專利名稱：電動動力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搭載于車輛的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，具體涉及防止轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)的方向盤的振動的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在近年來的汽車中，取代以往的液壓動力轉(zhuǎn)向裝置而采用通過電馬達(dá)賦予輔助轉(zhuǎn)矩的電動動力轉(zhuǎn)向裝置(Electric Power Steering system:以下,記為EPS)的情況變多。電動動力轉(zhuǎn)向裝置具有下述等的特長:由于電馬達(dá)的電源使用車載蓄電池，因此沒有直接的發(fā)動機(jī)的驅(qū)動損耗，能抑制僅在電馬達(dá)進(jìn)行操舵輔助時(shí)為了起動而導(dǎo)致的行駛?cè)加托氏陆?，此外，能極其容易地進(jìn)行基于EOJ (Electronic Control Unit:電子控制裝置)的控制。在以往的EPS中，由于僅根據(jù)駕駛者的操舵轉(zhuǎn)矩來設(shè)定電馬達(dá)的輔助轉(zhuǎn)矩，因此難以考慮電馬達(dá)的慣性部分或裝置各部的摩擦等因素，無法避免操舵感下降。于是，提出了如下技術(shù):基于方向盤的操舵角，根據(jù)映射求取目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩(目標(biāo)對中轉(zhuǎn)矩)，并按照從操舵轉(zhuǎn)矩傳感器輸入的檢測值(實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩)與目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩之差(操舵轉(zhuǎn)矩差)來對輔助轉(zhuǎn)矩進(jìn)行反饋控制(參照專利文獻(xiàn)I)。另一方面，4輪汽車的轉(zhuǎn)向幾何之中，存在各車輪以I點(diǎn)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的阿克曼幾何、以及轉(zhuǎn)彎時(shí)的操舵車輪(通常為左右前輪)的轉(zhuǎn)向角變得相等的并行幾何。通過采用阿克曼幾何，能在低速轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)抑制操舵車輪的側(cè)滑并謀求輪胎摩耗或行駛阻力的降低，但在高速轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)與離心力相平衡的方向上難以使回轉(zhuǎn)力(cornering force)產(chǎn)生。于是，4輪汽車的轉(zhuǎn)向幾何一般不設(shè)為完全的阿克曼幾何(不將阿克曼比率設(shè)為100)，而設(shè)定在阿克曼幾何與并行幾何 之間(例如，將阿克曼比率設(shè)定為30 70的任意值)(參照專利文獻(xiàn)2) 專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-56046號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-99053號公報(bào)發(fā)明要解決的課題根據(jù)按照操舵轉(zhuǎn)矩差來對輔助轉(zhuǎn)矩進(jìn)行反饋控制的專利文獻(xiàn)I的方法得知了:上述的操舵感的下降被抑制，也不易發(fā)生因路面的不平整(凹凸或起伏、車轍等)而引起的操舵車輪的轉(zhuǎn)向(所謂的方向盤抖動)或方向盤的反沖，但根據(jù)阿克曼比率的設(shè)定，會在轉(zhuǎn)向終點(diǎn)(方向盤的盡頭位置)產(chǎn)生以下問題。圖10示出了在極低速(5km/h)下的轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的方向盤的轉(zhuǎn)向角(操舵角Θ)與機(jī)械性的(基于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的幾何的)對中轉(zhuǎn)矩Tc的關(guān)系，根據(jù)同圖可知，在阿克曼比率Ra小的情況下(例如，50 30的情況下)，對中轉(zhuǎn)矩Tc在左右轉(zhuǎn)向終點(diǎn)附近變得極小(或者，與通常相反，對中轉(zhuǎn)矩Tc作用于打輪方向)。故而，若駕駛者將方向盤打輪至轉(zhuǎn)向終點(diǎn)附近，則為了通過使目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt與對中轉(zhuǎn)矩Tc背離而將操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)為0，回輪方向的大的輔助轉(zhuǎn)矩從電馬達(dá)繼續(xù)作用于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
若駕駛者進(jìn)一步將方向盤打輪至轉(zhuǎn)向終點(diǎn)(變?yōu)楸M頭狀態(tài))，則方向盤在去往方向(操舵方向)上進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)(因駕駛者的操舵力而過旋轉(zhuǎn))從而實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩增大。由此，為了使操舵轉(zhuǎn)矩差為O而降低輔助轉(zhuǎn)矩，方向盤在回輪方向(反操舵方向)上旋轉(zhuǎn)。如此，在下一瞬間，通過消除盡頭狀態(tài)來減少實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩，為了使操舵轉(zhuǎn)矩差為O而增大輔助轉(zhuǎn)矩，方向盤在去往方向上旋轉(zhuǎn)并再次成為盡頭狀態(tài)。