用于电动助力转向装置的控制装置、控制方法以及马达模块制造方法及图纸

在实现自动运转和手动运转双方的功能的同时降低对运算电路的运算负载。一种在具有马达的电动助力转向装置中使用的用于控制所述马达的控制装置，在该控制装置中，处理器按照程序来执行如下步骤：根据目标方向盘角和转向角来进行PI控制，由此运算出目标辅助扭矩；以及根据目标辅助扭矩来控制马达。用于PI控制的I控制的积分器的增益是可变的。I控制的积分器的增益是可变的。I控制的积分器的增益是可变的。

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


[0001]本公开涉及用于电动助力转向装置的控制装置、控制方法以及马达模块。本申请基于2020年6月17日在日本申请的日本特愿2020
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104210号来主张优先权，这里引用其内容。

技术介绍

[0002]通常的汽车搭载有电动马达(以下，简称为“马达”)以及具有马达的控制装置的电动助力转向装置(EPS)。电动助力转向装置是通过驱动马达来辅助驾驶员的方向盘(或转向轮)操作的装置。
[0003]近年来，随着自动运转技术的发展，在EPS中要求实现自动运转和手动运转双方的功能。在使用1个致动器来实现自动运转和手动运转双方的功能的情况下，提出了在两者之间切换控制方法的技术。国际公开第2019/107437号公开了通过调整在用于控制手动运转的辅助控制部与用于控制自动运转的角度控制部之间进行加权加法的加权系数(即比率)来切换两者的控制的技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2019/107437号

