電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具有產(chǎn)生施加給轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向輔助扭矩的電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，特別涉及用于緩和碰頭時(shí)的沖擊的電動(dòng)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(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置得到普及:根據(jù)駕駛員使方向盤轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)，由此將轉(zhuǎn)向輔助力施加給轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
[0003]—般，在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，當(dāng)使方向盤從中立位置朝左右任一方向持續(xù)轉(zhuǎn)向，方向盤的操作量達(dá)到與其最大值相當(dāng)?shù)淖畲筠D(zhuǎn)向角時(shí)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與機(jī)械止動(dòng)件抵接而成為無(wú)法過(guò)度轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向極限。將成為這樣的轉(zhuǎn)向極限、成為與機(jī)械止動(dòng)件抵接的狀態(tài)稱為碰頭(端當(dāng)T )。
[0004]并且，在迅速操作方向盤的情況下，即在轉(zhuǎn)向速度大的情況下，由電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助力也變大，在碰頭時(shí)產(chǎn)生的沖擊力也大。其結(jié)果是，存在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的耐久性下降、或者轉(zhuǎn)向操作中駕駛員感到不適感的情況。
[0005]因此，作為用于緩和碰頭時(shí)的沖擊的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，已知例如專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)。該技術(shù)是，當(dāng)檢測(cè)出方向盤接近規(guī)定的最大轉(zhuǎn)向角并超過(guò)衰減開(kāi)始轉(zhuǎn)向角時(shí)，使電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力衰減。這里，上述衰減開(kāi)始轉(zhuǎn)向角是根據(jù)方向盤的負(fù)載和方向盤的轉(zhuǎn)向速度來(lái)設(shè)定的。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4132439號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]在上述專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，構(gòu)成為根據(jù)方向盤的負(fù)載和方向盤的轉(zhuǎn)向速度來(lái)設(shè)定衰減開(kāi)始轉(zhuǎn)向角，在轉(zhuǎn)向速度是高速的情況下，通過(guò)增大最大轉(zhuǎn)向角與衰減開(kāi)始轉(zhuǎn)向角之差(提前使電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力衰減的時(shí)點(diǎn))，來(lái)防止由于馬達(dá)慣性而在碰頭時(shí)發(fā)生大的沖擊。
[0011 ] 然而，在該情況下，在最大轉(zhuǎn)向角附近轉(zhuǎn)向輔助力不足，導(dǎo)致駕駛員將方向盤操作到最大轉(zhuǎn)向角變得困難。并且，在使方向盤從最大轉(zhuǎn)向角附近向中立位置回位的情況下，由于電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力的衰減，使得轉(zhuǎn)向輔助力變得不充分，產(chǎn)生方向盤黏在最大轉(zhuǎn)向角附近的感覺(jué)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向感覺(jué)劣化。
[0012]因此，本發(fā)明的課題是提供一種不會(huì)使轉(zhuǎn)向感覺(jué)劣化、能夠在實(shí)現(xiàn)自然且順暢的轉(zhuǎn)向感的同時(shí)緩和碰頭時(shí)的沖擊力的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。
[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(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的一個(gè)方式的特征在于，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有:轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)部，其檢測(cè)被輸入到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向扭矩；電流指令值運(yùn)算部，其至少根據(jù)由所述轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算電流指令值；電動(dòng)馬達(dá)，其產(chǎn)生施加給所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向輔助扭矩；以及馬達(dá)控制部，其根據(jù)所述電流指令值對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