电动助力转向装置制造方法

文档序号:4079057阅读:225来源:国知局
电动助力转向装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种电动助力转向装置,其通过根据电动助力转向状态参数抽出具有任意的振幅和任意的频率带的振动成分,并把根据被抽出的振动成分计算出的振动抑制补偿值还原给电流指令值,由此能高效率地抑制振动,同时,也能使像转向盘粘性感增加等那样的操舵性能劣化降到最低限度。本发明的电动助力转向装置,其向车辆的转向系统施加由电动机产生的辅助力,具备电流指令值决定单元、振动抽出滤波器和补偿值计算单元,该电流指令值决定单元基于转向扭矩和车速决定电流指令值;该振动抽出滤波器根据电动助力转向状态参数抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分;该补偿值计算单元基于由振动抽出滤波器抽出的振动成分计算振动抑制补偿值;通过把被计算出的振动抑制补偿值还原给电流指令值来抑制电动机的振动。
【专利说明】电动助力转向装置

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及向车辆的转向系统施加由电动机产生的辅助力的电动助力转向装置,特别是涉及一种电动助力转向装置,其通过根据电动助力转向状态参数抽出具有规定的振幅和规定的频率带的扭矩波动振动成分,并把基于被抽出的振动成分计算出的振动抑制补偿值或基于被抽出的振动成分和用来变更振动抑制补偿的比例的电动助力转向状态参数感应增益计算出的振动抑制补偿值反馈给控制系统,由此能高效率地抑制扭矩波动,同时,也能使像转向盘粘性感增加等那样的操舵性能劣化降到最低限度。

【背景技术】
[0002]利用电动机的旋转力对车辆的转向机构施加转向辅助力(assist)的电动助力转向装置,将电动机的驱动力经减速机由齿轮或皮带等传送机构,向转向轴或齿条轴施加转向辅助力。为了准确产生转向辅助力的扭矩,现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制调整电动机外加电压,以便使转向辅助指令值(电流指令值)与电动机电流检测值的差变小,电动机外加电压的调整通常用调整PWM (脉宽调制)控制的占空比来进行。
[0003]如图1所示,对电动助力转向装置的一般结构进行说明。转向盘I的柱轴(转向轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿臂机构5、转向横拉杆6a和6b,再通过轮毂单元7a和7b,与转向车轮8L和8R连接。另外,在柱轴2上设有检测转向盘I的转向扭矩的扭矩传感器10,对转向盘I的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对控制电动助力转向装置的控制单元30进行供电,同时,经过点火开关11,点火信号被输入到控制单元30。控制单元30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Tr和由车速传感器12检测出的车速Vel,进行作为辅助(转向辅助)指令的转向辅助指令值的运算,通过对转向辅助指令值实施补偿等得到的电流控制值E,控制供给电动机20的电流。此外,车速Vel也能够从CAN (Controller Area Network,控制器局域网络)等处获得。
[0004]控制单元30主要由CPU (也包含MPU或MCU)构成,该CPU内部由程序执行的一般功能,如图2所示。
[0005]参照图2说明控制单元30的功能和动作。如图2所示,由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Tr和由车速传感器12检测出的车速Vel被输入到转向辅助指令值运算单元101中;使用辅助图运算转向辅助指令值IrefO。基于过热保护条件等,最大输出限制单元102限制运算得到的转向辅助指令值IrefO的输出;被限制了最大输出的电流指令值Iref被输入到减法单元103。以下,把转向辅助指令值运算单元101和最大输出限制单元102合在一起称为“电流指令值决定单元108”。
[0006]此外,关于在转向辅助指令值运算单元101中进行的转向辅助指令值IrefO的运算,也可以在转向扭矩Tr及车速Vel的基础上,进一步利用转向角进行运算。
[0007]减法运算单元103求出电流指令值Iref与被反馈回来的电动机20的电动机电流Im之间的偏差Λ I (=Iref-1m);偏差Λ I由PI控制(比例加积分控制)等电流控制单元104控制;被控制的电流控制值E被输入到PWM (脉冲宽度调制)控制单元105中,并进行占空比的运算,根据已经运算了占空比的PWM信号PS,通过电动机驱动电路106驱动电动机20。电动机电流检测电路107检测出被供给电动机20的电动机电流Im,被检测出的电动机电流Im被输入到减法运算单元103中并被反馈。
[0008]用电流控制值E控制电动机电流并驱动电动机20的电动机驱动电路106使用一种电动机驱动电路,该电动机驱动电路具有如下结构,即,其使用把半导体开关元件(FET)和电动机桥式连接起来的电桥电路,根据基于电流控制值E决定的PWM信号的占空比控制半导体开关元件开或关并控制电动机电流。
[0009]一般说来,因为在汽车零部件中,电动助力转向装置是特别容易把感觉直接传达给驾驶者的所谓人机界面结构,所以由电动机和机械装置引起的扭矩波动被作为操舵感性能的问题提起。
[0010]尤其,因为起因为由电动机和机械装置引起的扭矩波动,由激发车辆特征值而产生的车身底板振动也牵涉到车辆系统的动作音问题,所以是个大问题。
[0011]但是,因为扭矩波动原因多种多样,所以如果针对各种原因分别采取各种扭矩波动对策的话,存在效率不高的问题。
[0012]作为解决这样的问题的技术,有如日本特开昭60-161257号公报(专利文献I)、日本特开2006-188183号公报(专利文献2)、日本特开2009-090953号公报(专利文献3)和国际公开第2009/078074号册子(专利文献4)中公开的技术。
