电动助力转向装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具有产生施加给转向机构的转向辅助扭矩的电动马达的电动助力转向装置，特别涉及用于缓和碰头时的冲击的电动助力转向装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为转向装置，下述这样的电动助力转向装置得到普及:根据驾驶员使方向盘转向的转向扭矩来驱动电动马达，由此将转向辅助力施加给转向机构。
[0003]—般，在转向机构中，当使方向盘从中立位置朝左右任一方向持续转向，方向盘的操作量达到与其最大值相当的最大转向角时，转向机构与机械止动件抵接而成为无法过度转向的转向极限。将成为这样的转向极限、成为与机械止动件抵接的状态称为碰头(端当T )。
[0004]并且，在迅速操作方向盘的情况下，即在转向速度大的情况下，由电动助力转向装置产生的转向辅助力也变大，在碰头时产生的冲击力也大。其结果是，存在转向机构的耐久性下降、或者转向操作中驾驶员感到不适感的情况。
[0005]因此，作为用于缓和碰头时的冲击的电动助力转向装置，已知例如专利文献1记载的技术。该技术是，当检测出方向盘接近规定的最大转向角并超过衰减开始转向角时，使电动马达的驱动力衰减。这里，上述衰减开始转向角是根据方向盘的负载和方向盘的转向速度来设定的。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利第4132439号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]在上述专利文献1记载的技术中，构成为根据方向盘的负载和方向盘的转向速度来设定衰减开始转向角，在转向速度是高速的情况下，通过增大最大转向角与衰减开始转向角之差(提前使电动马达的驱动力衰减的时点)，来防止由于马达惯性而在碰头时发生大的冲击。
[0011 ] 然而，在该情况下，在最大转向角附近转向辅助力不足，导致驾驶员将方向盘操作到最大转向角变得困难。并且，在使方向盘从最大转向角附近向中立位置回位的情况下，由于电动马达的驱动力的衰减，使得转向辅助力变得不充分，产生方向盘黏在最大转向角附近的感觉，导致转向感觉劣化。
[0012]因此，本发明的课题是提供一种不会使转向感觉劣化、能够在实现自然且顺畅的转向感的同时缓和碰头时的冲击力的电动助力转向装置。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]为了解决上述课题，本发明的电动助力转向装置的一个方式的特征在于，所述电动助力转向装置具有:转向扭矩检测部，其检测被输入到转向机构的转向扭矩；电流指令值运算部，其至少根据由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩运算电流指令值；电动马达，其产生施加给所述转向机构的转向轴的转向辅助扭矩；以及马达控制部，其根据所述电流指令值对所述电动马达进行驱动控制，所述电动助力转向装置还具有:转向角检测部，其检测方向盘的转向角；电压目标值设定部，其根据由所述转向角检测部检测出的转向角，设定所述电动马达的电压目标值；马达转速检测部，其检测所述电动马达的马达转速；以及电流限制值设定部，其使用由所述电压目标值设定部设定的电压目标值和由所述马达转速检测部检测出的马达转速，根据所述电动马达的马达输出特性，设定由所述电流指令值运算部运算出的电流指令值的限制值，所述马达控制部根据以由所述电流限制值设定部设定的限制值为上限限制了由所述电流指令值运算部运算出的电流指令值之后的电流指令值，对所述电动马达进行驱动控制。
[0015]这样，通过根据转向角设定电动马达的电压目标值，能够根据转向角设定电动马达的输出特性。并且，使用所设定的马达输出特性，设定转向辅助控制的电流指令值的上限值。因此，能够根据转向角设定流过电动马达的最大电流值，能够实现期望的转向感。因此，能够缓和碰头时的冲击力，抑制最大转向角附近的辅助力不足的情况，能够提高转向感觉。
[0016]并且，在上述中，优选的是，当由所述转向角检测部检测出的转向角是预先设定的限制开始转向角以上时，与由所述转向角检测部检测出的转向角小于所述限制开始转向角时相比，所述电压目标值设定部对所述电压目标值进行减小校正。
[0017]由此，在转向角是限制开始转向角以上的情况下，能够可靠地限制电动马达的输出。因此，能够可靠地缓和碰头时传递到中间轴等扭矩传递部件的冲击力。因此，能够维持转向机构的耐久性。并且，能够抑制驾驶员在转向操作中感到不适感的情况。