通過反復(fù)該經(jīng)過，如圖11所示，跨過目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt而實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩Tr不衰減地來反復(fù)增減(即，操舵轉(zhuǎn)矩差Dts (以交叉陰影線表示)按正負(fù)值而交替地產(chǎn)生變動)，從而輔助轉(zhuǎn)矩以極短的時(shí)間間隔進(jìn)行增減，故將在方向盤上產(chǎn)生對駕駛者造成不協(xié)調(diào)感或不適感的振動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的背景而提出，其目的在于，提供一種在防止了轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)的方向盤的振動的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。用于解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明的第I技術(shù)方案，提供一種電動動力轉(zhuǎn)向裝置，具備:電動式的操舵輔助馬達(dá)，其對操舵機(jī)構(gòu)賦予輔助力；操舵角檢測單元，其檢測方向盤的操舵角；目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元，其基于所述操舵角檢測單元的檢測結(jié)果，來設(shè)定方向盤的目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩；實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩檢測單元，其檢測從駕駛者施加給方向盤的實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩；操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算單元，其計(jì)算所述目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩與所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩之差作為操舵轉(zhuǎn)矩差；目標(biāo)驅(qū)動電流設(shè)定單元，其基于所述操舵轉(zhuǎn)矩差來設(shè)定目標(biāo)驅(qū)動電流；以及馬達(dá)驅(qū)動控制單元，其以所述目標(biāo)驅(qū)動電流來對所述操舵輔助馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動控制，其中，在所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩在打輪方向上比所述目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大了給定值以上的情況下，所述電動動力轉(zhuǎn)向裝置將所述操舵轉(zhuǎn)矩差視作O。另外，根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案，將所述給定值設(shè)為O。
第3技術(shù)方案，還具備:轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元，其判定所述方向盤是否位于旋轉(zhuǎn)末端附近，僅在所述轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元的判定結(jié)果為肯定、且所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩比所述目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大了給定值以上的情況下，將所述操舵轉(zhuǎn)矩差視作O。另外，根據(jù)本發(fā)明的第4技術(shù)方案，在由所述操舵角檢測單元檢測出的方向盤的操舵角較之于給定的末端判定角度更靠打輪側(cè)的情況下，所述轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元判定為該方向盤位于旋轉(zhuǎn)末端附近。另外，根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案，在由所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩大于給定的末端判定操舵轉(zhuǎn)矩的情況下，所述轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元判定為該方向盤位于旋轉(zhuǎn)末端附近。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，例如，在轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩大于目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩的情況下，將操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定為0，使之不產(chǎn)生方向盤的回輪方向的旋轉(zhuǎn)。由此，操舵轉(zhuǎn)矩差不再以正負(fù)值交替地變動，而且操舵轉(zhuǎn)矩差自身也會衰減，會抑制對駕駛者造成不協(xié)調(diào)感或不適感的方向盤的振動。


圖1是實(shí)施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的概略構(gòu)成圖。圖2是表示實(shí)施方式所涉及的EPS-E⑶的概略構(gòu)成的框圖。圖3是表示實(shí)施方式所涉及的操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部的概略構(gòu)成的框圖。圖4是實(shí)施方式所涉及的打輪時(shí)基礎(chǔ)值映射。圖5是實(shí)施方式所涉及的車速增益映射。圖6是表示實(shí)施方式所涉及的操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定處理的過程的流程圖。圖7是表示實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)的目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩和實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩在時(shí)間上的變化的曲線圖。