[0013]专利文献I所公开的“车辆的运动控制装置”中的振动抽出方法具有如下结构,即,其通过基于检测出车辆举动的传感器的值(转向角)并利用傅里叶变换来抽出具有特定(任意)的频率带的振动成分,根据抽出的具有任意的频率带的振动成分变更控制参数,来达到抑制振动。
[0014]但是,因为实现傅里叶变换的结构特别复杂,要大大地消费微计算机资源,不能说专利文献I的振动抽出方法是一种有效的方法。另外,在变更控制参数的时候,也存在最好改变哪个控制参数和与其他的性能相悖的事项的确认变得非常复杂的问题。
[0015]专利文献2所公开的“电动助力转向装置”中的振动抽出方法具有如下结构,即,其通过基于通过对转向扭矩进行移动平均而计算出的振动中心值和由带通滤波器抽出特定的振动频率得到的值的差分来抽出具有想抽出的任意的频率带的振动成分,根据抽出的具有任意的频率带的振动成分变更控制参数,来达到抑制振动。
[0016]但是,专利文献2的振动抽出方法也存在同样的问题,即,在变更控制参数的时候,存在最好改变哪个控制参数和与其他的性能相悖的事项的确认变得非常复杂的问题。
[0017]专利文献3所公开的“电动助力转向装置”中的振动抽出方法具有如下结构,即,其先通过对转向角(齿轮角)进行带通滤波器处理和RMS (均方平方根)运算来抽出与起因于逆输入应力的外加的转向系统的振动对应的特定的频率成分(14?16Hz),接着求出抽出的频率成分的有效值,然后再根据对求出的有效值进行低通滤波器处理后得到的值(功率频谱)变更控制参数。
[0018]但是,在电动助力转向装置中,由于不能确定操舵者(驾驶者)的操舵形态,在被操舵输入的操舵频率与上述特定的频率成分(14?16Hz)同步的情况下,操舵者打算输入的操舵成分(操舵频率)有可能会混在该特定的频率成分中。因此,如果采用专利文献3的振动抽出方法的话,在这样的操舵形态时,会发生补偿在阻碍该操舵形态的方向起作用的问题。
[0019]另外,与专利文献I同样,专利文献3的振动抽出方法也存在同样的问题,S卩,在变更控制参数的时候,存在最好改变哪个控制参数和与其他的性能相悖的事项的确认变得非常复杂的问题。
[0020]专利文献4所公开的“电动助力转向控制装置”中的振动抽出方法是一种利用扭矩波动、路面干扰等振动成分的振幅比操舵者的操舵成分的振幅小的手法,具体来说,其具有如下结构,即,基于对电动助力转向装置或汽车的动态状态参数(电动机的旋转速度或转向扭矩)进行具有与具有任意的振幅的振动成分对应的迟滞宽度的滞后函数处理后得到的输出和上述动态状态参数的差分来抽出具有任意的振幅的振动成分(小振动成分),根据抽出的振动成分计算振动补偿值(振动抑制电流)并构成反馈控制回路。
[0021]现有技术文献
[0022]专利文献
[0023]专利文献1:日本特开昭60-161257号公报
[0024]专利文献2:日本特开2006-188183号公报
[0025]专利文献3:日本特开2009-090953号公报
[0026]专利文献4:国际公开第2009/078074号册子


【发明内容】

[0027](一)要解决的技术问题
[0028]但是,例如,在高速行驶时,因为需要选择微小行驶轨迹(微小9 4 >取>9),所以操舵者有时会只稍微操纵一下转向盘。因为在这样的操舵形态(以下称为“选择微小行驶轨迹的操舵形态(微小^ ^ >取>9操舵〃夕一 >)”)时的振幅非常微小,如果采用专利文献4的振动抽出方法的话,由于选择微小行驶轨迹的操舵形态时的振幅变成迟滞宽度的范围内,结果变成进行阻碍操舵者的意图的振动补偿,所以会发生转向盘粘性感增加的问题。
[0029]另外,来自轮胎的车辆反力成分包含路面信息(浙青路面、砾石路面等)等。尽管路面信息的振幅较小,但对操舵者来说路面信息是必需信息。虽然非常期望电动助力转向装置不抑制像这样的信息并把它传达给操舵者,但由于路面信息的振幅也很小,如果采用专利文献4的振动抽出方法的话,由于路面信息的振幅变成迟滞宽度的范围内,所以会发生路面信息被进行补偿的问题。
[0030]本发明是鉴于上述情况而完成的,本发明的目的在于提供一种电动助力转向装置,其通过根据电动助力转向状态参数抽出具有任意的振幅和任意的频率带的扭矩波动振动成分,并把根据被抽出的振动成分或被抽出的振动成分及用来变更振动抑制补偿的比例的电动助力转向状态参数感应增益计算出的振动抑制补偿值还原给电流指令值,由此能高效率地抑制扭矩波动,同时,也能使像转向盘粘性感增加等那样的操舵性能劣化降到最低限度。
[0031](二)技术方案
[0032]本发明涉及一种电动助力转向装置,其向车辆的转向系统施加由电动机产生的辅助力,本发明的上述目的可以通过下述这样实现,即:具备电流指令值决定单元、振动抽出滤波器和补偿值计算单元,所述电流指令值决定单元基于转向扭矩和车速决定电流指令值;所述振动抽出滤波器根据电动助力转向状态参数抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分;所述补偿值计算单元基于由振动抽出滤波器抽出的振动成分计算振动抑制补偿值;通过把由所述补偿值计算单元计算出的振动抑制补偿值还原给由所述电流指令值决定单元决定的电流指令值来抑制所述电动机的振动。
[0033]另外,本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现,S卩:所述振动抽出滤波器具备有窗口的抽出反向特性滤波器;所述有窗口的抽出反向特性滤波器基于所述电动助力转向状态参数并根据所述规定的频率带的反向特性计算振动中心值;所述振动抽出滤波器基于所述振动中心值和所述电动助力转向状态参数的差分抽出具有所述规定的振幅和所述规定的频率带的振动成分;或所述有窗口的抽出反向特性滤波器具备具有所述规定的频率带的反向特性的反向特性滤波器和所述规定的振幅被事先设定的振幅窗口判断单元;所述有窗口的抽出反向特性滤波器先将所述电动助力转向状态参数通过所述反向特性滤波器,然后,输出所述反向特性滤波器的输出到所述振幅窗口判断单元;所述振幅窗口判断单元基于所述电动助力转向状态参数、所述反向特性滤波器的输出和所述振动中心值的过去值进行振幅窗口判断处理;所述振幅窗口判断处理判断所述电动助力转向状态参数是否在振幅窗口的范围内;所述振幅窗口为所述振动中心值的过去值土所述规定的振幅;在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围内的情况下,所述反向特性滤波器的输出被作为所述振动中心值输出;在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围外的情况下,所述电动助力转向状态参数和所述规定的振幅相加得到的值或从所述电动助力转向状态参数减去所述规定的振幅得到的值被作为所述振动中心值输出。
