动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用于例如机动车的动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置。
【背景技术】
[0002]作为应用于例如机动车的现有的动力转向装置，已知有例如以下专利文献记载的动力转向装置。
[0003]即，在该专利文献记载的动力转向装置中，将转向操纵转矩的方向和转向操纵角速度的方向一致的情况设为“转向增加状态(往?状態)”，将不同的情况设为“转向返回状态(戾*9状態)”，在该各状态下，根据转向操纵角来改变摩擦修正值，由此实现转向操纵感的提尚。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特开2011 - 105190号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题
[0008]可是，作为在上述转向操纵(操舵)时发生的摩擦，有仅输入轴进行旋转而输出轴不追随输入轴的状态下发生的静摩擦(以下简称为“静摩擦”)、和在输出轴追随上述输入轴的旋转而旋转的状态下发生的动摩擦(以下简称为“动摩擦”)，其大小互不相同。
[0009]但是，在前述现有的动力转向装置中，因为对于上述各摩擦，没有进行特别的区分，而是根据转向操纵角的大小来确定上述摩擦修正值，所以存在未能根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿的问题。
[0010]本发明是鉴于这种技术课题而完成的，其目的在于，提供一种可根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿的动力转向装置。
[0011]用于解决课题的技术方案
[0012]本发明第一方面的特征为，优选具备:指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；静摩擦修正值计算部，基于所述输入轴旋转角信号，计算静摩擦修正值；动摩擦修正值计算部，基于所述输出轴旋转角信号，计算动摩擦修正值；电流修正值计算部，基于所述静摩擦修正值及所述动摩擦修正值，计算指令电流修正值；指令电流修正部，基于所述指令电流修正值，修正所述电动机指令电流。
[0013]本发明第二、第三方面的特征为，优选具备:指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；静摩擦修正值计算部，计算静摩擦修正值，在所述输入轴旋转角信号以向左右转向操纵方向中的一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输入轴旋转角信号以向另一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地减小；动摩擦修正值计算部，计算动摩擦修正值，在所述输出轴旋转角信号以向所述一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输出轴旋转角信号以向所述另一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地减小，所述动摩擦修正值被设定成小于所述静摩擦修正值的值；电流修正值计算部，计算指令电流修正值，该指令电流修正值是所述静摩擦修正值与所述动摩擦修正值的差值，具有最大值及最小值；指令电流修正部，在所述指令电流修正值大于其最大值和最小值的平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述一方向侧的转向操纵助力增大，在所述指令电流修正值小于所述平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述另一方向侧的转向操纵助力增大。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明的第一方面，就摩擦造成的转向操纵助力损失的补偿而言，当进行用于该补偿的摩擦修正值的计算时，将静摩擦(静摩擦)和动摩擦(动摩擦)区分开来，分别根据静摩擦和动摩擦将静摩擦修正值和动摩擦修正值结合在一起进行计算，所以能够根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿。
[0016]具体而言，基于输入轴旋转角信号设定静摩擦修正值，能够抑制开始打方向时基于转向操纵机构动作的滞涩的转向操纵负荷的增大。另外，基于输出轴旋转角信号设定动摩擦修正值，能够抑制转向操纵机构的动作之后的该转向操纵机构的摩擦造成的转向操纵负荷的增大。
[0017]根据本发明的第二、三方面，由静摩擦修正值和动摩擦修正值的差值确定指令电流修正值，与单纯地切换静摩擦修正值和动摩擦修正值来确定指令电流修正值的情况相比，能够使指令电流修正值的变化顺畅，实现转向操纵感的提高。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的动力转向装置的系统结构图；
