电动动力转向装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动动力转向装置。
【背景技术】
[0002]作为以往的电动动力转向装置，存在一种利用转向辅助用的电动马达对转向盘进行复位控制的电动动力转向装置。
[0003]在日本JP2007-320383A中公开了这样一种电动动力转向装置:在同时满足转向力矩处于能够判断为方向盘未握持状态的较小的力矩阈值以下、以及力矩变化率处于规定的力矩变化率阈值以下这两个条件时，通过执行方向盘复位控制，顺利地进行方向盘的复位而不使驾驶员产生不适感。
【发明内容】
_4] 发明要解决的问题
[0005]在日本JP2007-320383A所记载的电动动力转向装置中，监视两个条件的成立，并在判断为满足这两个条件的情况下，执行方向盘复位控制，因此方向盘复位控制较复杂。
[0006]本发明的目的在于通过简单的复位控制来减轻转向的不适感。
[0007]用于解决问题的方案
[0008]根据本发明的某技术方案，提供一种电动动力转向装置，其利用基于力矩传感器的检测结果运算得到的辅助指令值来驱动电动马达，从而辅助驾驶员对转向盘所进行的转向，该力矩传感器用于检测自所述转向盘输入的转向力矩，其中，该电动动力转向装置包括:转向角度检测器，其用于检测所述转向盘的转向角度；基本复位指令值运算部，其基于利用所述转向角度检测器检测到的转向角度来运算使所述转向盘向中立位置复位的方向的基本复位指令值；第1修正增益运算部，其基于利用车速检测器检测到的车速来运算用于修正所述基本复位指令值的第1修正增益；以及第2修正增益运算部，其基于利用所述力矩传感器检测到的转向力矩的变化量来运算用于修正所述基本复位指令值的第2修正增益，该电动动力转向装置利用所述第1修正增益和所述第2修正增益来修正所述基本复位指令值而运算复位指令值，并将该复位指令值加在所述辅助指令值上从而驱动所述电动马达。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的结构图。
[0010]图2是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的控制框图。
[0011]图3是用于运算基本复位电流的基本映像图。
[0012]图4是用于运算第1修正增益的第1修正映像图。
[0013]图5是用于运算第2修正增益的第2修正映像图。
[0014]图6是用于运算第3修正增益的第3修正映像图。
【具体实施方式】
[0015]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0016]首先，参照图1说明本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置100的整体结构。
[0017]电动动力转向装置100包括:输入轴7，其随着驾驶员对转向盘1的操作而旋转；以及输出轴3，其上端借助扭杆4连接于输入轴7，且下端与齿条轴5相关联，该电动动力转向装置100通过使与设于输出轴3的下端的小齿轮3a相啮合的齿条轴5沿轴向移动从而使车轮6转向。利用输入轴7和输出轴3构成转向轴2。
[0018]另外，电动动力转向装置100包括:电动马达10，其是用于辅助驾驶员对转向盘1所进行的转向的动力源；减速器11，其将电动马达10的旋转减速并传递到转向轴2 ;力矩传感器12，其用于检测自转向盘1输入的转向力矩；以及控制器13，其基于力矩传感器12的检测结果控制电动马达10的驱动。
[0019]减速器11包括:蜗杆轴11a，其连结于电动马达10的输出轴；以及蜗轮11b，其连结于输出轴3，且与蜗杆轴11a相啮合。电动马达10所输出的力矩自蜗杆轴11a传递到蜗轮11b，并作为辅助力矩施加于输出轴3。
[0020]力矩传感器12基于输入轴7与输出轴3之间的相对旋转来检测施加于扭杆4的转向力矩。力矩传感器12将与检测到的转向力矩对应的电压信号输出到控制器13。控制器13基于来自力矩传感器12的电压信号来运算电动马达10所要输出的力矩，并控制电动马达10的驱动以产生该力矩。由此，电动动力转向装置100基于用于检测自转向盘1输入的转向力矩的力矩传感器12的检测结果来驱动电动马达，从而辅助驾驶员对转向盘1的转向。