置還具有:轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部，其檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角；電壓目標(biāo)值設(shè)定部，其根據(jù)由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角，設(shè)定所述電動(dòng)馬達(dá)的電壓目標(biāo)值；馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部，其檢測(cè)所述電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速；以及電流限制值設(shè)定部，其使用由所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部設(shè)定的電壓目標(biāo)值和由所述馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部檢測(cè)出的馬達(dá)轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)輸出特性，設(shè)定由所述電流指令值運(yùn)算部運(yùn)算出的電流指令值的限制值，所述馬達(dá)控制部根據(jù)以由所述電流限制值設(shè)定部設(shè)定的限制值為上限限制了由所述電流指令值運(yùn)算部運(yùn)算出的電流指令值之后的電流指令值，對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
[0015]這樣，通過(guò)根據(jù)轉(zhuǎn)向角設(shè)定電動(dòng)馬達(dá)的電壓目標(biāo)值，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向角設(shè)定電動(dòng)馬達(dá)的輸出特性。并且，使用所設(shè)定的馬達(dá)輸出特性，設(shè)定轉(zhuǎn)向輔助控制的電流指令值的上限值。因此，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向角設(shè)定流過(guò)電動(dòng)馬達(dá)的最大電流值，能夠?qū)崿F(xiàn)期望的轉(zhuǎn)向感。因此，能夠緩和碰頭時(shí)的沖擊力，抑制最大轉(zhuǎn)向角附近的輔助力不足的情況，能夠提高轉(zhuǎn)向感覺(jué)。
[0016]并且，在上述中，優(yōu)選的是，當(dāng)由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角是預(yù)先設(shè)定的限制開(kāi)始轉(zhuǎn)向角以上時(shí)，與由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角小于所述限制開(kāi)始轉(zhuǎn)向角時(shí)相比，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部對(duì)所述電壓目標(biāo)值進(jìn)行減小校正。
[0017]由此，在轉(zhuǎn)向角是限制開(kāi)始轉(zhuǎn)向角以上的情況下，能夠可靠地限制電動(dòng)馬達(dá)的輸出。因此，能夠可靠地緩和碰頭時(shí)傳遞到中間軸等扭矩傳遞部件的沖擊力。因此，能夠維持轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的耐久性。并且，能夠抑制駕駛員在轉(zhuǎn)向操作中感到不適感的情況。
[0018]而且，在上述中，優(yōu)選的是，當(dāng)由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角是所述限制開(kāi)始轉(zhuǎn)向角以上時(shí)，由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角越接近方向盤的轉(zhuǎn)向極限角即最大轉(zhuǎn)向角，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部越是以下述方式更多地對(duì)所述電壓目標(biāo)值進(jìn)行減小校正:所述電壓目標(biāo)值從預(yù)先設(shè)定的最大電壓值向根據(jù)馬達(dá)輸出特性預(yù)先設(shè)定的最小電壓值減小。
[0019]這樣，轉(zhuǎn)向角越接近最大轉(zhuǎn)向角，就將電動(dòng)馬達(dá)的電壓目標(biāo)值設(shè)定為越小的值，因此，能夠限制成，轉(zhuǎn)向角越接近最大轉(zhuǎn)向角，輔助力就越小。因此，能夠更有效地緩和碰頭時(shí)的沖擊力。并且，由于根據(jù)馬達(dá)輸出特性設(shè)定電動(dòng)馬達(dá)的最小電壓值，因此，能夠確保駕駛員將轉(zhuǎn)向操作到齒條端部所需要的最低限度的輔助力。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的轉(zhuǎn)向感。
[0020]并且，在上述中，優(yōu)選的是，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置還具有增轉(zhuǎn)操作檢測(cè)部，該增轉(zhuǎn)操作檢測(cè)部檢測(cè)駕駛員進(jìn)行的方向盤的增轉(zhuǎn)操作，當(dāng)由所述增轉(zhuǎn)操作檢測(cè)部檢測(cè)出駕駛員進(jìn)行的方向盤的增轉(zhuǎn)操作、且由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角是所述限制開(kāi)始轉(zhuǎn)向角以上時(shí)，與由所述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角小于所述限制開(kāi)始轉(zhuǎn)向角時(shí)相比，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部對(duì)所述電壓目標(biāo)值進(jìn)行減小校正。
