是一種在車輛制動時發(fā)生的底板 和踏板的振動（7口7·^夂;P振動），有時在轉向旋轉方向上會伴隨振動。因制動盤（7'' U-? 只夕）的DTV (Disk Thickness Variation，制動盤厚薄差）而發(fā)生的制動扭矩 變動為制動顫振的起振源，具有車輪旋轉的1次分量（1次成分）和高次分量（高次成分）。 制動顫振因懸置（寸ス\'ッシ3 y )的前后的共振等而被放大，被傳遞給車體、轉向系統(tǒng)， 成為底板和踏板的振動及轉向盤的振動。另外，擺振是一種在車輛行駛時在轉向旋轉方向 上發(fā)生的振動，其起振源為輪胎、車輪等旋轉部分的失衡（7 > a 7 >只）和非均勻性（y y工二7才彡亍^ )。擺振因懸置共振而被放大，經由轉向系統(tǒng)成為轉向旋轉方向上的振 動。
[0022] 在專利文獻2的裝置中，對于這樣的制動顫振和擺振，沒有作任何考慮。另外，在 日本特開2002-145075號公報（專利文獻3)和日本特開2002-161969號公報（專利文獻 4)中，盡管公開了使制動顫振和擺振衰減的裝置，但因為它們都為機械方式的對應，所以存 在不光造成成本增加，而且還不能進行車速感應等細微的抑制的問題。
[0023] 還有，在轉向系統(tǒng)的慣性和摩擦較大的情況下，盡管起因于制動顫振的振動不會 傳到轉向盤，但為了獲得良好的轉向路感和車輛穩(wěn)定性，需要轉向系統(tǒng)的慣性和摩擦盡可 能小。
[0024] 在這樣的電動助力轉向裝置中，近年出現了具有停車輔助功能（parking assist)，切換自動轉向模式和手動轉向模式的車輛。在這樣的裝備了停車輔助功能的車輛 中，基于來自攝相機（圖像）、距離傳感器等的數據設定目標轉向角，進行追隨目標轉向角 的自動控制。
[0025] 在W02008/146372 (專利文獻5)中，設有目標驅動量計算單元和電動機驅動單元， 其中，該目標驅動量計算單元基于來自轉向盤角檢測單元的轉向盤轉向角檢測值和傳遞特 性，生成通過副轉向角重疊機構附加的目標副轉向角（目標副操舵角）或目標轉向角（目 標操向角），計算出電動機的目標驅動量以便使目標副轉向角和來自副轉向角檢測單元的 副轉向角檢測值變?yōu)橐恢拢蚴鼓繕宿D向角和來自轉向角檢測單元的轉向角檢測值變?yōu)橐?致；該電動機驅動單元根據目標驅動量來驅動電動機；根據駕駛員的轉向盤轉向使轉向車 輪轉向。
[0026] 現有技術文獻
[0027] 專利文獻
[0028] 專利文獻1 :日本特開平8-290778號公報
[0029] 專利文獻2 :日本特開2002-369565號公報
[0030] 專利文獻3 :日本特開2002-145075號公報
[0031] 專利文獻4 :日本特開2002-161969號公報
[0032] 專利文獻 5 :TO2008/146372

【發(fā)明內容】

[0033] 發(fā)明要解決的技術問題
[0034] 但是，在專利文獻5中記載的電動助力轉向裝置中，由于對目標轉向角沒有進行 比率限制處理，所以在目標轉向角急劇變化的情況下，會損害駕駛員的轉向感覺。另外， 因為沒有進行與車速相感應的增益控制，所以存在不能進行與車速相對應的精密控制的問 題。
[0035] 還有，盡管在停車輔助、自動行駛等自動轉向模式時進行轉向盤的轉向角控制，因 為存在由于車速、路面狀況（傾斜、潮濕等）等的影響而造成輪胎從路面接受的摩擦（SAT) 發(fā)生變化，從而實際轉向角的針對柱軸角度的目標轉向角的追隨性也發(fā)生變化的技術問 題，所以也需要解決這樣的技術問題。
[0036] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種電動助力轉向裝 置，其通過在高頻領域進行路面信息等的信號處理從而使調諧變得容易，謀求制動顫振、擺 振的抑制，可以獲得安全舒適的轉向性能，在自動轉向模式（停車輔助功能）中，可以依照 計算出的目標轉向角正確地進行轉向，并且，即使目標轉向角為急轉向時也可以平滑地進 行轉向，即使在低車速時通過提高響應性或穩(wěn)態(tài)偏差也可以隨時追隨目標轉向角。
[0037] 解決技術問題的手段
