0S1 — 0rl))被输入到游标运算单元43。角度差运算单元42、减法单元46A和游标运算单元43构成游标运算装置。还有，来自相当于传感器B的40°转子传感器24的TS_OS角度ΘΓ1被输入到游标运算单元43，同时也被输入到相对转向角运算单元45。
[0048]由游标运算单元43运算出的转向角(传感器基准的绝对转向角)0br被输入到初始转向角运算单元44，由初始转向角运算单元44运算出的转向角初始值0int被输出。运算单元50在起动时进行一次上述的运算，输出转向角初始值0int。来自运算单元50的转向角初始值^int被输入到加法单元46B，由相对转向角运算单元45运算出的相对转向角Rel_0S也被输入到加法单元46B ο通过在加法单元46B中进行的加法运算而得到的操舵转向角Gab (=Θ int+Re 1_0S)被从作为转向角输出单元的加法单元46B输出。
[0049]因为转向角运算单元40总是输出将车辆的中立位置设为O点的操舵转向角Qab，所以转向角运算单元40在起动时通过游标运算单元43从减法角度AS_0S和TS_0S角度ΘΓ1来进行一次游标运算，以便求出用于补正TS_0S角度ΘΓ1的相对转向角成为基于传感器基准的绝对转向角(七> f基準-C (7λ絶対舵角)的补正值。并且，从该补正值和车辆的中立位置求出转向角初始值Gint。在求出转向角初始值0int后，通过将TS_0S角度ΘγΙ的相对转向角Rel_OS与该转向角初始值0int相加，可以从作为转向角输出单元的加法单元46B总是输出绝对值的操舵转向角Gab。
[0050]游标运算为这样一种运算，S卩，其利用周期不同的传感器信号(例如，40°周期、296°周期)之间的相位差，来求出被安装在输出轴侧上的40°转子传感器24的周期位置「O?36」(从转向角0°第几次的旋转？(舵角0°和b何回転目和))。因此，可以判定40°转子传感器24为转向角领域「O?1480° J的哪个位置。还有，为了游标运算，生成减法角度AS_0S( 296°周期的输出轴侧角度)。也就是说，从作为来自被安装在输入轴侧上的霍尔IC传感器21的检测信号的AS_IS角度0h中，减去扭力杆23的扭转角度(TS_IS角度0S1与TS_0S角度ΘΓ1之间的角度差)O
[0051]一般来说，在进行游标运算的情况下，作为基准的大的周期(大含V、周期)与小的周期(小$ V、周期)之间的差小的话，误差也小。如果小周期的周期(小彳夕少(7)周期)太细的话，即，如果大周期(大含V、f彳夕少)与小周期(小彳夕少)之间的差大的话，则有可能会被误认为是小周期的附近的值。还有，因为在EPS装置中具有扭力杆，所以在转向盘本身的旋转角与车辆的转向角之间会产生扭力杆的扭转特性份(捩机特性分)的偏离。因此，本发明采用这样一种结构，即，其在与扭力杆(23)相比被安装在齿条齿轮侧的传感器(24)与与扭力杆(23)相比被安装在转向盘侧的传感器(21，22)之间进行游标运算，设置与扭力杆(23)相比被安装在转向盘侧的传感器(22)，通过扭力杆前后的传感器来补正扭转份(捩机分)。
[0052]图11示出了本发明的效果，作为前提，因为转向角检测(游标)成立的角度误差ΔΘ’取决于传感器，所以转向角检测(游标)成立的角度误差为一定值。此时，关于角度误差Δ0，下述式I成立。也就是说，角度误差ΔΘ与转向速度ω成比例地增大或减小。
[0053]式I
[0054]角度误差ΔΘ=转向速度ω X时间误差At
[0055]作为对策，通过实施信号间的同步，来减小传感器A与传感器B的信号间的检测定时的时间误差At。也就是说，通过实现检测信号间的同步，角度误差会变小。其结果为，转向角检测成立的转向速度ω如ω I— ω 2那样变高(变快)。就这样，如果转向角检测成立的转向速度从ω I (例如，20° /s)提高到ω 2(例如，200° /s)的话，则转向角检测的功能作为EPS充分成立。
[0056]此外，尽管在上述实施方式中只检索周期小的传感器B，如果可以获得CPU的运算能力和缓冲存储器的容量的话，同样，也可以保存带有时间戳的数据并检索周期大的传感器A ο
[0057]附图标记说明
[0058]I转向盘(方向盘)
[0059]2柱轴(转向轴、方向盘轴)
[0060]10扭矩传感器
[0061]12车速传感器