[0021]在转向轴2设有作为用于检测转向盘1的转向角度(绝对转向角度)的转向角度检测器的转向角度传感器15。转向角度传感器15的检测结果输出到控制器13。在转向盘1位于中立位置的情况下，转向角度传感器15输出零度来作为转向角度。另外，在转向盘1从中立位置向右转方向转向的情况下，转向角度传感器15根据转向盘1的旋转输出带有+号的转向角度，另一方面，在转向盘1从中立位置向左转方向转向的情况下，转向角度传感器15根据转向盘1的旋转输出带有-号的转向角度。
[0022]另外，控制器13被输入有作为用于检测车速的车速检测器的车速传感器16的检测结果。
[0023]控制器13包括:CPU，其用于控制电动马达10的动作；R0M，其存储有CPU的处理动作所需的控制程序、设定值等；以及RAM，其用于暂时存储力矩传感器12、转向角度传感器15以及车速传感器16等各种传感器所检测到的信息。
[0024]在此，在车辆行驶时，使转向盘1向中立位置复位的自动回正力矩发挥作用。该自动回正力矩在高速行驶时较大，而在低速行驶时较小。在自动回正力矩较小的低速行驶时，因蜗杆轴11a和蜗轮lib等转向系统的齿轮的摩擦力而使转向盘1向中立位置复位的复位性能变差。因此，在电动动力转向装置100中进行复位控制，以使得即使在低速行驶时也能够提高转向盘1向中立位置复位的复位性能。
[0025]接着，参照图2?图6说明复位控制。
[0026]如图2所示，控制器13利用基础电流运算部19基于力矩传感器12的检测结果运算辅助基础电流(辅助指令值)，该辅助基础电流用于控制电动马达10的驱动。另一方面，控制器13利用基本复位电流运算部(基本复位指令值运算部)20运算使转向盘1向中立位置复位的方向的基本复位电流，并且利用第1修正增益运算部21、第2修正增益运算部22以及第3修正增益运算部23运算用于修正基本复位电流的第1修正增益、第2修正增益以及第3修正增益，并利用乘法器24在基本复位电流上乘以第1修正增益、第2修正增益以及第3修正增益从而运算复位电流(复位指令值)。运算得到的复位电流利用加法器25加在辅助基础电流上。
[0027]以下说明基本复位电流运算部20、第1修正增益运算部21、第2修正增益运算部22以及第3修正增益运算部23。
[0028]首先，说明基本复位电流运算部20。
[0029]基本复位电流运算部20基于转向角度传感器15的检测结果来运算使转向盘1向中立位置复位的方向的基本复位电流。具体而言，参照图3所示的基本映像，运算与自转向角度传感器15输入的转向角度对应的基本复位电流。基本复位电流是作为复位控制的基本的电流。
[0030]图3所示的基本映像是限定了转向角度与基本复位电流之间的关系的映像，横轴为转向角度，纵轴为基本复位电流。横轴的+侧表示自中立位置向右转侧转向的转向角度，-侧表示自中立位置向左转侧转向的转向角度。另外，纵轴的+侧为辅助转向盘1向右转方向转向的基本复位电流，-侧为辅助转向盘1向左转方向转向的基本复位电流。根据图3可知，基本映像的特性在于:在转向角度位于右转侧的情况下，基本复位电流为向左转方向辅助转向的值，在转向角度位于左转侧的情况下，基本复位电流为向右转方向辅助转向的值。这样，通过参照基本映像而输出的基本复位电流为使转向盘1向中立位置复位的方向的电流。
[0031]详细说明图3所示的基本映像。转向盘1的中立位置附近被设定为基本复位电流为零的不灵敏区。这是为了防止产生由转向角度传感器15的检测误差引起的干扰。当转向角度的绝对值大于不灵敏区时，基本复位电流的绝对值以规定的斜率变大。通过调整该斜率，能够使驾驶员在转向盘1向中立位置复位时所感受到的复位感变化。将斜率设定得越大则复位感越强。在转向角度的绝对值处于规定值a以上的范围时，基本复位电流被设定为零。这是因为，基本复位电流以在转动转向盘1时使驾驶员所施加的转向力增大的方式发挥作用，因此，基本复位电流仅在中立位置附近发挥作用，而在较大程度转动转向盘1时，基本复位电流不发挥作用。另外，还为了在较大程度地转动转向盘1而使其复位时抑制转向盘1急剧复位。
[0032]接着，说明第1修正增益运算部21。
[0033]第1修正增益运算部21基于车速传感器16的检测结果来运算用于修正基本复位电流的第1修正增益。具体而言，参照图4所示的第1修正映像，运算与自车速传感器16输入的车速对应的第1修正增益。自动回正力矩根据车速而变化，因此，利用根据车速而变化的第1修正增益修正基本复位电流。
[0034]图4所示的第1修正映像是限定了车速与第1修正增益之间的关系的映像，横轴为车速，纵轴为第1修正增益。第1修正增益在整个车速范围内被设定在1.0以下。也就是说，第1修正增益为使基本复位电流变小的值。自动回正力矩在高速