電動助力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及將減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)的轉(zhuǎn)向輔助力賦予轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動助力轉(zhuǎn)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為轉(zhuǎn)向裝置，下述這樣的電動助力轉(zhuǎn)向裝置得到了普及:對應(yīng)于駕駛員轉(zhuǎn)向操縱方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩來驅(qū)動電動馬達，由此對轉(zhuǎn)向機構(gòu)賦予轉(zhuǎn)向輔助力。
[0003]作為這樣的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，存在例如專利文獻I所記載的技術(shù)。該技術(shù)是利用與轉(zhuǎn)向扭矩的微分值對應(yīng)的扭矩微分補償值來補償與轉(zhuǎn)向扭矩對應(yīng)的基本輔助控制量的技術(shù)。這里，以隨著轉(zhuǎn)向速度變大而使扭矩微分補償值變小的方式進行修正。由此，抑制了當(dāng)轉(zhuǎn)向速度較快時扭矩微分補償值變得過大的情況，與轉(zhuǎn)向速度無關(guān)地保證了良好的轉(zhuǎn)向感覺。
[0004]另外，作為用于獲得同樣良好的轉(zhuǎn)向感覺的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，存在例如專利文獻2所記載的技術(shù)。該技術(shù)是這樣的技術(shù):將以轉(zhuǎn)向扭矩微分值除以轉(zhuǎn)向角微分值所得的值乘以增益而得到的值，作為扭矩微分補償值。由此，抑制了在緩慢地開始轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的情況下扭矩微分補償值變小的情況，獲得良好的轉(zhuǎn)向感覺。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2001-114121號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2002-326577號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]另外，在電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，在輔助扭矩的振動頻率和機械系統(tǒng)的共振頻率重合的特定的轉(zhuǎn)向速度下，會產(chǎn)生持續(xù)發(fā)生比較大的振動的共振現(xiàn)象。這樣，會使車輛的乘客感到不舒適的聲音和振動。
[0011]然而，在上述專利文獻I和2所記載的技術(shù)中，將保證轉(zhuǎn)向感覺作為目的，隨著轉(zhuǎn)向速度變大而使扭矩微分補償值變小，因此無法僅在發(fā)生共振現(xiàn)象的特定的轉(zhuǎn)向速度區(qū)域內(nèi)減小扭矩微分補償值。因此，無法充分抑制上述的共振現(xiàn)象。并且，假設(shè)以抑制共振現(xiàn)象為目的而從整體上將扭矩微分補償值設(shè)定為比較小的值，則無法保證在發(fā)生共振現(xiàn)象的轉(zhuǎn)向速度區(qū)域以外的轉(zhuǎn)向感覺良好。
[0012]因此，本發(fā)明的課題是提供一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其能夠保證轉(zhuǎn)向感覺并抑制輔助扭矩的振動。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]為了解決上述課題，本發(fā)明的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的第I方式具備:轉(zhuǎn)向扭矩檢測部，所述轉(zhuǎn)向扭矩檢測部檢測被輸入到轉(zhuǎn)向機構(gòu)中的轉(zhuǎn)向扭矩；電流指令值計算部，所述電流指令值計算部至少根據(jù)由所述轉(zhuǎn)向扭矩檢測部檢測出的轉(zhuǎn)向扭矩來計算電流指令值；電動馬達，所述電動馬達產(chǎn)生對所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸提供的轉(zhuǎn)向輔助扭矩；馬達控制部，所述馬達控制部根據(jù)所述電流指令值驅(qū)動并控制所述電動馬達；以及轉(zhuǎn)向速度檢測部，所述轉(zhuǎn)向速度檢測部檢測方向盤的轉(zhuǎn)向速度。所述電流指令值計算部具備:基本輔助電流指令值計算部，所述基本輔助電流指令值計算部至少根據(jù)由所述轉(zhuǎn)向扭矩檢測部檢測出的轉(zhuǎn)向扭矩來計算基本輔助電流指令值；扭矩微分補償值計算部，所述扭矩微分補償值計算部對應(yīng)于轉(zhuǎn)向扭矩的微分值來計算扭矩微分補償值；以及修正部，當(dāng)由所述轉(zhuǎn)向速度檢測部檢測出的轉(zhuǎn)向速度處于因所述轉(zhuǎn)向輔助扭矩的振動干擾而在車體上發(fā)生共振現(xiàn)象的特定轉(zhuǎn)向速度區(qū)域時，所述修正部以與處于該特定轉(zhuǎn)向速度區(qū)域以外時相比使由所述扭矩微分補償值計算部計算出的扭矩微分補償值變小的方式進行減少修正。所述電流指令值計算部構(gòu)成為將由所述基本輔助電流指令值計算部計算出的基本輔助電流指令值加上由所述修正部修正后的所述扭矩微分補償值來計算出所述電流指令值。
[0015]這樣，由于使在容易發(fā)生共振現(xiàn)象的特定轉(zhuǎn)向速度域中的扭矩微分補償值比這以外的轉(zhuǎn)向速度域中的扭矩微分補償值小，因此能夠抑制因在輔助扭矩中出現(xiàn)的共振所引起的變動，能夠抑制車輛的乘客不愉快地感覺到聲音和振動這一情況。并且，在特定轉(zhuǎn)向速度域之外不使扭矩微分補償值減少，因此能夠確保良好的轉(zhuǎn)向感覺。
[0016]另外，第2方式優(yōu)選的是，所述扭矩微分補償值計算部對應(yīng)于所述轉(zhuǎn)向扭矩的微分值來計算用于補償相對于所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)的靜摩擦的扭矩微分補償值。
