一种ECU包括对应于两个彼此独立的系统的电动机线圈所设置的两个驱动电路（26A，26B）和将两个独立系统的控制信号（Smc_a，Smc_b）输出到驱动电路（26A，26B）的微计算机27。微计算机27包括通过执行电流控制来将控制信号（Smc_a）输出到第一系统的驱动电路（26A）以便产生对应于辅助力的电动机扭矩的第一控制信号输出部分（31A）。微计算机（27）还包括第二控制信号输出部分（31B），第二控制信号输出部分（31B）基于经由车载网络从上级ECU输入的转向角度指令值（θs*）通过执行位置控制来将控制信号（Smc_b）输出到第二系统的驱动电路（26B）以便改变转向车轮的转向角度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动转向装置。
技术介绍
在电动转向装置(electricpower steering apparatuses, EPS)中，存在以下装置其配备有通过独立于驾驶员执行的转向操作而改变车辆的转向车轮的转向角度来控制车辆的行进路径的自动控制功能。这种自动控制方式的示例包括识别行车道和辅助车辆沿行车道行进的所谓的车道保持辅助控制(参见例如日本专利申请公开No. 2005-343260(JP-A-2005-343260))、辅助将车停放在停车空间内的所谓的停车辅助控制(参见例如日本专利申请公开No. 2004-345468 (JP-A-2004-345468))等。在许多情形下，基于通过车载网络从上级或主控制设备(上级或主E⑶)输入的辅助指令来执行这些自动控制。然而，在通过网络传输辅助指令的构造中，不可避免的是，由于通信协议或规范的不同，辅助指令的传输被延迟，而因此导致响应度下降。因此，在具有诸如倾斜的道路表面、侧风等外部扰乱的环境中，所计算的用于控制转向车轮的转向角度位置的辅助指令值倾向于出现大的波动。结果，特别是在车辆高速行驶时所执行的自动控制中，车辆的行驶轨迹可能被扰乱。
技术实现思路
本专利技术提供即使在存在外部扰乱的环境中也能够通过抑制对车辆行驶轨迹的扰舌L来顺利执行自动控制的电动转向装置。本专利技术的一方面涉及一种电动转向装置，该电动转向装置包括基于由彼此独立设置的两个系统的电动机线圈所产生的磁动势来将辅助力供给转向系统的转向力辅助设备和通过将电力供应给电动机线圈来控制转向力辅助设备的操作的控制装置。该控制装置包括对应于电动机线圈的、彼此独立设置的两个系统的驱动电路。该控制装置包括通过执行电流控制来向第一系统的驱动电路输出控制信号以便生成对应于辅助力的电动机扭矩的第一控制信号输出装置。该控制装置包括通过基于所输入的位置指令执行位置控制来向第二系统的驱动电路输出控制信号以便改变转向车轮的转向角度的第二控制信号输出装置。即，基本上，通过控制转向角度位置来实现诸如车道保持辅助控制等自动控制。然后，位置控制不需要诸如在动力辅助控制(电流控制)中所需的高响应。因此，如在前述构造中通过独立于用于执行动力辅助控制的电流控制(扭矩控制)而执行用于自动控制的位置控制，可优化位置控制的响应度，而不引起动力辅助控制的响应度的下降，并且因此抑制位置指令的波动的影响。因此，即使在存在外部扰乱的环境中，也可在抑制对车辆行进轨迹的扰乱的同时，顺利地执行自动控制。另外，即使在存在外部扰乱的环境中，仍可顺利和同时地执行扭矩控制和位置控制。在前述的方面中，转向力辅助设备可利用电动机作为驱动源，该电动机包括共同用于电动机线圈的定子和转子。根据这个构造，用于执行动力辅助控制的电流控制(扭矩控制)和用于执行自动控制的位置控制可被同时和独立地执行而不增加该装置的尺寸。在前述的方面中，电动机可以是无刷电动机。根据这个构造，如果电动机具有彼此独立的两个系统的电动机线圈，则由于电动机没有电刷而产生的空间容量变得显著。因此，这个构造可简化作为驱动源的电动机并减小其尺寸。在前述的方面中，控制装置可执行位置控制的位置反馈回路，并且可执行作为位置反馈回路的副回路的、速度控制、电流控制和电压控制的至少一个的反馈回路。根据这个构造，可更顺利地执行自动控制。根据本专利技术的前述方面，可提供即使在存在外部扰乱的环境中也能够在抑制对车辆的行进轨迹的扰乱的同时顺利地执行自动控制的电动转向装置。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中图1是电动转向装置(EPS)的示意性结构图；图2是电动机的示意性构造图；图3是EPS的控制框图；图4是EPS的另一控制框图；以及图5是示出本专利技术一实施例中的电动机控制方式的框图。