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]期望进一步降低运算负载。
[0009]本公开的实施方式提供能够在实现自动运转和手动运转双方的功能的同时降低运算负载的电动助力转向装置的控制装置和控制方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]在非限定性且例示性的实施方式中，本公开的控制装置在具有马达的电动助力转向装置中使用，用于控制所述马达，其中，该控制装置具有：处理器；以及存储器，其存储有控制所述处理器的动作的程序，所述处理器按照所述程序来执行如下步骤：根据目标方向盘角和转向角来进行PI控制，由此运算出目标辅助扭矩；以及根据所述目标辅助扭矩来控制所述马达，用于所述PI控制的I控制的积分器的增益是可变的。
[0012]在非限定性且例示性的另一实施方式中，本公开的控制装置在具有马达的电动助力转向装置中使用，用于控制所述马达，其中，该控制装置具有：处理器；以及存储器，其存储有控制所述处理器的动作的程序，所述处理器按照所述程序来执行如下步骤：根据目标方向盘角和转向角来进行PI控制，由此运算出目标辅助扭矩；响应触发而切换用于所述PI控制的I控制的积分器的有效化和无效化；以及根据所述目标辅助扭矩来控制所述马达。
[0013]在非限定性且例示性的实施方式中，本公开的马达模块具有马达和上述的控制装置。
[0014]在非限定性且例示性的实施方式中，本公开的控制方法在具有马达的电动助力转向装置中使用，用于控制所述马达，其中，该控制方法包含如下步骤：根据目标方向盘角和转向角来进行PI控制，由此运算出目标辅助扭矩；以及根据所述目标辅助扭矩来控制所述马达，用于所述PI控制的I控制的积分器的增益根据表示自动运转信号的方向盘扭矩而变化。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本公开的例示性的实施方式，提供能够在实现自动运转和手动运转双方的功能的同时降低运算负载的电动助力转向装置的新的控制装置和控制方法。
附图说明
[0017]图1是示意性地示出本公开的例示性的实施方式的电动助力转向装置1000的结构例的图。
[0018]图2是示出本公开的例示性的实施方式的控制装置100的结构例的框图。
[0019]图3是例示出本公开的例示性的实施方式的EPS控制器230的安装于处理器200的功能块的功能框图。
[0020]图4A是例示出第1实施方式的积分器12c被有效化的状态下的EPS控制器230的角度控制部231的功能块的功能框图。
[0021]图4B是例示出第1实施方式的积分器12c被有效化的状态下的角度控制部231的功能块的其他结构的功能框图。
[0022]图5是例示出第1实施方式的积分器12c的增益或权重与方向盘扭矩T
h
的关系的曲线图。
[0023]图6是例示出根据手动方向盘角θ
d
与自动目标方向盘角θ
r
的比率而变化的增益的曲线图。
[0024]图7A是例示出第2实施方式的手动运转模式下的EPS控制器230的角度控制部231的功能块的功能框图。
[0025]图7B是例示出第2实施方式的自动运转模式下的EPS控制器230的角度控制部231的功能块的功能框图。
[0026]图8A是例示出第2实施方式的手动运转模式下的EPS控制器230的角度控制部231的其他结构的功能块的功能框图。
[0027]图8B是例示出第2实施方式的自动运转模式下的EPS控制器230的角度控制部231的其他结构的功能块的功能框图。
[0028]图9是例示出第2实施方式的积分器12c的增益与方向盘扭矩T
h
的关系的曲线图。
具体实施方式
[0029]在说明本公开的实施方式之前，对本专利技术人等发现的见解及其技术背景进行说明。
[0030]在国际公开第2019/107437号所公开的控制装置中，辅助控制部和角度控制部作为单独的控制部而设置。辅助控制部设定手动运转所需的辅助扭矩的目标值，角度控制部设定角度控制所需的扭矩的目标值。取决于表示手动运转或自动运转的驾驶员的输入状态
的角度偏差作为输入信息而输入到共享控制部。共享控制部根据由辅助控制部和角度控制部设定的目标值来运算用于进行加权加法的加权系数，并输出目标辅助扭矩。然而，根据该方法，需要同时处理辅助控制部和角度控制部双方的功能，对运算电路施加较大的运算负载。其结果为，存在需要数据处理量大的昂贵的运算电路的课题。
[0031]根据本专利技术人等的研究，在电动助力转向装置的控制装置中，根据所输入的目标方向盘角，使进行PI控制中的I控制的积分器的增益是可变的，或者切换该积分器的有效化和无效化是有效的。由此，发现能够用1个角度控制部实现与手动运转相关的辅助控制部和与自动运转相关的角度控制部双方的功能，从而完成了本专利技术。
[0032]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的说明。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。
[0033]以下的实施方式是例示性的，本公开的电动助力转向装置的控制装置、控制方法并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个例子，只要在技术上不产生矛盾，能够进行各种改变。以下所说明的各实施方式只不过是例示性的，只要在技术上不产生矛盾，能够进行各种组合。
[0034]【1.电动助力转向装置1000的结构】
[0035]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。
[0036]电动助力转向装置1000(以下，记本文档来自技高网...

【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，其在具有马达的电动助力转向装置中使用，用于控制所述马达，其中，该控制装置具有：处理器；以及存储器，其存储有控制所述处理器的动作的程序，所述处理器按照所述程序来执行如下步骤：根据目标方向盘角和转向角来进行PI控制，由此运算出目标辅助扭矩；以及根据所述目标辅助扭矩来控制所述马达，用于所述PI控制的I控制的积分器的增益是可变的。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述积分器的增益根据表示自动运转信号的方向盘扭矩或扭转扭矩的值而变化。3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述目标方向盘角包含手动方向盘角和自动目标方向盘角，所述增益根据所述手动方向盘角与所述自动目标方向盘角的比率而变化，所述比率根据从上位装置输出的模式指令而决定。4.一种控制装置，其在具有马达的电动助力转向装置中使用，用于控制所述马达，其中，该控制装置具有：处理器；以及存储器，其存储有控制所述处理器的动作的程序，所述处理器按照所述程序来执行如下步骤：根据目标方向盘角和转向角来进行PI控制，由此运算出目标辅助扭矩；响应触发而切换用于所述PI控制的I控制的积分器的有效化和无效化；以及根据所述目标辅助扭矩来控制所述马达。5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，所述触发是表示手握...

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