[0017]這樣，由于對基本輔助電流指令值加上用于補償相對于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的靜摩擦的扭矩微分補償值來計算出電流指令值，因此能夠適當(dāng)改善轉(zhuǎn)向感覺。
[0018]另外，第3方式優(yōu)選的是，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置具備特定轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部，所述特定轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部根據(jù)表示所述轉(zhuǎn)向輔助扭矩的振動頻率與轉(zhuǎn)向速度之間的關(guān)系的關(guān)系式，計算出當(dāng)所述轉(zhuǎn)向輔助扭矩的振動頻率處于車體的固有頻率附近時的轉(zhuǎn)向速度區(qū)域，并將該轉(zhuǎn)向速度區(qū)域設(shè)定為所述特定轉(zhuǎn)向速度區(qū)域。
[0019]由此，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定容易發(fā)生共振現(xiàn)象的特定轉(zhuǎn)向速度域。特別是，轉(zhuǎn)向輔助扭矩的振動頻率和轉(zhuǎn)向速度之間的關(guān)系對應(yīng)于減速齒輪的嚙合振動和馬達扭矩變動等振動原因而不同。因此，針對每個振動原因準(zhǔn)備表示轉(zhuǎn)向輔助扭矩的振動頻率和轉(zhuǎn)向速度之間的關(guān)系的關(guān)系式，并根據(jù)該關(guān)系式設(shè)定特定轉(zhuǎn)向速度域，由此能夠有效地抑制共振現(xiàn)象。
[0020]而且，第4方式優(yōu)選的是，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置具備:轉(zhuǎn)向扭矩微分值計算部，所述轉(zhuǎn)向扭矩微分值計算部對由所述轉(zhuǎn)向扭矩檢測部檢測出的轉(zhuǎn)向扭矩進行微分來計算轉(zhuǎn)向扭矩微分值；和車速檢測部，所述車速檢測部對車速進行檢測，所述扭矩微分補償值計算部將由所述轉(zhuǎn)向扭矩微分值計算部計算出的轉(zhuǎn)向扭矩微分值乘以與由所述車速檢測部檢測出的車速相對應(yīng)的車速感應(yīng)增益，由此計算出與轉(zhuǎn)向扭矩的微分值相對應(yīng)的扭矩微分補償值。
[0021]這樣，由于使用對轉(zhuǎn)向扭矩進行微分所得到的轉(zhuǎn)向扭矩微分值，因此能夠適當(dāng)?shù)赜嬎愠雠c轉(zhuǎn)向扭矩的微分值對應(yīng)的扭矩微分補償值。
[0022]另外，第5方式優(yōu)選的是，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置具備:基本輔助電流微分值計算部，所述基本輔助電流微分值計算部對由所述基本輔助電流指令值計算部計算出的基本輔助電流指令值進行微分來計算基本輔助電流微分值；和車速檢測部，所述車速檢測部對車速進行檢測，所述扭矩微分補償值計算部將由所述基本輔助電流微分值計算部計算出的基本輔助電流指令值的微分值乘以與由所述車速檢測部檢測的車速對應(yīng)的車速感應(yīng)增益，由此計算出與轉(zhuǎn)向扭矩的微分值相對應(yīng)的扭矩微分補償值。
[0023]這樣，由于使用根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩計算出的基本輔助電流指令值的微分值，因此能夠適當(dāng)?shù)赜嬎愠雠c轉(zhuǎn)向扭矩的微分值對應(yīng)的扭矩微分補償值。
[0024]而且，第6方式優(yōu)選的是，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置具備對所述方向盤的轉(zhuǎn)向角進行檢測的轉(zhuǎn)向角檢測部，所述轉(zhuǎn)向速度檢測部檢測由所述轉(zhuǎn)向角檢測部檢測出的轉(zhuǎn)向角的微分值作為所述轉(zhuǎn)向速度。由此，能夠高精度地檢測轉(zhuǎn)向速度。
[0025]另外，第7方式優(yōu)選的是，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置具備對所述電動馬達的馬達旋轉(zhuǎn)角進行檢測的旋轉(zhuǎn)角檢測部，所述轉(zhuǎn)向速度部檢測由所述旋轉(zhuǎn)角檢測部檢測出的馬達旋轉(zhuǎn)角的微分值作為所述轉(zhuǎn)向速度。這樣，由于對在轉(zhuǎn)向輔助控制中通常使用的馬達旋轉(zhuǎn)角進行微分來檢測轉(zhuǎn)向速度，因此不需要新設(shè)置轉(zhuǎn)向角傳感器或轉(zhuǎn)向角速度傳感器等轉(zhuǎn)向速度檢測用的傳感器。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，通過僅在容易發(fā)生共振現(xiàn)象的特定轉(zhuǎn)向速度處使扭矩微分補償值減少，由此能夠抑制輔助電流的振動成分，能夠抑制使駕駛員感到輔助扭矩的變動這一情況。并且，由于僅在上述特定轉(zhuǎn)向速度處對扭矩微分補償值進行減少修正，因此能夠設(shè)定成重視轉(zhuǎn)向感覺的輔助特性。因此，能夠確保轉(zhuǎn)向感覺并抑制振動。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實施方式中的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖2是示出第I實施方式中的控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0030]圖3是增益計算映射。
[0031]圖4是示出轉(zhuǎn)向輔助控制的控制系統(tǒng)的框圖。
[0032]圖5是示出理想的微分補償器的頻率特性的圖。
[0033]圖6是示出第2實施方式中的控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034]圖7是示出第3實施方式中的控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方