[0034]另外,本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现,S卩:所述有窗口的抽出反向特性滤波器具备具有所述规定的频率带的反向特性的反向特性滤波器和振幅窗口判断单元;所述振幅窗口判断单元具备根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数增减被事先设定的所述规定的振幅的手段;所述有窗口的抽出反向特性滤波器先将所述电动助力转向状态参数通过所述反向特性滤波器,然后,输出所述反向特性滤波器的输出到所述振幅窗口判断单元;所述振幅窗口判断单元通过根据所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数增减所述规定的振幅设定了所述规定的振幅之后,基于所述电动助力转向状态参数、所述反向特性滤波器的输出和所述振动中心值的过去值进行振幅窗口判断处理;所述振幅窗口判断处理判断所述电动助力转向状态参数是否在振幅窗口的范围内;所述振幅窗口为所述振动中心值的过去值土所述规定的振幅;在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围内的情况下,所述反向特性滤波器的输出被作为所述振动中心值输出;在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围外的情况下,所述电动助力转向状态参数和所述规定的振幅相加得到的值或从所述电动助力转向状态参数减去所述规定的振幅得到的值被作为所述振动中心值输出;或所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述电流指令值或所述转向扭矩;或所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述电流指令值;所述振幅窗口判断单元设定所述规定的振幅随所述电流指令值的増大而増大;或所述补偿值计算单元根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数和与速度有关的电动助力转向状态参数计算用来变更振动抑制补偿的比例的感应增益,把被计算出的各感应增益和基于由所述振动抽出滤波器抽出的振动成分计算出的振动抑制补偿值相乘得到的值作为所述振动抑制补偿值;或在所述补偿值计算单元中,在所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为规定的阈值以下的情况下,通过减少关系到所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数的所述感应增益,来减少所述振动抑制补偿值的比例;在所述与速度有关的电动助力转向状态参数为规定的阈值以上的情况下,通过减少关系到所述与速度有关的电动助力转向状态参数的所述感应增益,来减少所述振动抑制补偿值的比例;或所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述电流指令值或所述转向扭矩;所述与速度有关的电动助力转向状态参数为转向速度或电动机角速度。
[0035]另外,本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现,即:所述有窗口的抽出反向特性滤波器具备具有所述规定的频率带的反向特性的反向特性滤波器和振幅窗口判断单元;所述振幅窗口判断单元具备根据所述车速增减被事先设定的所述规定的振幅的手段;所述有窗口的抽出反向特性滤波器先将所述电动助力转向状态参数通过所述反向特性滤波器,然后,输出所述反向特性滤波器的输出到所述振幅窗口判断单元;所述振幅窗口判断单元通过根据所述车速增减所述规定的振幅设定了所述规定的振幅之后,基于所述电动助力转向状态参数、所述反向特性滤波器的输出和所述振动中心值的过去值进行振幅窗口判断处理;所述振幅窗口判断处理判断所述电动助力转向状态参数是否在振幅窗口的范围内;所述振幅窗口为所述振动中心值的过去值土所述规定的振幅;在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围内的情况下,所述反向特性滤波器的输出被作为所述振动中心值输出;在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围外的情况下,所述电动助力转向状态参数和所述规定的振幅相加得到的值或从所述电动助力转向状态参数减去所述规定的振幅得到的值被作为所述振动中心值输出;或所述补偿值计算单元根据所述车速计算用来变更振动抑制补偿的比例的车速感应增益,把被计算出的车速感应增益和基于由所述振动抽出滤波器抽出的振动成分计算出的振动抑制补偿值相乘得到的值作为所述振动抑制补偿值;或在所述车速为规定的车速以上的情况下,所述振幅窗口判断单元通过根据所述车速减少所述规定的振幅设定所述规定的振幅,所述补偿值计算单元通过减少所述车速感应增益来减少所述振动抑制补偿值的比例。
[0036]另外,本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现,S卩:所述规定的频率带为所述电动助力转向装置想传达给驾驶者的频率带的振动成分以外的频率带;或所述规定的频率带为所述电动助力转向装置想传达给驾驶者的频率带和由于采样等而被限制并且振动抽出精度恶化的频率以上的频率带以外的频率带;或所述想传达给驾驶者的频率带为包含路面信息、轮胎条件等约10[Hz]以下的频率带;或所述电动助力转向状态参数为与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数或与速度有关的电动助力转向状态参数;或所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述转向扭矩、所述电流指令值或被检测出的电动机电流;或所述与速度有关的电动助力转向状态参数为转向速度或电动机角速度;或所述电动助力转向状态参数为作为转向能量的由所述转向扭矩和转向速度相乘得到的乘法运算结果、作为电动机动能的由所述电流指令值、扭矩常数和电动机角速度相乘得到的乘法运算结果或作为电动机电能的由电动机电流和电源电压相乘得到的乘法运算结果O