圖8是表示部分變形例所涉及的操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部的概略構(gòu)成的框圖。圖9是表示部分變形例所涉及的操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定處理的過程的流程圖。圖10是表示極低速下的轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的操舵角Θ與對中轉(zhuǎn)矩Tc的關(guān)系的曲線圖。圖11是表示現(xiàn)有裝置中的轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)的目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩和實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩在時(shí)間上的變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)說明將本發(fā)明應(yīng)用于轎車用電動動力轉(zhuǎn)向裝置的實(shí)施方式和其部分變形例。[實(shí)施方式]《實(shí)施方式的構(gòu)成》<電動動力轉(zhuǎn)向裝置>如圖1所示，電動動力轉(zhuǎn)向裝置I具備齒條-齒輪機(jī)構(gòu)，該齒條及齒輪機(jī)構(gòu)具有:經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸3與方向盤2連結(jié)的齒輪(pinion)4、以及與齒輪4嚙合且在車寬方向上往復(fù)運(yùn)動的齒條(rack)5。齒條5的兩端經(jīng)由拉桿6與左右前輪7側(cè)的關(guān)節(jié)臂(knuckle arm)8連結(jié)，左右前輪7對應(yīng)于駕駛者所執(zhí)行的方向盤2的旋轉(zhuǎn)操作而轉(zhuǎn)舵。在齒條5同軸地安裝有由馬達(dá)和齒輪等構(gòu)成的操舵輔助機(jī)構(gòu)9，通過該操舵輔助機(jī)構(gòu)9所產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩來減輕駕駛者的操舵力。在轉(zhuǎn)向軸3，不僅將對方向盤2的操舵角進(jìn)行檢測的操舵角傳感器11設(shè)于上部，而且將對操舵轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測的操舵轉(zhuǎn)矩傳感器12設(shè)于齒輪4的附近。另外，在車體的適當(dāng)之處，設(shè)有:檢測車速的車速傳感器13、以及檢測車體的實(shí)際橫擺角速度(yaw rate)的橫擺角速度傳感器14。另外，在操舵輔助機(jī)構(gòu)9,設(shè)有檢測馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角的解析器(resolver) 15。這些各傳感器11 15的輸出信號被輸入至轉(zhuǎn)向控制裝置(EPS-E⑶)21。EPS-E⑶21綜合控制電動動力轉(zhuǎn)向裝置1，由微型計(jì)算機(jī)、ROM、RAM、外圍電路、輸入輸出接口、各種驅(qū)動器等構(gòu)成，并基于上述的輸出信號決定目標(biāo)控制量(目標(biāo)電流)，且輸出至操舵輔助機(jī)構(gòu)9的驅(qū)動電路22。驅(qū)動電路22由FET橋等構(gòu)成，基于由EPS-E⑶21決定的目標(biāo)控制量來對操舵輔助機(jī)構(gòu)9供應(yīng)電力，由此控制從操舵輔助機(jī)構(gòu)9對齒條5賦予的輔助轉(zhuǎn)矩進(jìn)行?！碋PS-ECU〉如圖2所示，EPS-E⑶21內(nèi)置有: 往返判定部31、角速度計(jì)算部32、輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部33、減震(damper)補(bǔ)償部34、操舵反力設(shè)定部35、以及目標(biāo)電流設(shè)定部36。
往返判定部31基于操舵角傳感器11以及操舵轉(zhuǎn)矩傳感器12的輸出信號來判定操舵方向是去往(遠(yuǎn)離中立位置的方向)還是回正(返回中立位置的方向)，并將其判定結(jié)果輸出至輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部33。另外，角速度計(jì)算部32基于解析器15的輸出信號來計(jì)算操舵輔助機(jī)構(gòu)9的角速度，并將角速度信號輸出至減震補(bǔ)償部34。減震補(bǔ)償部34基于操舵角傳感器11或橫擺角速度傳感器14、角速度計(jì)算部32的輸出信號來設(shè)定操舵輔助機(jī)構(gòu)9的衰減校正值，并將其輸出至輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部33。輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部33由后述的操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部40等構(gòu)成，基于由操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部40計(jì)算出的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts或來自車速傳感器13、橫擺角速度傳感器14、減震補(bǔ)償部34等的輸入信號來設(shè)定輔助轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值Tat，并將其輸出至目標(biāo)電流設(shè)定部36。操舵反力設(shè)定部35除了操舵角傳感器11或操舵轉(zhuǎn)矩傳感器12、車速傳感器13、橫擺角速度傳感器14的輸出信號以外，還基于角速度計(jì)算部32的輸出信號來設(shè)定操舵反力目標(biāo)值力Trt，并將其輸出至目標(biāo)電流設(shè)定部36。目標(biāo)電流設(shè)定部36基于從輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部33輸入的輔助轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值Tat、以及從操舵反力設(shè)定部35輸入的操舵反力目標(biāo)值力Trt來設(shè)定目標(biāo)電流It，并將其輸出至驅(qū)動電路22。