[0062]13电池
[0063]20电动机
[0064]21霍尔IC传感器
[0065]2220°转子传感器
[0066]23扭力杆
[0067]2440°转子传感器
[0068]30控制单元(ECU)
[0069]31电流指令值运算单元
[0070]33电流限制单元
[0071]34补偿单元
[0072]35PI控制单元
[0073]36PffM控制单元
[0074]37逆变器电路
[0075]40转向角运算单元
[0076]41实行判定单元
[0077]42角度差运算单元
[0078]43游标运算单元
[0079]44初始转向角运算单元
[0080]45相对转向角运算单元[0081 ]200 转向角控制单元
[0082]201 传感器(A)
[0083]202传感器(B)
[0084]300 信号接收单元
[0085]301、302角度接收单元
[0086]303缓冲存储器
[0087]310同步信号检索单元
[0088]320游标运算单元
【主权项】
1.一种电动助力转向装置，其通过至少基于转向扭矩运算出的电流指令值来驱动电动机以便对转向进行辅助控制，并且，至少具备周期不同的传感器A和B，还具有检测出转向速度的功能，其特征在于: 具备时间戳赋予单元、保存单元、同步信号检索单元、游标运算装置、初始转向角运算单元和转向角输出单元， 所述时间戳赋予单元对所述传感器A的检测信号Ai赋予时间戳ATi，对所述传感器B的检测信号Bj赋予时间戳BTj; 所述保存单元保存被赋予了所述时间戳BTj的所述检测信号Bj; 所述同步信号检索单元基于所述时间戳ATi和BTj从所述保存单元中检索与所述检测信号Ai最同步的所述检测信号Bj ; 所述游标运算装置进行由所述同步信号检索单元检索到的同步信号的角度差的运算和游标运算，并输出传感器基准的绝对转向角； 所述初始转向角运算单元从所述绝对转向角运算出转向角初始值； 所述转向角输出单元基于来自所述传感器B的相对转向角和所述转向角初始值求出操舵转向角。2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于:还具备用于将所述转向速度与阈值进行比较的比较单元， 当所述转向速度等于或小于所述阈值的时候，进行所述同步信号的检索、所述角度差的运算和所述游标运算。3.根据权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征在于:所述阈值为实用转向速度。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于:所述同步信号检索单元的检索为二分检索。
【专利摘要】为了提供一种电动助力转向装置，其通过对每次接收到的来自各个传感器的检测信号赋予时间戳来实现正确的同步，以便能够抑制角度误差并提高转向角检测成立的转向速度，本发明是具有检测出转向速度的功能的电动助力转向装置，其具备时间戳赋予单元(301，302)、缓冲存储器(303)、同步信号检索单元(310)、游标运算装置(43)、初始转向角运算单元(44)和加法单元(46B)，其中，时间戳赋予单元(301，302)对检测信号(Ai)赋予时间戳(ATi)，对检测信号(Bj)赋予时间戳(BTj)；缓冲存储器(303)保存被赋予了时间戳(BTj)的检测信号(Bj)；同步信号检索单元(310)基于时间戳(ATi)和(BTj)检索与检测信号(Ai)最同步的检测信号(Bj)；游标运算装置(43)进行由同步信号检索单元(310)检索到的同步信号的角度差的运算和游标运算，并输出传感器基准的绝对转向角；初始转向角运算单元(44)从绝对转向角运算出转向角初始值；加法单元(46B)求出操舵转向角。
【IPC分类】B62D113/00, B62D6/00, B62D119/00, B62D101/00, B62D5/04, G01B7/30
【公开号】CN105593105
【申请号】CN201480045776
【发明人】中村文俊, 久永智宗
【申请人】日本精工株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月2日
【公告号】EP3031700A1, WO2016035136A1