[0037](三)有益效果
[0038]根据本发明的电动助力转向装置,因为可根据电动助力转向状态参数通过振动抽出滤波器抽出具有任意的振幅和任意的频率带的扭矩波动振动成分,所以可高效率地抽出像扭矩波动那样的比操舵成分振幅小的振动成分,并且,因为可一边区分像路面信息等那样的必须还原给驾驶者的振动成分和像扭矩波动和制动抖动等那样的必须抑制的振动成分,一边进行振动抽出,所以既能使操舵性能劣化降到最低限度,又能高效率地抑制扭矩波动振动。
[0039]另外,在本发明中,在基于抽出的振动成分计算振动抑制补偿值的时候,由于根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数(例如电流指令值)和与速度有关的电动助力转向状态参数(例如电动机角速度)来调整振动抑制补偿值的比例,即,由于根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数(例如电流指令值)和与速度有关的电动助力转向状态参数(例如电动机角速度)计算用来变更振动抑制补偿的比例的电动助力转向状态参数感应增益,所以能抑制在与电动机电流量有关的信号较少的状态下发生的在中央状态(才>夕)附近的转方向盘时的粘性感,同时,也可以消除在与速度有关的信号表示高旋转的时候发生的因振动波形的抽出精度的恶化造成的影响。
[0040]另外,在本发明中,在基于抽出的振动成分计算振动抑制补偿值时,由于不仅根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数和与速度有关的电动助力转向状态参数来调整振动抑制补偿值的比例,而且也根据车速来调整振动抑制补偿值的比例,所以针对根据车速变化的振动成分的振幅变化,确实能提高振动抑制效果,同时,也可以消除起因于被频繁进行的中央状态附近的微小的操舵的粘性感。

【专利附图】

【附图说明】
[0041]图1是表示电动助力转向装置的概要的结构框图。
[0042]图2是表示控制单元的一般的结构例的框图。
[0043]图3是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例的结构的框图。
[0044]图4是表示振动成分的频率分布例的图。
[0045]图5是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器的特性设定例(当想抽出的规定的频率带为高通特性时的例子)的图。
[0046]图6是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器的结构的框图。
[0047]图7是表示基于本发明的振动抽出结果和基于现有的振动抽出方法的振动抽出结果的图。
[0048]图8是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器的特性设定例(当想抽出的规定的频率带为带通特性时的例子)的图。
[0049]图9是表示在没有基于本发明的振动补偿功能的情况和具有基于本发明的振动补偿功能的情况下的转向盘振动抑制效果的图。
[0050]图10是表示在没有基于本发明的振动补偿功能的情况和具有基于本发明的振动补偿功能的情况下的以转向角为横轴坐标和以转向扭矩为纵轴坐标的利萨如波形的图。
[0051]图11是表示本发明的电动助力转向装置的第2实施例的结构的框图。
[0052]图12是表示本发明的电动助力转向装置的第2实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器的结构的框图。
[0053]图13是表示在本发明的电动助力转向装置的第2实施例的振动抽出滤波器中,根据电流指令值来调整规定的振幅的可变振幅设定例的图。
[0054]图14是表示本发明的电动助力转向装置的第3实施例的结构的框图。
[0055]图15是表示本发明的电动助力转向装置的第3实施例的补偿值计算单元的结构的框图。
[0056]图16是表示本发明的电动助力转向装置的第3实施例的补偿值计算单元中的电流感应增益设定例和角速度感应增益设定例的图。
[0057]图17是表示本发明的电动助力转向装置的第4实施例的结构的框图。
[0058]图18是表示本发明的电动助力转向装置的第4实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器的结构的框图。
[0059]图19是表示本发明的电动助力转向装置的第4实施例的补偿值计算单元的结构的框图。

【具体实施方式】
[0060]本发明涉及一种电动助力转向装置,其通过利用作为车身底板振动(7 口 7振動)的主要原因的扭矩波动(扭矩振动)显著地出现在作为电动助力转向状态参数的电动机角速度信号中的现象,通过振动抽出滤波器(振动抽出滤波器功能)抽出被包含在电动机角速度信号(电动机角速度)中的振动成分,基于抽出的振动成分(振动成分信号)计算用于抑制扭矩波动的振动抑制补偿值,然后把计算出的振动抑制补偿值还原给电流指令值,由此能高效率地抑制由各种各样的原因引起的扭矩波动。
[0061]另外,在本发明的电动助力转向装置中,在计算振动抑制补偿值时,不但可基于抽出的振动成分来计算振动抑制补偿值,也可基于电流指令值和电动机角速度信号来计算振动抑制补偿值。
[0062]还有,在本发明的电动助力转向装置中,在计算振动抑制补偿值时,不但可基于抽出的振动成分来计算振动抑制补偿值,也可基于电流指令值、电动机角速度信号和车速来计算振动抑制补偿值。