[0038] 本發(fā)明涉及一種電動助力轉向裝置，其基于轉向扭矩和車速運算電動機電流指令 值1，基于所述電動機電流指令值1驅動電動機對轉向系統(tǒng)進行輔助控制，并具有切換自動 轉向模式和手動轉向模式的功能，本發(fā)明的上述目的可以通過下述這樣實現，即：具備轉向 角控制單元和切換單元，所述轉向角控制單元基于目標轉向角、實際轉向角、所述電動機的 電動機角速度和電動機角加速度、所述轉向扭矩及上次電流指令值計算出電動機電流指令 值2 ;所述切換單元輸入所述電動機電流指令值1和所述電動機電流指令值2并切換，所述 轉向角控制單元由反饋控制單元、SAT補償單元及輸出單元構成，所述反饋控制單元基于所 述目標轉向角、所述實際轉向角、所述電動機角速度及所述轉向扭矩生成反饋控制電流指 令值；所述SAT補償單元基于所述電動機角速度、所述電動機角加速度、所述轉向扭矩及所 述上次電流指令值生成SAT補償電流指令值；所述輸出單元從所述反饋控制電流指令值和 所述SAT補償電流指令值生成所述電動機電流指令值2,根據所述自動轉向模式和所述手 動轉向模式的切換指令來切換所述切換單元，在所述自動轉向模式時，基于所述電動機電 流指令值2對所述電動機進行驅動控制。
[0039] 本發(fā)明的上述目的還可以通過下述這樣更有效地實現，即：所述反饋控制單元由 比率限制器、LPF、第1比例增益單元、積分增益單元、第2比例增益單元、微分增益單元及輸 出單元構成，所述比率限制器對所述目標轉向角進行平滑化處理；所述LPF被連接到所述 比率限制器的輸出；所述第1比例增益單元將所述LPF的輸出與所述實際轉向角之間的角 度偏差與比例增益相乘；所述積分增益單元對來自所述第1比例增益單元的誤差速度與所 述電動機角速度之間的速度偏差進行積分并將其與積分增益相乘；所述第2比例增益單元 將所述速度偏差與比例增益相乘；所述微分增益單元對所述轉向扭矩進行微分并將其與微 分增益相乘；所述輸出單元將所述積分增益單元的輸出與所述第2比例增益單元的輸出之 間的偏差值與所述微分增益單元的輸出相加，限制上下限值，輸出所述反饋控制電流指令 值；或，所述SAT補償單元由SAT估計單元、LPF及車速感應增益單元構成，所述SAT估計單 元基于所述轉向扭矩、所述電動機角速度、所述電動機角加速度及所述上次電流指令值計 算出SAT估計電流值；所述LPF輸入所述SAT估計電流值并具有高于角度響應頻率的截止 頻率特性；所述車速感應增益單元將所述LPF的輸出與車速可變增益相乘并輸出所述SAT 補償電流指令值；或，所述SAT估計單元由粘性摩擦系數單元、符號化庫侖摩擦單元、全慣 性力矩單元及輸出系數單元構成，所述粘性摩擦系數單元將所述電動機角速度與粘性摩擦 系數相乘；所述符號化庫侖摩擦單元對所述電動機角速度進行符號化并將其與庫侖摩擦相 乘；所述全慣性力矩單元將所述電動機角加速度與全慣性力矩相乘；所述輸出系數單元從 所述粘性摩擦系數單元的輸出和所述符號化庫侖摩擦單元的輸出的加法值中減去所述轉 向扭矩，接著與所述全慣性力矩單元的輸出相加，然后與系數相乘；或，所述SAT估計單元 由加法單元、第1減法單元及第2減法單元構成，所述加法單元將相當于輔助扭矩的電流指 令值與所述轉向扭矩相加；所述第1減法單元從所述加法單元的加法結果中減去所述電動 機角加速度與慣性相乘后得到的值；所述第2減法單元從所述第1減法單元的減法結果中 減去對所述電動機角速度進行符號化并將其與摩擦相乘后得到的值，輸出所述SAT估計電 流值；或，限制上下限值的限制器被連接到所述車速感應增益單元的后級。
[0040] 發(fā)明的效果
[0041] 根據本發(fā)明的電動助力轉向裝置，在具有自動轉向模式（停車輔助功能）和手動 轉向模式的車輛中，因為將把車速考慮在內作為前提以便計算出從來自攝相機（圖像）、距 離傳感器等的數據計算出的目標轉向角，所以可以針對目標轉向角正確地進行轉向，并且 不會給駕駛員帶來一種不協(xié)調的感覺。還有，在本發(fā)明中，由于對急劇的目標轉向角進行平 滑化處理后進行控制，所以既使在自動駕駛中也不會給駕駛員帶來不安感。
[0042] 另外，在本發(fā)明中，因為在低車速時提高控制增益，提高響應性或穩(wěn)態(tài)偏差（定常 偏差），所以即使在低車速時也可以靠近目標轉向角。
[0043] 還有，在本發(fā)明中，因為估計SAT，利用設定了高于角度響應頻率的截止頻率的 LPF來對該估計出的SAT進行濾波處理，將濾波處理后的值與根據車速而設定的車速增益 相乘，并作為補償值相加，所以能夠進一步提高實際轉向角的對目標轉向角的追隨性。
【附圖說明】
[0044] 圖1是表示電動助力轉向裝置的概要的結構圖。
[0045] 圖2是表示電動助力轉向裝置的控制系統(tǒng)的結構例的結構框圖。
[0046] 圖3是表示從路面到轉向系統(tǒng)之間產生的扭矩的狀況的示意圖。
[0047] 圖4是表示反饋單元的結構例的結構框圖。
[0048] 圖5是表示反饋濾波器的特性例的圖。
[0049] 圖6是用于說明本發(fā)明的原理的特性圖。
[0050] 圖7是表示本發(fā)明的結構例的結構框圖。
[0051