控制装置、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、电动助力转向装置以及控制方法，控制装置具有：反作用力控制部，其生成向控制对象输入的输入扭矩，控制向操舵者传递的反作用力；及辅助控制部，其根据控制对象的输出和标称模型生成校正输入扭矩的校正扭矩。辅助控制部具有：高通滤波器，其具有第1截止频率；低通滤波器，其具有比第1截止频率高的第2截止频率；及干扰补偿值计算部，将低通滤波器的传递函数设为Q(s)、将高通滤波器的传递函数设为HPF(s)时，在Q(s)

【技术实现步骤摘要】
控制装置、电动助力转向装置以及控制方法


[0001]本专利技术涉及控制装置、电动助力转向装置以及控制方法。

技术介绍

[0002]已知有搭载于车辆的电动助力转向系统。例如，专利文献1所记载的电动助力转向系统具有马达控制装置，该马达控制装置包含推定干扰扭矩的干扰观测器。
[0003]专利文献1：日本特开2018
‑
183046号公报
[0004]在上述那样的电动助力转向系统中，要求提高对车辆的方向盘进行操舵的操舵者所感受到的操舵感。然而，在电动助力转向系统的控制系统中，稳定性、干扰抑制特性和响应性的各要素处于相互权衡的关系。因此，存在难以进行各要素的调整，难以提高对车辆的方向盘进行操舵的操舵者所感受到的操舵感的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述情况，本专利技术的目的之一在于提供能够提高操舵者感觉到的操舵感的控制装置、具有这样的控制装置的电动助力转向装置以及能够提高操舵者感觉到的操舵感的控制方法。
[0006]本专利技术的控制装置的一个方式将操舵机构中的至少包含马达的部分作为控制对象来进行控制，该操舵机构具有：输入轴，其连结有由操舵者操舵的方向盘；输出轴，其经由扭力杆而与所述输入轴连结；以及所述马达，其与所述输出轴连结，其中，该控制装置具有：反作用力控制部，其根据要在所述扭力杆产生的扭力杆扭矩来生成向所述控制对象输入的输入扭矩，并对从所述方向盘向所述操舵者传递的反作用力进行控制；以及辅助控制部，其根据所述控制对象的输出和标称模型来生成对所述输入扭矩进行校正的校正扭矩。所述辅助控制部具有：高通滤波器，其具有第1截止频率；低通滤波器，其具有比所述第1截止频率高的第2截止频率；以及干扰补偿值计算部，所述辅助控制部构成为，在将所述低通滤波器的传递函数设为Q(s)、将所述高通滤波器的传递函数设为HPF(s)时，在Q(s)
·
HPF(s)的增益特性中的增益为1的频带中，将所述控制对象的传递函数约束为所述标称模型的传递函数。所述干扰补偿值计算部计算对在所述控制对象产生的自动回正扭矩的至少一部分进行补偿的干扰补偿值。所述校正扭矩包含所述干扰补偿值。
[0007]本专利技术的电动助力转向装置的一个方式具有上述的控制装置和上述操舵机构。
[0008]本专利技术的控制方法的一个方式将操舵机构中的至少包含马达的部分作为控制对象来进行控制，该操舵机构具有：输入轴，其连结有由操舵者操舵的方向盘；输出轴，其经由扭力杆而与所述输入轴连结；以及所述马达，其与所述输出轴连结，其中，该控制方法包含如下内容：根据要在所述扭力杆产生的扭力杆扭矩来生成向所述控制对象输入的输入扭矩，并对从所述方向盘向所述操舵者传递的反作用力进行控制；以及根据所述控制对象的输出和标称模型来生成对所述输入扭矩进行校正的校正扭矩。生成所述校正扭矩包含如下内容：在将具有第1截止频率的高通滤波器的传递函数设为HPF(s)、将具有比所述第1截止
频率高的第2截止频率的低通滤波器的传递函数设为Q(s)时，在Q(s)
·
HPF(s)的增益特性中的增益为1的频带中，将所述控制对象的传递函数约束为所述标称模型的传递函数；以及计算对在所述控制对象产生的自动回正扭矩的至少一部分进行补偿的干扰补偿值。所述校正扭矩包含所述干扰补偿值。
[0009]根据本专利技术的一个方式，能够提高对搭载电动助力转向装置的车辆的方向盘进行操舵的操舵者所感受到的操舵感。
附图说明
[0010]图1是示意性地示出第1实施方式的电动助力转向装置的图。
[0011]图2是示出一个实施方式的控制装置的构成的框图。
[0012]图3是示出一个实施方式的控制装置中的处理器的功能的功能框图。
[0013]图4是例示互补灵敏度函数的增益特性以及控制对象的传递函数与标称模型的传递函数的模型化误差的倒数的增益特性的曲线图。
[0014]图5是示出不应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的一例的曲线图。
[0015]图6是示出在应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的例的曲线图。
[0016]图7是示出不应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的另一例的曲线图。
[0017]图8是示出在应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的另一例的曲线图。