[0063]然后,在本发明的电动助力转向装置中,振动抽出滤波器被构成为如下结构,即,其只在规定的振幅范围内工作,并具备具有针对被输入到振动抽出滤波器中的电动助力转向状态参数(电动机角速度信号)输出任意的频率带的反向特性的扭矩波动振动成分的反向特性滤波器(例如,加权平均滤波器、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等)的有窗口的抽出反向特性滤波器,利用有窗口的抽出反向特性滤波器的输出(即,振动中心值)和被输入到振动抽出滤波器中的电动助力转向状态参数(电动机角速度信号)的差分抽出具有任意的振幅和任意的频率带的扭矩波动振动成分。
[0064]也就是说,本发明的振动抽出滤波器具备如果电动助力转向状态参数在规定的振幅范围内的话,根据将电动助力转向状态参数通过反向特性滤波器后得到的规定的频率带的反向特性来计算振动中心值的有窗口的抽出反向特性滤波器,并基于由有窗口的抽出反向特性滤波器计算出的振动中心值和电动助力转向状态参数的差分抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分。
[0065]通过具备振动抽出滤波器的本发明的电动助力转向装置,因为可根据电动助力转向状态参数抽出具有任意的振幅和任意的频率带的扭矩波动振动成分,所以可高效率地抽出像扭矩波动那样的比操舵成分振幅小的振动成分,并且,因为可一边区分像路面信息等那样的必须还原给驾驶者的振动成分和像扭矩波动和制动抖动等那样的必须抑制的振动成分,一边进行振动抽出,所以,当应用了本发明的电动助力转向装置时,既能使操舵性能劣化(例如,在选择微小行驶轨迹的操舵形态时发生的转向盘粘性感的增加)降到最低限度,又能高效率地抑制扭矩波动振动。
[0066]总而言之,本发明根据能检测出振动成分的电动助力转向状态参数来判断是否在规定的振幅范围内,如果在规定的振幅范围内的话,利用输出任意的频率带的反向特性的滤波器(即,有窗口的抽出反向特性滤波器)来更新振动中心值;如果在规定的振幅范围外的话,不通过有窗口的抽出反向特性滤波器而更新振动中心值,然后通过计算被更新了的振动中心值和原来的电动助力转向状态参数的差分来抽出具有任意的振动频率带和任意的振幅范围的振动成分。
[0067]这里,作为用于本发明的电动助力转向状态参数,除了上述电动机角速度信号以夕卜,只要是能检测出振动成分的信号,例如,由扭矩传感器检测出的转向扭矩、转向速度、电源电压、电动机外加电压等信号当然都可以使用。
[0068]本发明,在根据能检测出振动成分的电动助力转向状态参数利用振动抽出滤波器来抽出具有任意的振幅和任意的频率带的扭矩波动振动成分的时候,不抽出电动助力转向装置想传达给驾驶者的频率带的振动成分(即,包含路面信息、轮胎条件等约10[Hz]以下的振动成分),抽出电动助力转向装置不想传达给驾驶者的频率带的振动成分(即,起因于系统特征值激发(力Λ固有値励起)的车身底板振动、电动机扭矩波动等振动成分),这个任意的频率带是电动助力转向装置不想传达给驾驶者的信息的频率带。
[0069]这样,因为本发明可用简单的结构来抽出具有任意的振幅和任意的频率带的扭矩波动振动成分,所以可有效地使用微电脑资源,同时,可让电动助力转向装置既不产生操舵不协调感又高效率地抑制起因于扭矩波动、机械装置共振等的振动成分。
[0070]下面,参照各图来详细说明本发明的具体的实施方式。
[0071]第I实施例
[0072]图3是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例的结构的框图,电动助力转向装置的部分被表示成与图1和图2对应,对同一结构注上同一标记并省略说明。另外,图4表示振动成分的频率分布例。然后,图5是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器的特性设定例(当想抽出的规定的频率带为高通特性时的例子)的图。还有,在第I实施例中,把电动机角速度(电动机角速度信号)作为电动助力转向状态参数。
[0073]参照图3、图4和图5来详细说明本发明的第I实施例的电动助力转向装置的功能和整体动作。
[0074]如图3所示,电流指令值决定单元108基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Tr和由车速传感器12检测出的车速Vel决定电流指令值Iref。被决定了的电流指令值Iref被输入到减法运算单元220。
[0075]另一方面,电动机电流检测电路107检测被供应给电动机20的电动机电流Im,被检测出的电动机电流Im被输入到减法运算单元103。
[0076]另外,通过检测电动机20的转子位置的转子位置传感器200 (例如,分解器、霍尔效应传感器等转子位置检测器)检测作为转子位置信号的转子的旋转角Θ。角速度计算单元210基于由转子位置传感器200检测出的转子的旋转角Θ计算电动机角速度ω。然后,被计算出的电动机角速度ω被输入到作为本发明的核心部分的振动抽出滤波器400。
[0077]振动抽出滤波器400基于被输入的电动机角速度ω抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分,抽出的振动成分VS被输入到作为本发明的另一个核心部分的补偿值计算单元300。
[0078]接着,补偿值计算单元300基于抽出的振动成分VS计算振动抑制补偿值CV,被计算出的振动抑制补偿值CV被输入到减法运算单元220。
[0079]然后,通过减法运算单元220从电流指令值Iref减去振动抑制补偿值CV,S卩,通过构成把振动抑制补偿值CV反馈给电流指令值Iref,来计算被进行了振动补偿的电流指令值I。被计算出的被进行了振动补偿的电流指令值I被输入到减法运算单元103。
[0080]接下来,减法运算单元103求出被进行了振动补偿的电流指令值I和被反馈回来的电动机20的电动机电流Im的偏差Λ I (=1-1m),电流控制单元104对求出的偏差Λ I进行控制,被进行了控制的电流控制值E被输入到PWM控制单元105中并被进行占空比的运算,通过被进行了占空比的运算的PWM信号PS经由电动机驱动电路106来驱动电动机20。
[0081]这里,对通过本发明的振动抽出滤波器400抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分(即,本发明想要补偿的振动成分)进行说明。