<操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部>如圖3所示，操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部40由操舵區(qū)域判定部41、目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值設(shè)定部42、車速增益設(shè)定部43、第I乘法器44、第2乘法器45、加法器46、轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部47、以及操舵轉(zhuǎn)矩差決定部48構(gòu)成。操舵區(qū)域判定部41基于操舵轉(zhuǎn)矩傳感器12的輸出信號來判定操舵區(qū)域(方向盤2相對于中立位置位于左右哪一邊)，在位于右的情況下，將右打輪標(biāo)志Fdrc設(shè)為1，在位于左的情況下，將右打輪標(biāo)志Fdrc設(shè)為O。目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值設(shè)定部42如圖4的基礎(chǔ)值映射所示，基于從操舵角傳感器11輸`入的操舵角Θ來設(shè)定目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb。車速增益設(shè)定部43如圖5的車速增益映射所示，基于從車速傳感器13輸入的車速V來設(shè)定車速增益Gv。第I乘法器44通過車速增益Gv來校正目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb。第2乘法器45基于操舵區(qū)域判定部41的判定結(jié)果來決定目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb的符號，并輸出目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt。加法器46從目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Ttgt中減去實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩Tr (操舵轉(zhuǎn)矩傳感器12的檢測值)，并輸出操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb。轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部47判定方向盤2是否位于旋轉(zhuǎn)末端(轉(zhuǎn)向終點(diǎn))附近，并輸出轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse (I或者O)。操舵轉(zhuǎn)矩差決定部48基于操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb和轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse，來決定以及輸出操舵轉(zhuǎn)矩差Dts?！秾?shí)施方式的作用》若汽車開始行駛，則EPS-ECU21以給定的處理間隔(例如，IOms)來反復(fù)執(zhí)行操舵輔助控制。若開始操舵輔助控制，則EPS-ECU21通過由輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部33對后述的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts進(jìn)行減震補(bǔ)償?shù)葋碓O(shè)定輔助轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值Tat，另一方面，由操舵反力設(shè)定部35來設(shè)定操舵反力轉(zhuǎn)矩Trt。接下來，EPS-ECU21在目標(biāo)電流設(shè)定部36中基于輔助轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值Tat以及操舵反力轉(zhuǎn)矩Trt來設(shè)定目標(biāo)電流It并輸出至驅(qū)動電路22。由此，輔助力從操舵輔助機(jī)構(gòu)9被賦予給齒條5，將減輕駕駛者的操舵負(fù)擔(dān)。<操舵轉(zhuǎn)矩差的設(shè)定>
EPS-E⑶21與上述的操舵輔助控制并行地，執(zhí)行圖6的流程圖中表示其過程的操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定處理。若開始操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定處理，則EPS-E⑶21在步驟SI中基于當(dāng)前的操舵角Θ來設(shè)定目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb，并在步驟S2中基于當(dāng)前的車速V設(shè)定了車速增益Gv后，在步驟S3中使用車速增益Gv來校正目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb。接下來，EPS-E⑶21在步驟S4中判定方向盤2的位置是否相對于中立位置位于右，若該判定為“是”，則在步驟S5中將目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb直接設(shè)定為目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt，若為“否”，則在步驟S6中將使目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb的符號成為負(fù)后的值設(shè)定為目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt。接下來，EPS-E⑶21在步驟S7中通過從目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt中減去實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩Tr來計(jì)算以及輸出操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb。接下來，EPS-E⑶21在步驟S8中判定轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse是否為1，若該判定為“否”(即，若轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse為O)，則在步驟S9中將操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb直接作為操舵轉(zhuǎn)矩差Dts并結(jié)束處理。在轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse為1、且步驟S8的判定變?yōu)榱?“是”的情況下，EPS-E⑶21在步驟SlO中判定右打輪標(biāo)志Fdrc是否為1，若該判定為“是”，則在步驟Sll中進(jìn)一步判定操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb是否為正值。而且，若步驟Sll的判定為“是”，則EPS-E⑶21在步驟S12中將操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb直接作為操舵轉(zhuǎn)矩差Dts，若為“否”，則EPS-E⑶21在步驟S13中將操舵轉(zhuǎn)矩差Dts設(shè)為O并結(jié)束處理。由此，在右打輪的轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)，如圖7所示，僅產(chǎn)生正的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts (以交叉陰影線表示)，不會產(chǎn)生負(fù)的操舵轉(zhuǎn)矩差。其結(jié)果，不僅不會產(chǎn)生方向盤2的回輪方向的旋轉(zhuǎn)，而且正的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts也急速地衰減,從而有效地防止現(xiàn)有裝置中成問題的方向盤2的振動。另一方面，在右 打輪標(biāo)志Fdrc為O、且步驟SlO的判定變?yōu)榱?“否”的情況下，EPS-E⑶21在步驟S14中進(jìn)一步判定操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb是否為負(fù)值。而且，若步驟S14的判定為“是”，則EPS-ECU21在步驟S12中將操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb直接作為操舵轉(zhuǎn)矩差Dts，若為“否”，則EPS-E⑶21在步驟S16中將操舵轉(zhuǎn)矩差Dts設(shè)為O并結(jié)束處理。由此，在左打輪的轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)，僅產(chǎn)生負(fù)的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts，不會產(chǎn)生正的操舵轉(zhuǎn)矩差。其結(jié)果，不僅不會產(chǎn)生方向盤2的回輪方向的旋轉(zhuǎn)，而且負(fù)的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts也急速地衰減，從而與右打輪時(shí)同樣地，有效地防止方向盤2的振動?！崔D(zhuǎn)向終點(diǎn)判定〉在本實(shí)施方式的情況下，轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部47基于從操舵角傳感器11輸入的操舵角Θ，來判定當(dāng)前的操舵位置是否處于轉(zhuǎn)向終點(diǎn)。S卩，轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部47存儲有從方向盤2的中立位置起至轉(zhuǎn)向終點(diǎn)為止的角度(例如，900°:方向盤2旋轉(zhuǎn)2.5的角度)，在操舵角Θ變?yōu)榱讼鄬τ谠摻嵌仁┘恿私o定的余量(例如±5° )后的值的情況下，判定為處于轉(zhuǎn)向終點(diǎn)并將轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse設(shè)為I。另外，轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部47也能不使用操舵角Θ而基于實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩Tr來判定是否處于轉(zhuǎn)向終點(diǎn)。即，轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部47將達(dá)到了轉(zhuǎn)向終點(diǎn)的情況下的操舵轉(zhuǎn)矩(因到盡頭而變得比通常操舵時(shí)大的值)存儲為轉(zhuǎn)向終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩Tse，在實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩Tr達(dá)到了轉(zhuǎn)向終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩Tse的情況下，判定為處于轉(zhuǎn)向終點(diǎn)并將轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志Fse設(shè)為I。