具体实施例方式在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。如图1所示，在该实施例的电动转向装置(EPS) I中，固定有方向盘2的转向轴3通过齿条齿轮传动机构4连接到齿条轴5。转向操作中所涉及的转向轴3的旋转通过齿条齿轮传动机构4而转换成齿条轴5的沿两个相反方向中的任意一个方向的线性运动。顺便提一下，这个实施例中的转向轴3由连接在一起的柱轴3a、中间轴3b和小齿轮轴3c组成。转向轴3的旋转所引起的齿条轴5的线性运动通过连接到齿条轴5的两端的拉杆6而传输到转向节(未示出)，使得转向车轮7的转向角度(即，车辆的行进方向)被改变。另外，EPSl包括将辅助转向操作的辅助力供给转向系统的、作为转向力辅助设备的EPS致动器和作为控制EPS致动器10的致动的控制装置的E⑶11。在这个实施例中，EPS致动器10被构造为所谓的柱型EPS致动器，该柱型EPS致动器的用作为驱动源的电动机12通过减速机构13以传动的方式连接到柱轴3a。EPS致动器10将电动机12的转动传递到柱轴3a，同时减小旋转速度，由此将电动机扭矩作为辅助力供给转向系统。另一方面，E⑶I连接到扭矩传感器14和车辆速度传感器15。基于从传感器的输出信号检测到的车辆速度V和转向扭矩τ，ECU11计算待供给转向系统的辅助力(目标辅助力)。然后，为了使得EPS致动器10生成目标辅助扭矩，ECUll控制EPS致动器10的致动，即，通过向设置为驱动源的电动机12供应电力来控制供给转向系统的辅助力(动力辅助控制)。下面将描述该实施例的EPS的电气构造。如图2所示，通过将两个独立系统的电动机线圈21A和21B围绕单个定子22缠绕来形成本实施例中的电动机12。具体地，两个系统中的第一系统的电动机线圈21A(21ua、21va和21wa)和第二系统的电动机线圈21B(21ub、21vb和21wb)各自针对相应的一个相(U、V和W)而分别缠绕在定子22的相应一个齿23(23u、23v和23w)上。然后，在齿23 (23u、23v和23w)的径向内侧旋转地支撑转子24。具体地，本实施例中的电动机12具有共同用于两个系统的电动机线圈21A和21B的定子22和转子24。转子24基于围绕齿23 (23u、23v和23w)缠绕的电动机线圈21A和21B所产生的磁动势而转动。于是，本实施例中的ECUl I通过将驱动电力供应给彼此独立的电动机线圈2IA和2IB来控制电动机12的电动机扭矩。如图3所示，本实施例中的E⑶11包括对应于电动机线圈2IA和2IB的、彼此独立地设置的两个驱动电路26A和26B和分别向彼此独立的驱动电路26A和26B输出控制信号Smc_a和Smc_b的微计算机27。具体地，驱动电路26A通过电力线28A(28ua、28va和28wa)连接到第一系统的电动机线圈21A，并且驱动电路26B通过电力线28B(28ub、28vb和28wb)连接到第二系统的电动机线圈21B。另外，微计算机27输出的控制信号Smc_a被输入到驱动电路26A，并且微计算机27输出的控制信号Smc_b被输入到驱动电路26B。顺便提一下,在该实施例中,驱动电路26A和26B中的每一个使用公知的PWM逆变器，该公知的PWM逆变器由三个基本单元(三个臂)组成，该三个基本单元(三个臂)中的每一个包括并联连接的开关元件对，该三个基本单元(三个臂)对应三个相并且并联连接。微计算机2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】2010.09.07 JP 2010-2002821.一种电动转向装置，该电动转向装置包括基于由彼此独立地设置的两个系统的电动机线圈所产生的磁动势来将辅助力供给转向系统的转向力辅助设备和通过将电力供应到所述电动机线圈来控制所述转向力辅助设备的操作的控制装置，所述电动转向装置的特征在于: 所述控制装置包括对应于所述电动机线圈、彼此独立提供的第一系统的驱动电路和第~■系统的驱动电路； 所述控制装置包括通过执行电流控制来将控制信号输出到所述第一系统的驱动电路以便生成对应于所述辅助力的电动机扭矩的第一控制信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木浩，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：
国别省市：
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