[0082]本发明想要补偿的振动成分为主要是由电动机产生的扭矩波动、由车身骨架等的振动特征激发(振動固有励起)产生的共振振动及来自轮胎的车辆反力成分等。这些振动成分的振幅比驾驶者的操舵成分的振幅小。即,扭矩波动、路面干扰等振动成分的振幅比驾驶者的操舵成分的振幅小。
[0083]如前所述,专利文献4的振动抽出方法也是通过利用这种特性抽出规定的振幅范围内的振动波形来抽出这些振动成分。
[0084]但是,例如,在高速行驶时,因为需要选择微小行驶轨迹,所以驾驶者有时会在中央状态附近只稍微操纵一下转向盘。因为选择微小行驶轨迹的操舵形态时的振幅非常微小,如果采用专利文献4的振动抽出方法的话,由于只基于振幅来抽出振动成分,所以会把选择微小行驶轨迹的操舵形态也当成振动成分抽出并进行补偿,结果不但会发生操舵粘性感增加的问题,而且也会发生变成操舵轻飘感(操舵7 7 7 7感)的问题。
[0085]另外,来自轮胎的车辆反力成分包含路面信息(浙青路面、砾石路面等)等。尽管路面信息的振幅较小,但对驾驶者来说路面信息是必需信息。虽然非常期望电动助力转向装置不抑制像这样的信息并把它传达给驾驶者,但由于路面信息的振幅也很小,如果根据专利文献4的振动抽出方法的话,由于路面信息的振幅变成迟滞宽度的范围内,所以会发生路面信息被进行补偿的问题。
[0086]图4表示频率和振动成分的振幅的分布例。如图4所示,在本发明中想补偿的振动成分为让驾驶者感到不协调的机械装置、车辆的固有振动成分及电动机扭矩波动;另一方面,在本发明中不想补偿的振动成分(即,想反馈给驾驶者的信息)为驾驶者的操舵成分及路面信息等,这些不想补偿的振动成分大体分布在10[Hz]以下。
[0087]在本发明中,通过利用振动抽出滤波器将要抑制的振动成分限定为具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分,可以使电动助力转向装置既不影响操舵感又高效率地抑制带来不协调感的振动成分并改善操舵性能。在本发明中说的“规定的频率带”表示在本发明中想补偿的振动成分的频率带。
[0088]这里,对振动抽出滤波器400的功能和动作进行说明。
[0089]如图3所示,振动抽出滤波器400具备减法运算单元410和有窗口的抽出反向特性滤波器420。在振动抽出滤波器400中进行的处理(动作)如下所示。
[0090]首先,振动抽出滤波器400利用有窗口的抽出反向特性滤波器420从来自角速度计算单元210的电动机角速度ω抽出具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分。
[0091]这里,具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分被作为振动中心值VCV从有窗口的抽出反向特性滤波器420被输出。
[0092]接着,振动抽出滤波器400通过利用减法运算单元410进行被抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分(即,振动中心值VCV)和电动机角速度ω的差分计算来抽出具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS。
[0093]这里,由振动抽出滤波器400抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS被输入到补偿值计算单元300中。
[0094]在本发明中说的“反向特性”是一种特性,其让例如图4所示的不想补偿的信息的频率通过并截除想补偿的频率。在图4的例子中,因为不抽出约10[Ηζ]以下的振动成分,所以本发明的“反向特性”为把约10[Ηζ]当作截止频率的低通特性。
[0095]图5表示在由振动抽出滤波器400抽出的“规定的频率带”为高通特性的情况下的有窗口的抽出反向特性滤波器420的特性设定例。其中,图5 (A)表示由振动抽出滤波器400抽出的具有高通特性的频率带的特性线图;图5 (B)表示具有图5 (A)所示的高通特性的频率带的反向特性的特性线图(即,有窗口的抽出反向特性滤波器420所具有的反向特性的特性线图)。
[0096]图6是表示本发明的电动助力转向装置的第I实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器420的结构的框图。参照图6对有窗口的抽出反向特性滤波器420的功能和动作进行说明。
[0097]如图6所示,有窗口的抽出反向特性滤波器420具备具有“规定的频率带”的反向特性的反向特性滤波器421、“规定的振幅”被事先设定的振幅窗口判断单元422和保持振动中心过去值的过去值保持单元423。
[0098]对于被输入的电动机角速度ω,在有窗口的抽出反向特性滤波器420中进行的处理(动作)如下所示。
[0099]首先,有窗口的抽出反向特性滤波器420先将电动机角速度ω通过反向特性滤波器421,然后,输出通过了反向特性滤波器421的输出(即,反向特性滤波器421的输出)到振幅窗口判断单元422。这里,反向特性滤波器421所具有的“规定的频率”的反向特性为例如图5 (B)所示的想抽出的频率特性的反向特性。
[0100]接着,有窗口的抽出反向特性滤波器420利用振幅窗口判断单元422基于电动机角速度ω、反向特性滤波器421的输出ICO和来自过去值保持单元423的振动中心过去值VCPV (B卩,振动中心值VCV的过去值)进行振幅窗口判断处理,该振幅窗口判断处理判断电动机角速度ω是否在振幅窗口的范围内。
[0101]根据振幅窗口判断处理,在电动机角速度ω被判断为在振幅窗口的范围内的情况下,振幅窗口判断单元422输出作为振动中心值VCV的反向特性滤波器421的输出ICO。
[0102]另一方面,根据振幅窗口判断处理,在电动机角速度ω被判断为在振幅窗口的范围外的情况下,振幅窗口判断单元422输出作为振动中心值VCV的电动机角速度ω和“规定的振幅”相加得到的值或从电动机角速度ω减去“规定的振幅”得到的值。
[0103]在本发明中说的“振幅窗口”表示一个范围,该范围为振动中心过去值VCPV土 “规定的振幅”。
[0104]另外,振幅窗口判断单元422输出来自振幅窗口判断单元422的振动中心值VCV到减法运算单元410,同时,也输出振动中心值VCV到过去值保持单元423。过去值保持单元423保持作为振动中心过去值VCPV的被输入的振动中心值VCV。