[部分變形例]盡管部分變形例在其整體構(gòu)成上也與上述的實(shí)施方式大致相同，但在實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩在打輪方向上比目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大的情況下，不進(jìn)行轉(zhuǎn)向終點(diǎn)的判定而將操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)為O這一點(diǎn)上不同。《部分變形例的構(gòu)成》如圖8所示，部分變形例的操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部40由操舵區(qū)域判定部41、目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值設(shè)定部42、車速增益設(shè)定部43、第I乘法器44、第2乘法器45、加法器46、以及操舵轉(zhuǎn)矩差決定部48構(gòu)成，并未具備實(shí)施方式那樣的轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部?！恫糠肿冃卫淖饔谩繁M管在部分變形例中，也進(jìn)行與實(shí)施方式同樣的操舵輔助控制，但如下述那樣操舵轉(zhuǎn)矩差的設(shè)定過程不同。<操舵轉(zhuǎn)矩差的設(shè)定>EPS-ECU21與前述的操舵輔助控制并行地，執(zhí)行圖9的流程圖中表示其過程的操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定處理。

若開始操舵轉(zhuǎn)矩差設(shè)定處理，則EPS-E⑶21在步驟S21中基于當(dāng)前的操舵角Θ來設(shè)定目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb，并在步驟S22中基于當(dāng)前的車速V設(shè)定了車速增益Gv后，在步驟S23中使用車速增益Gv來校正目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb。接下來，EPS-E⑶21在步驟S24中判定方向盤2的位置是否相對于中立位置而位于右，若該判定為“是”，則在步驟S25中將目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb直接設(shè)定為目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt，若為“否”，則在步驟S26中將使目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩基礎(chǔ)值Ttb的符號為負(fù)后的值設(shè)定為目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt。接下來，EPS-E⑶21在步驟S27中通過從目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩Tt中減去實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩Tr來計(jì)算/輸出操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb。接下來，EPS-E⑶21在步驟S28中判定右打輪標(biāo)志Fdrc是否為1，若該判定為“是”，則在步驟S29中進(jìn)一步判定操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb是否為正值。而且，若步驟S29的判定為“是”，則EPS-ECU21在步驟S30中將操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb直接作為操舵轉(zhuǎn)矩差Dts，若為“否”，則EPS-E⑶21在步驟S31中將操舵轉(zhuǎn)矩差Dts設(shè)為O并結(jié)束處理。由此，在方向盤2右打輪的情況下，不會產(chǎn)生負(fù)的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts (即，不會產(chǎn)生方向盤2的回輪方向的旋轉(zhuǎn))，從而與實(shí)施方式同樣地防止方向盤2的振動。另一方面，在右打輪標(biāo)志Fdrc為O、且步驟S28的判定變?yōu)榱?“否”的情況下，EPS-E⑶21在步驟S32中進(jìn)一步判定操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb是否為負(fù)值。而且，若步驟S32的判定為“是”，則EPS-ECU21在步驟S33中將操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值Dtsb直接作為操舵轉(zhuǎn)矩差Dts，若為“否”，則在步驟S34中將操舵轉(zhuǎn)矩差Dts設(shè)為O并結(jié)束處理。由此，在左打輪的轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)，不會產(chǎn)生正的操舵轉(zhuǎn)矩差Dts (即，不會產(chǎn)生方向盤2的回輪方向的旋轉(zhuǎn))，從而與實(shí)施方式同樣地防止方向盤2的振動。盡管以上為具體實(shí)施方式
以及部分變形例的說明，但本發(fā)明的形態(tài)不限于它們。例如，盡管上述實(shí)施方式將本發(fā)明應(yīng)用于把無刷馬達(dá)用作了操舵輔助機(jī)構(gòu)的輔助馬達(dá)的EPS，并由角速度檢測部基于解析器的輸出信號來檢測輔助馬達(dá)的角速度，但本發(fā)明當(dāng)然也能應(yīng)用于把有刷馬達(dá)用作輔助馬達(dá)的EPS，在此情況下，通過對操舵角傳感器的檢測值進(jìn)行時(shí)間微分來檢測輔助馬達(dá)的角速度即可。另外，盡管在上述實(shí)施方式和部分變形例中，在打輪方向上實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩比目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大時(shí)(右打輪的情況下，操舵轉(zhuǎn)矩差為負(fù)時(shí))將操舵轉(zhuǎn)矩差視作O，但也可以在打輪方向上實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩比目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大了一定程度時(shí)(即，大了給定值以上時(shí))將操舵轉(zhuǎn)矩差視作O，進(jìn)而，可以將此情況下的給定值設(shè)定為包含負(fù)值在內(nèi)的任意的值。另外，關(guān)于電動動力轉(zhuǎn)向裝置或EPS-ECU的具體的構(gòu)成或控制的具體的過程等，還能在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。符號說明I 電動動力轉(zhuǎn)向裝置2 方向盤5 齒條7 左右前輪9 操舵輔助機(jī)構(gòu)(操舵輔助馬達(dá))11 操舵角傳感器(操舵角檢測單元)12 操舵轉(zhuǎn)矩傳感器(實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩檢測單元)21 轉(zhuǎn)向控制裝置21 EPS-ECU