[0021]這樣，由于僅在增轉(zhuǎn)操作中進(jìn)行電動(dòng)馬達(dá)的電壓限制來(lái)限制馬達(dá)輸出，因此，在將方向盤從最大轉(zhuǎn)向角附近向中立位置回位的情況下，能夠防止轉(zhuǎn)向輔助力變得不充分。因此，在這樣的回位操作時(shí)，不會(huì)給駕駛員帶來(lái)方向盤在最大轉(zhuǎn)向角附近黏住的感覺(jué)，能夠防止轉(zhuǎn)向感覺(jué)的劣化。
[0022]而且，在上述中，優(yōu)選的是，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置還具有轉(zhuǎn)向角速度檢測(cè)部，該轉(zhuǎn)向角速度檢測(cè)部檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角速度，由所述轉(zhuǎn)向角速度檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角速度越大，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部越增大所述電壓目標(biāo)值的減小校正量。這樣，由于轉(zhuǎn)向角速度越大，就越增大電動(dòng)馬達(dá)的電壓限制，因此，能夠限制高速轉(zhuǎn)向時(shí)的馬達(dá)輸出來(lái)減弱碰頭時(shí)的沖擊力，并且能夠維持低速轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)向輔助力。
[0023]并且，在上述中，優(yōu)選的是，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有轉(zhuǎn)向角加速度檢測(cè)部，該轉(zhuǎn)向角加速度檢測(cè)部檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角加速度，由所述轉(zhuǎn)向角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角加速度越大，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部越增大所述電壓目標(biāo)值的減小校正量。這樣，由于轉(zhuǎn)向角加速度越大，就越增大電動(dòng)馬達(dá)的電壓限制，因此，對(duì)于齒條端部附近的急的回位轉(zhuǎn)向也能夠適當(dāng)限制馬達(dá)輸出。
[0024]而且，在上述中，優(yōu)選的是，由所述轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩越小，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部越增大所述電壓目標(biāo)值的減小校正量。這樣，由于轉(zhuǎn)向扭矩越小就越增大電動(dòng)馬達(dá)的電壓限制，因此，即使在由于車輛的負(fù)載或路面μ的狀態(tài)等而轉(zhuǎn)向力小的情況下，也能夠適當(dāng)限制馬達(dá)輸出，能夠減輕碰頭時(shí)的沖擊力。
[0025]并且，在上述中，優(yōu)選的是，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置還具有檢測(cè)本車輛的車速的車速檢測(cè)部，當(dāng)由所述車速檢測(cè)部檢測(cè)出的車速低于預(yù)先設(shè)定的高車速區(qū)域判定車速時(shí)，該車速越快，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部將所述電壓目標(biāo)值的減小校正量變更得越小，當(dāng)由所述車速檢測(cè)部檢測(cè)出的車速是所述高車速區(qū)域判定車速以上時(shí)，所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部將所述電壓目標(biāo)值的減小校正量變更為零。這樣，由于在車速處于高車速區(qū)域內(nèi)的情況下，消除電動(dòng)馬達(dá)的電壓限制，因此，能夠不會(huì)對(duì)緊急避讓等造成影響。
[0026]而且，在上述中，優(yōu)選的是，所述電流限制值設(shè)定部計(jì)算使所述電動(dòng)馬達(dá)的電壓值恒定為由所述電壓目標(biāo)值設(shè)定部設(shè)定的電壓目標(biāo)值時(shí)的馬達(dá)輸出特性線上的動(dòng)作點(diǎn)中的、馬達(dá)轉(zhuǎn)速為由所述馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部檢測(cè)出的馬達(dá)轉(zhuǎn)速時(shí)的馬達(dá)電流值，將該馬達(dá)電流值設(shè)定為所述電流指令值的限制值。
[0027]這樣，由于根據(jù)利用電動(dòng)馬達(dá)的電壓目標(biāo)值確定的馬達(dá)輸出特性、和馬達(dá)轉(zhuǎn)速，來(lái)設(shè)定轉(zhuǎn)向輔助控制的電流指令值的限制值，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)自然且順暢的轉(zhuǎn)向感覺(jué)。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，能夠利用馬達(dá)輸出特性，設(shè)定流過(guò)電動(dòng)馬達(dá)的電流的上限值。因此，不會(huì)使轉(zhuǎn)向感覺(jué)劣化，能夠在實(shí)現(xiàn)自然且順暢的轉(zhuǎn)向感的同時(shí)緩和碰頭時(shí)處于轉(zhuǎn)向極限位置時(shí)傳遞到中間軸等扭矩傳遞部件的沖擊力。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是示出本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖2是示出控制器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0032]圖3是電壓目標(biāo)值設(shè)定映射圖。
[0033]圖4是示出電動(dòng)馬達(dá)的輸出特性的圖。<