[0105]就这样,本发明利用振动抽出滤波器400可抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分,同时,也可不让操舵成分劣化而能进行振动补偿。
[0106]为了证实本发明的振动抽出滤波器400的出色的振动抽出效果,图7表示基于本发明的振动抽出滤波器400的振动抽出结果和基于现有的振动抽出方法的振动抽出结果。
[0107]在图7中,作为现有的振动抽出方法利用了专利文献4的振动抽出方法。另外,表示基于本发明的振动抽出滤波器400的振动抽出结果的图7 (B)中的“振幅窗口”是指振动中心值土 “规定的振幅”。
[0108]为了比较基于本发明的振动抽出滤波器400的振动抽出结果和基于专利文献4的振动抽出方法的振动抽出结果,设定专利文献4的振动抽出方法中的迟滞宽度和本发明的振动抽出滤波器400中的规定的振幅为同一值。另外,当抽出振动成分时,必需的电动机角速度信号也使用同样的信号。
[0109]从图7可知,在基于本发明的振动抽出滤波器400的振动抽出结果中,抑制了抽出的振动成分和低频的操舵成分的重叠。因此,既能抑制振动抑制功能对操舵感造成的影响,又能抑制振动。
[0110]另外,在本发明中,在有窗口的抽出反向特性滤波器中进行的处理中,优选利用振动中心值的过去值作为使用的过去值。因此,具有对于振幅窗口判断单元422的输出的切换,反向特性滤波器421的输出流畅地连接起来,即使在规定的振幅的范围内和规定的振幅的范围外间频繁切换也不会产生不协调感的优点。
[0111]还有,在本发明中,在反向特性滤波器421中,如果使用加权平均的话,则具有对于振动中心过去值的反映,能用容易的构成实现的优点。
[0112]另外,在第I实施例中,尽管由振动抽出滤波器400抽出的“规定的频率带”被设为具有10[Ηζ]的截止频率的高通特性,但本发明并不被限定于“规定的频率带”为高通特性,本发明也可以设由振动抽出滤波器抽出的“规定的频率带”为带通特性。图8表示在由本发明的振动抽出滤波器抽出的“规定的频率带”为带通特性的情况下的有窗口的抽出反向特性滤波器的特性设定例。
[0113]其中,图8 (A)表示由振动抽出滤波器抽出的具有带通特性的频率带的特性线图;图8 (B)表示具有图8 (A)所示的带通特性的频率带的反向特性的特性线图(S卩,有窗口的抽出反向特性滤波器所具有的反向特性的特性线图)。
[0114]这里,对补偿值计算单元300进行说明。
[0115]如图3所示,补偿值计算单元300基于由振动抽出滤波器400抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS计算振动抑制补偿值CV。
[0116]这里,在应用了涉及第I实施例的电动助力转向装置的情况下,因为设电动助力转向状态参数为电动机角速度(电动机角速度信号),所以由振动抽出滤波器400抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS为电动机角速度的维度。
[0117]但是,因为振动抑制补偿值CV为电流的维度,所以在补偿值计算单元300需要把电动机角速度的维度变换成电流的维度。关于变换方法,即使单纯地利用增益来构成,也能得到充分的效果。
[0118]另外,因为电动机和电动助力转向装置为转动惯量系,所以也可以利用由下述式I表现的运动方程式把电动机角速度的维度变换成电流的维度。这里,下述式I的运动方程式的分母被设为加上了噪声等影响的近似微分特性。
Js + D
[0119]Kt(TLS + \)(式 D
[0120]这里,J为电动机(系统)惯量项,D为电动机(系统)粘性项,Kt为扭矩常数,T1为近似微分时间常数。另外,也可以利用相位超前/滞后特性滤波器和PID控制器来构成。
[0121]这里,为了证实基于本发明的振动补偿功能,图9表示在没有基于本发明的振动补偿功能的情况和具有基于本发明的振动补偿功能的情况下的转向盘振动抑制效果。其中,图9 (A)表示在没有基于本发明的振动补偿功能的情况下的转向盘振动抑制效果;图9(B)表示在具有基于本发明的振动补偿功能的情况下的转向盘振动抑制效果。
[0122]通过比较图9 (A)和图9 (B)可知,通过把基于本发明的振动补偿功能应用到电动助力转向装置中,可以减少转向扭矩振动并抑制出现在电动机角速度中的振动成分。
[0123]图10是表示在没有基于本发明的振动补偿功能的情况和具有基于本发明的振动补偿功能的情况下的以转向角为横轴坐标和以转向扭矩为纵轴坐标的利萨如波形的图。从图10可知,由于在把基于本发明的振动补偿功能应用到电动助力转向装置中的情况下的利萨如波形和在不把基于本发明的振动补偿功能应用到电动助力转向装置中的情况下的利萨如波形几乎没有变化,所以可以确认基于本发明的振动补偿功能不对操舵造成影响。
[0124]从图9和图10的结果可知,根据本发明既能抑制对操舵感的影响又能抑制作为不协调感被驾驶者察觉到的振动成分。
[0125]第2实施例
[0126]在电动助力转向装置中,想要补偿的振动成分主要是电动机的扭矩波动成分,电动机的扭矩波动一般具有波动幅度随流经电动机的电流量的增大而变大的倾向。
[0127]这里,如果不把“规定的振幅”的值设定为可以抽出扭矩波动这个振动成分的振幅的值的话,因为不能有效地进行振动补偿,尽管以高电流时的扭矩波动量为大体的基准来设定“规定的振幅”,但是反过来说,被事先以高电流时的扭矩波动量为大体的基准来设定的“规定的振幅”的值在中央状态附近,即,在低电流附近会变得太大。
[0128]尽管通过上述第I实施例的有窗口的抽出反向特性滤波器420可以抽出只有任意的频率带(规定的频率带)的振动成分,因为有时不能完全除掉低频率带的驾驶者的操舵成分,在被事先设定的“规定的振幅”的值大的情况下,在中央状态操舵的时候,如果转向速度大到一定程度的话,操舵成分多多少少会重叠在基于第I实施例的振动抽出滤波器400的振动抽出结果。
[0129]因此,振动补偿向操舵方向的反方向起作用,结果有可能在中央状态附近增加粘性感。