[0018]而且，在上述中，优选的是，当由所述转向角检测部检测出的转向角是所述限制开始转向角以上时，由所述转向角检测部检测出的转向角越接近方向盘的转向极限角即最大转向角，所述电压目标值设定部越是以下述方式更多地对所述电压目标值进行减小校正:所述电压目标值从预先设定的最大电压值向根据马达输出特性预先设定的最小电压值减小。
[0019]这样，转向角越接近最大转向角，就将电动马达的电压目标值设定为越小的值，因此，能够限制成，转向角越接近最大转向角，辅助力就越小。因此，能够更有效地缓和碰头时的冲击力。并且，由于根据马达输出特性设定电动马达的最小电压值，因此，能够确保驾驶员将转向操作到齿条端部所需要的最低限度的辅助力。由此，能够实现顺畅的转向感。
[0020]并且，在上述中，优选的是，所述电动助力转向装置还具有增转操作检测部，该增转操作检测部检测驾驶员进行的方向盘的增转操作，当由所述增转操作检测部检测出驾驶员进行的方向盘的增转操作、且由所述转向角检测部检测出的转向角是所述限制开始转向角以上时，与由所述转向角检测部检测出的转向角小于所述限制开始转向角时相比，所述电压目标值设定部对所述电压目标值进行减小校正。
[0021]这样，由于仅在增转操作中进行电动马达的电压限制来限制马达输出，因此，在将方向盘从最大转向角附近向中立位置回位的情况下，能够防止转向辅助力变得不充分。因此，在这样的回位操作时，不会给驾驶员带来方向盘在最大转向角附近黏住的感觉，能够防止转向感觉的劣化。
[0022]而且，在上述中，优选的是，所述电动助力转向装置还具有转向角速度检测部，该转向角速度检测部检测方向盘的转向角速度，由所述转向角速度检测部检测出的转向角速度越大，所述电压目标值设定部越增大所述电压目标值的减小校正量。这样，由于转向角速度越大，就越增大电动马达的电压限制，因此，能够限制高速转向时的马达输出来减弱碰头时的冲击力，并且能够维持低速转向时的转向辅助力。
[0023]并且，在上述中，优选的是，所述电动助力转向装置具有转向角加速度检测部，该转向角加速度检测部检测方向盘的转向角加速度，由所述转向角加速度检测部检测出的转向角加速度越大，所述电压目标值设定部越增大所述电压目标值的减小校正量。这样，由于转向角加速度越大，就越增大电动马达的电压限制，因此，对于齿条端部附近的急的回位转向也能够适当限制马达输出。
[0024]而且，在上述中，优选的是，由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩越小，所述电压目标值设定部越增大所述电压目标值的减小校正量。这样，由于转向扭矩越小就越增大电动马达的电压限制，因此，即使在由于车辆的负载或路面μ的状态等而转向力小的情况下，也能够适当限制马达输出，能够减轻碰头时的冲击力。
[0025]并且，在上述中，优选的是，所述电动助力转向装置还具有检测本车辆的车速的车速检测部，当由所述车速检测部检测出的车速低于预先设定的高车速区域判定车速时，该车速越快，所述电压目标值设定部将所述电压目标值的减小校正量变更得越小，当由所述车速检测部检测出的车速是所述高车速区域判定车速以上时，所述电压目标值设定部将所述电压目标值的减小校正量变更为零。这样，由于在车速处于高车速区域内的情况下，消除电动马达的电压限制，因此，能够不会对紧急避让等造成影响。
[0026]而且，在上述中，优选的是，所述电流限制值设定部计算使所述电动马达的电压值恒定为由所述电压目标值设定部设定的电压目标值时的马达输出特性线上的动作点中的、马达转速为由所述马达转速检测部检测出的马达转速时的马达电流值，将该马达电流值设定为所述电流指令值的限制值。
[0027]这样，由于根据利用电动马达的电压目标值确定的马达输出特性、和马达转速，来设定转向辅助控制的电流指令值的限制值，因此，能够实现自然且顺畅的转向感觉。
[0028]发明效果
[0029]根据本发明，能够利用马达输出特性，设定流过电动马达的电流的上限值。因此，不会使转向感觉劣化，能够在实现自然且顺畅的转向感的同时缓和碰头时处于转向极限位置时传递到中间轴等扭矩传递部件的冲击力。
【附图说明】
[0030]图1是示出本发明的电动助力转向装置的整体结构图。
[0031]图2是示出控制器的具体结构的框图。
[0032]图3是电压目标值设定映射图。
[0033]图4是示出电动马达的输出特性的图。<