[0019]图2是图1所示的输入轴与输出轴的连结部附近的放大纵剖面图；
[0020]图3是图1所示的控制单元的控制方框图；
[0021]图4是用于图3所示的静摩擦修正值计算部的静摩擦修正值的计算说明的时间图；
[0022]图5是用于图3所示的动摩擦修正值计算部的动摩擦修正值的计算说明的时间图。
【具体实施方式】
[0023]下面，基于附图对本发明的动力转向装置等的实施方式进行说明。此外，在下述实施方式中，以将本发明的动力转向装置等用于现有机动车的动力转向装置的情况为例进行说明。
[0024]图1是该装置的概要图，用于对本发明的动力转向装置的系统结构的简略地进行说明。
[0025]该图1所示的动力转向装置主要由以下部件构成:输入轴2，其一端侧与方向盘I可一体旋转地连接；输出轴3，其一端侧经由未图示的扭杆可相对旋转地与输入轴2的另一端侧连结，且该输出轴3的另一端侧经由作为转换机构的齿轮齿条机构RP与转向轮(転舵輪)WL、WR连接；转矩传感器4，其配置于输入轴2的外周侧，基于该输入轴2和输出轴3的相对旋转位移量来检测转向操纵输入转矩；电动机5，其基于该转矩传感器4、未图示的转向操纵角传感器、及车速传感器等的各检测结果，将与驾驶员的转向操纵转矩相应的转向操纵助力转矩赋予上述输出轴3 ;电子控制单元6，其驱动控制该电动机5。在此，由上述输入轴2、输出轴3及齿轮齿条机构RP构成本发明的转向操纵机构。
[0026]上述齿轮齿条机构RP是形成于输出轴3的另一端部外周的未图示的齿轮齿和形成于齿条轴7的轴向规定范围内的未图示的齿条齿啮合而成的机构，齿条轴7根据输出轴3的旋转方向而向轴向移动，其中，所述齿条轴7以与该输出轴3的另一端部大致正交的形式配置。上述齿条轴7的各端部分别经由转向横拉杆8、8及转向节臂9、9与转向轮WR、WL连接，通过该齿条轴7沿轴向移动，经由上述各转向横拉杆8、8拉动上述各转向节臂9、9，从而改变转向轮WR、WL的方向。
[0027]图2是包含上述转矩传感器4的上述输入轴2和输出轴3的连结部附近的纵剖面图。
[0028]如图2所示，上述转矩传感器4主要由以下部件构成:壳体CS，被设置成包围输入轴2和输出轴3的重叠部；第一旋转角传感器SI，安装于该壳体CS的内周面和输入轴2的外周面之间，检测输入轴2的旋转位移，例如由旋转变压器构成；第二旋转角传感器S2，安装于上述壳体CS的内周面和输出轴3之间，检测输出轴3的旋转位移，例如由旋转变压器构成。通过上述两个旋转角传感器S1、S2检测基于上述扭杆的扭转变形的输入轴2和输出轴3之间的相对旋转位移量，来检测通过驾驶员的转向操纵操作输入的转向操纵转矩。
[0029]上述第一、第二旋转角传感器S1、S2都可以是公知的可变磁阻(VR)型旋转变压器。即，第一旋转角传感器SI由可一体旋转地外嵌于输入轴2的外周面的圆环状的第一转子Sir、和固定于上述壳体CS且以隔着规定间隙在径向上与上述第一转子Slr的外周侧重叠的形式配设的第一定子Sls构成。同样，第二旋转角传感器S2也由可一体旋转地外嵌于输出轴3的外周面的圆环状的第二转子S2r、和固定于上述壳体CS且以隔着规定间隙在径向上与上述第二转子S2r的外周侧重叠的形式配设的第二定子S2s构成。
[0030]图3是表示上述电子控制单元6内的计算电路结构的控制方框图。
[0031]该图3所示的电子控制单元6具备:指令电流计算部10，其基于车辆的运转状态(后述的各种传感器信号)计算向电动机5的指令电流值即电动机指令电流1 ;静摩擦修正值计算部11，其计算用于上述转向操纵机构的静摩擦修正的静摩擦修正值Sf ;动摩擦修正值计算部12，其计算用于上述转向操纵机构的动摩擦修正的动摩擦修正值Kf ;电流修正值计算部13，其基于在上述静摩擦修正值计算部11中计算出的静摩擦修正值Sf和在上述动摩擦修正值计算部12计算出的动摩擦修正值Kf来计算指令电流修正值Cv ;指令电流修正部14，其基于在该电流修正值计算部13计算出的指令电流修正值Cv来修正上述电动机指令电流Ιο。
[0032]上述指令电流计算部10基于输入到该指令电流计算部10的、上述转矩传感器4的输出信号Tr、设置于上述电动机5的电动机旋转角传感器的输出信号M Θ、上述转向操纵角传感器的输出信号Θ、上述车速传感器的输出信号V等，计算上述电动机指令电流Ιο，然后将该电动机指令电流1输出到上述指令电流修正部14。
[0033]上述静摩擦修正值计算部11基于输入到该静摩擦修正值计算部11的上述第一旋转角传感器SI及第二旋转角传感器S2的各输出信号0 1、Θ 2，计算上述静摩擦修正值Sf，然后向上述电流修正值计算部13输出该静摩擦修正值Sf。上述静摩擦修正值Sf是基于输入轴旋转角Θ I与基准值BI的差值Dl计算出的值，基本上，上述基准值BI在与输入轴旋转角Θ I的差值小于规定值Xl的范围内维持同一值，在该差值成为上述规定值Xl以上的范围内，该差值被设定成增大或减小，以使其维持上述规定值XI。关于具体的计算方法，后面将进行详细描述。另外，该静摩擦修正值Sf被计