[0018]图9是示出不应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的又一例的曲线图。
[0019]图10是示出在应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的又一例的曲线图。
[0020]图11是示出不应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的又另一例的曲线图。
[0021]图12是示出在应用模型跟随控制的情况下的操舵角和扭转扭矩的测定结果的又另一例的曲线图。
[0022]标号说明
[0023]100：控制装置；210：反作用力控制部；230：辅助控制部；232：低通滤波器；233：高通滤波器；250：摩擦补偿值计算部；260：干扰补偿值计算部；280：状态反馈部；521：方向盘；524a：输入轴；524b：输出轴；530：操舵机构；543：马达；546：扭力杆；560：控制对象；1000：电动助力转向装置；Cf1：第1截止频率；Cf2：第2截止频率；P(s)：控制对象的传递函数；P
n
(s)：标称模型的传递函数；T(s)：互补灵敏度函数；T
a
：差分扭矩；T
f
：校正扭矩；T
h
：操舵扭矩(扭力杆扭矩)；T
p
：扭矩；T
r
：输入扭矩；V
d
：干扰补偿值；V
f
：摩擦补偿值；V
s
：状态补偿值；θa：旋转角度。
具体实施方式
[0024]以下，参照附图对本专利技术的控制装置、电动助力转向装置以及控制方法的实施方式进行说明。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时省略已经众所周知的事项的详细说明以及对于实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解。
[0025]以下的实施方式是例示，本专利技术的控制装置、电动助力转向装置以及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。以下说明的实施方式或实施例等只不过是例示，只要在技术上不产生矛盾，就能够进行各种组合。
[0026]图1所示的本实施方式的电动助力转向装置1000搭载于车辆。如图1所示，电动助力转向装置1000具有操舵机构530和控制装置100。操舵机构530具有转向机构部520和辅助机构部540。电动助力转向装置1000通过控制装置100控制辅助机构部540，由此生成辅助扭矩，该辅助扭矩辅助通过驾驶车辆的驾驶员对方向盘521进行操舵而在转向机构部520产生的操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制装置，其将操舵机构中的至少包含马达的部分作为控制对象来进行控制，该操舵机构具有：输入轴，其连结有由操舵者操舵的方向盘；输出轴，其经由扭力杆而与所述输入轴连结；以及所述马达，其与所述输出轴连结，其中，该控制装置具有：反作用力控制部，其根据要在所述扭力杆产生的扭力杆扭矩来生成向所述控制对象输入的输入扭矩，并对从所述方向盘向所述操舵者传递的反作用力进行控制；以及辅助控制部，其根据所述控制对象的输出和标称模型来生成对所述输入扭矩进行校正的校正扭矩，所述辅助控制部具有：高通滤波器，其具有第1截止频率；低通滤波器，其具有比所述第1截止频率高的第2截止频率；以及干扰补偿值计算部，所述辅助控制部构成为，在将所述低通滤波器的传递函数设为Q(s)、将所述高通滤波器的传递函数设为HPF(s)时，在Q(s)
·
HPF(s)的增益特性中的增益为1的频带中，将所述控制对象的传递函数约束为所述标称模型的传递函数，所述干扰补偿值计算部计算对在所述控制对象产生的自动回正扭矩的至少一部分进行补偿的干扰补偿值，所述校正扭矩包含所述干扰补偿值。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述干扰补偿值包含对在所述控制对象产生的摩擦力、在所述控制对象产生的松动所引起的干扰扭矩以及在所述控制对象产生的扭矩波动中的至少一部分进行补偿的补偿值。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述干扰补偿值计算部根据差分扭矩来计算所述干扰补偿值，该差分扭矩是使用所述标称模型基于所述控制对象的输出而计算出的扭矩与所述输入扭矩的差分。4.根据权利要求3所述的控制装置，其中，所述干扰补偿值计算部根据所述差分扭矩中的比所述第1截止频率低的频率的成分来计算所述干扰补偿值。5.根据权利要求3或4所述的控制装置，其中，所述辅助控制部具有摩擦补偿值计算部，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤修司，三宅聪平，石川雅也，野津乃祐，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：