33 輔助轉(zhuǎn)矩設(shè)定部40 操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算部(操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算單元)41 操舵區(qū)域判定部47 轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定部(轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元)48 操舵轉(zhuǎn)矩差決定部
權(quán)利要求
1.一種電動動力轉(zhuǎn)向裝置，具備: 電動式的操舵輔助馬達(dá)，其對操舵機(jī)構(gòu)賦予輔助力； 操舵角檢測單元，其檢測方向盤的操舵角； 目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩設(shè)定單元，其基于所述操舵角檢測單元的檢測結(jié)果，來設(shè)定方向盤的目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩； 實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩檢測單元，其檢測從駕駛者施加給方向盤的實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩； 操舵轉(zhuǎn)矩差計(jì)算單元，其計(jì)算所述目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩與所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩之差作為操舵轉(zhuǎn)矩差; 目標(biāo)驅(qū)動電流設(shè)定單元，其基于所述操舵轉(zhuǎn)矩差來設(shè)定目標(biāo)驅(qū)動電流；以及 馬達(dá)驅(qū)動控制單元，其以所述目標(biāo)驅(qū)動電流來對所述操舵輔助馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動控制， 所述電動動力轉(zhuǎn)向裝置的特征在于， 在所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩在打輪方向上比所述目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大了給定值以上的情況下，將所述操舵轉(zhuǎn)矩差視作O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 將所述給定值設(shè)為O。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述電動動力轉(zhuǎn)向 裝置還具備轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元，該轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元判定所述方向盤是否位于旋轉(zhuǎn)末端附近， 僅在所述轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元的判定結(jié)果為肯定、且所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩比所述目標(biāo)操舵轉(zhuǎn)矩大了給定值以上的情況下，將所述操舵轉(zhuǎn)矩差視作O。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 在由所述操舵角檢測單元檢測出的方向盤的操舵角較之于給定的末端判定角度更靠打輪側(cè)的情況下，所述轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元判定為該方向盤位于旋轉(zhuǎn)末端附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 在由所述實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測出的實(shí)際操舵轉(zhuǎn)矩大于給定的末端判定操舵轉(zhuǎn)矩的情況下，所述轉(zhuǎn)向終點(diǎn)判定單元判定為該方向盤位于旋轉(zhuǎn)末端附近。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止了在轉(zhuǎn)向終點(diǎn)時(shí)的方向盤的振動的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。在轉(zhuǎn)向終點(diǎn)標(biāo)志(Fse)為1、且步驟(S8)的判定變?yōu)椤笆恰钡那闆r下，EPS-ECU(21)在步驟(S10)中判定右打輪標(biāo)志(Fdrc)是否為1，若該判定為“是”，則在步驟(S11)中進(jìn)一步判定操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值(Dtsb)是否為正值。而且，若步驟(S11)的判定為“是”，則EPS-ECU(21)在步驟(S12)中將操舵轉(zhuǎn)矩差基礎(chǔ)值(Dtsb)直接作為操舵轉(zhuǎn)矩差(Dts)，若為“否”，則EPS-ECU(21)在步驟(S13)中將操舵轉(zhuǎn)矩差(Dts)設(shè)為0并結(jié)束處理。
文檔編號B62D101/00GK103228523SQ20118005716
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者瀨戶淳一, 稻葉和彥, 山崎憲雄, 中村幸司, 河邊憐 申請人:本田技研工業(yè)株式會社