达的驱动的控制方法,其中,该控制方法包含如下步骤:获得由操舵扭矩传感器检测出的操舵扭矩和由车速传感器检测出的车速;根据驾驶
员操纵方向盘时的操舵频率而变更应用于所述操舵扭矩的增益和相位;根据应用了所述增益和所述相位的所述操舵扭矩以及所述车速来决定辅助扭矩的大小;以及根据决定的所述辅助扭矩而生成用于控制所述马达的驱动的扭矩指令值。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开的例示性的实施方式,能够提高驾驶员的操舵感。
附图说明
[0016]图1是示意性地示出实施方式的电动助力转向装置的结构例的图。
[0017]图2是示出实施方式的控制装置的结构例的框图。
[0018]图3是以功能块为单位而示出本实施方式的处理器中安装的功能的功能框图。
[0019]图4是示出本实施方式的根据操舵频率而变更增益的控制的图。
[0020]图5是示出本实施方式的根据操舵频率而变更相位的控制的图。
[0021]图6是对本实施方式的操舵频率进行说明的图。
[0022]图7是示出本实施方式的模拟结果的操舵特性的波形的图。
[0023]图8是示出本实施方式的模拟结果的操舵特性的波形的图。
[0024]图9是示出本实施方式的模拟结果的操舵特性的波形的图。
具体实施方式
[0025]如上所述,作为提高驾驶员的操舵感的技术之一,有操舵角越大则对扭矩信号进行越大的滞后相位补偿的技术。但是,这样的技术在选择舒适模式作为驾驶模式的情况等下,在要求平稳的操作感的场景中是有效的,但不适合于运动模式等要求敏捷的操作感的场景。
[0026]近年来,不仅关于“重”或“轻”这样的驾驶员感受到的操舵负载,关于车辆对操舵“平稳”或“快速”作出反应这样的机敏性的要求也不断增加。特别是要求“在操舵负载重的情况下快速反应”、“在操舵负载轻的情况下平稳地反应”这样的操舵特性。在本公开的实施方式中,提供了这样的操舵特性。
[0027]以下,参照附图对本公开的电动助力转向装置的控制装置、控制方法以及具有该控制装置的电动助力转向装置的实施方式进行详细地说明。但是,有时省略超出所需的详细说明。例如,有时省略已经众所周知的事项的详细说明。对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地冗长,使本领域技术人员容易理解。
[0028]以下的实施方式是例示的,本公开的电动助力转向装置的控制装置、控制方法不限于以下的实施方式。例如,以下的实施方式所示的数值、步骤、该步骤的顺序等只不过是一例,只要在技术上不产生矛盾,就能够进行各种改变。以下说明的各实施方式只不过是例示的,只要在技术上不产生矛盾,就能够进行各种组合。
[0029]【1.电动助力转向装置1000的结构】
[0030]图1是示意性地示出本实施方式的电动助力转向装置1000的结构例的图。
[0031]电动助力转向装置1000(以下表述为“EPS”。)具有转向系统520和生成辅助扭矩的辅助扭矩机构540。EPS 1000生成辅助通过驾驶员操作方向盘而产生的转向系统的操舵扭矩的辅助扭矩。通过辅助扭矩,减轻了驾驶员的操作负担。
[0032]转向系统520例如具有方向盘521、转向轴522,万向联轴器523A、523B、旋转轴524、齿轮齿条机构525、齿条轴526、左右的球窝接头552A、552B、横拉杆527A、527B、转向节528A、528B以及左右的操舵车轮529A、529B。
[0033]辅助扭矩机构540例如具有操舵扭矩传感器541、舵角传感器542、汽车用电子控制单元(ECU)100、马达543、减速齿轮544、逆变器545以及扭杆546。操舵扭矩传感器541通过检测扭杆546的扭转量来检测转向系统520中的操舵扭矩。舵角传感器542检测方向盘的操舵角。
[0034]ECU 100根据由操舵扭矩传感器541、舵角传感器542、搭载于车辆的车速传感器(未图示)等检测出的检测信号而生成马达驱动信号,并输出给逆变器545。例如,逆变器545根据马达驱动信号将直流电力转换为作为A相、B相以及C相的伪正弦波的三相交流电力,并提供给马达543。马达543例如是表面磁铁型同步马达(SPMSM)或开关磁阻马达(SRM),接受三相交流电力的供给而生成与操舵扭矩相对应的辅助扭矩。马达543将所生成的辅助扭矩经由减速齿轮544而传递至转向系统520。以下,将ECU 100记载为EPS的控制装置100。
[0035]【2.控制装置100的结构例】
[0036]图2是示出本实施方式的控制装置100的结构的典型例的框图。控制装置100例如具有电源电路111、角度传感器112、输入电路113、处理器200、本文档来自技高网
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【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,其使用于具有马达的电动助力转向装置,用于控制所述马达的驱动,其中,该控制装置具有:处理器;以及存储器,其存储控制所述处理器的动作的程序,所述处理器按照所述程序而执行如下步骤:获得由操舵扭矩传感器检测出的操舵扭矩和由车速传感器检测出的车速;根据驾驶员操纵方向盘时的操舵频率而变更应用于所述操舵扭矩的增益和相位;根据应用了所述增益和所述相位的所述操舵扭矩以及所述车速来决定辅助扭矩的大小;以及根据决定的所述辅助扭矩而生成用于控制所述马达的驱动的扭矩指令值。2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,搭载有所述电动助力转向装置的车辆能够设定多种行驶模式,所述处理器根据所述驾驶员所选择的行驶模式的种类,进行使根据所述操舵频率而变更所述增益和所述相位的程度不同的控制。3.根据权利要求2所述的控制装置,其中,所述多种行驶模式包含第1行驶模式和第2行驶模式,在选择了所述第1行驶模式的情况下,所述处理器进行随着所述操舵频率变大而增大所述增益并且使所述相位超前的控制,在选择了所述第2行驶模式的情况下,所述处理器进行随着所述操舵频率变大而减小所述增益并且使所述相位滞后的控制。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置,其中,在将f1设为零点的频率、将f2设为极点的频率时,所述处理器对由下述(式1)表示的一次补偿C(s)进行运算,次补偿C(s)进行运算,...

【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:

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