[0130]为了解决这个问题,在第2实施例中,通过根据与像转向扭矩或电流指令值那样的电动机电流量有关的电动助力转向状态参数(以下也称为“与电动机电流量有关的信号”)来调整在振幅窗口判断单元被事先设定的“规定的振幅”的值,来达到可根据“与电动机电流量有关的信号”并随着振动成分的变化设定最适宜的“规定的振幅”的值。
[0131]也就是说,在第2实施例中,通过根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数(转向扭矩或电流指令值)增减(扩大或缩小)在振幅窗口判断单元被事先设定的“规定的振幅”,可提高扭矩波动成分的抽出精度并进行高精度的振动补偿。
[0132]因此,在应用了本发明的第2实施例的情况下,不会发生在中央状态附近的粘性感增加并能高效率地抑制振动成分。
[0133]以下,在与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数(与电动机电流量有关的信号)为电流指令值的情况下,对涉及本发明的第2实施例的电动助力转向装置进行说明。
[0134]图11是表示本发明的电动助力转向装置的第2实施例的结构的框图,电动助力转向装置的部分被表示成与图1和图2对应,对同一结构注上同一标记并省略说明。还有,在第2实施例中,也把电动机角速度(电动机角速度信号)作为电动助力转向状态参数。
[0135]因为除了振动抽出滤波器之外,图11所示的涉及本发明的第2实施例的电动助力转向装置的结构和图3所示的涉及本发明的第I实施例的电动助力转向装置的结构一样,所以对同一结构省略说明。
[0136]关于振动抽出滤波器,图3所示的涉及本发明的第I实施例的电动助力转向装置具备振动抽出滤波器400 ;另一方面,图11所示的涉及本发明的第2实施例的电动助力转向装置具备振动抽出滤波器500。
[0137]这里,对振动抽出滤波器500的功能和动作进行说明。
[0138]如图11所示,振动抽出滤波器500具备减法运算单元510和有窗口的抽出反向特性滤波器520。在振动抽出滤波器500中进行的处理(动作)如下所示。
[0139]首先,振动抽出滤波器500利用有窗口的抽出反向特性滤波器520从来自角速度计算单元210的电动机角速度ω抽出具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分。
[0140]这里,具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分被作为振动中心值VCV从有窗口的抽出反向特性滤波器520被输出。
[0141]接着,振动抽出滤波器500通过利用减法运算单元510进行被抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分(即,振动中心值VCV)和电动机角速度ω的差分计算来抽出具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS。
[0142]这里,由振动抽出滤波器500抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS被输入到补偿值计算单元300中。
[0143]图12是表示本发明的电动助力转向装置的第2实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器520的结构的框图。参照图12对有窗口的抽出反向特性滤波器520的功能和动作进行说明。
[0144]如图12所示,有窗口的抽出反向特性滤波器520具备具有“规定的频率带”的反向特性的反向特性滤波器421、具备根据电流指令值增减被事先设定的“规定的振幅”的手段的振幅窗口判断单元422和保持振动中心过去值的过去值保持单元423。
[0145]对于被输入的电动机角速度ω,在有窗口的抽出反向特性滤波器520中进行的处理(动作)如下所示。
[0146]首先,有窗口的抽出反向特性滤波器520先将电动机角速度ω通过反向特性滤波器421,然后,输出通过了反向特性滤波器421的输出(即,反向特性滤波器421的输出)到振幅窗口判断单元522。这里,反向特性滤波器421所具有的“规定的频率”的反向特性为例如图5 (B)所示的想抽出的频率特性的反向特性。
[0147]接着,有窗口的抽出反向特性滤波器520利用振幅窗口判断单元522通过根据来自电流指令值决定单元108的电流指令值Iref增减被事先设定的“规定的振幅”设定了“规定的振幅”之后,基于电动机角速度ω、反向特性滤波器421的输出ICO和来自过去值保持单元423的振动中心过去值VCPV进行振幅窗口判断处理,该振幅窗口判断处理判断电动机角速度ω是否在振幅窗口的范围内。
[0148]根据振幅窗口判断处理,在电动机角速度ω被判断为在振幅窗口的范围内的情况下,振幅窗口判断单元522输出作为振动中心值VCV的反向特性滤波器421的输出ICO。
[0149]另一方面,根据振幅窗口判断处理,在电动机角速度ω被判断为在振幅窗口的范围外的情况下,振幅窗口判断单元522输出作为振动中心值VCV的电动机角速度ω和“规定的振幅”相加得到的值或从电动机角速度ω减去“规定的振幅”得到的值。
[0150]另外,振幅窗口判断单元522输出来自振幅窗口判断单元522的振动中心值VCV到减法运算单元410,同时,也输出振动中心值VCV到过去值保持单元423。过去值保持单元423保持作为振动中心过去值VCPV的被输入的振动中心值VCV。
[0151]在振幅窗口判断单元522中说的“振幅窗口”表示一个范围,该范围为振动中心过去值VCPV土 “规定的振幅”,该“规定的振幅”是指通过根据电流指令值Iref增减被事先设定的“规定的振幅”而得到的(设定的)“规定的振幅”。
[0152]图13表示在第2实施例的有窗口的抽出反向特性滤波器520中,振幅窗口判断单元522根据电流指令值Iref来调整规定的振幅的可变振幅设定例。振幅窗口判断单元522设定规定的振幅例如,如图13所示,随电流指令值Iref的増大而増大。
[0153]因此,如果应用了第2实施例的话,不会发生在中央状态附近的粘性感增加,能提高扭矩波动成分的抽出精度并进行高精度的振动补偿。
[0154]第3实施例
[0155]如上所述,第2实施例采用了一种根据电流指令值或转向扭矩来调整规定的振幅的结构。但是,即使在采用了第2实施例所示的结构的情况下,为了补偿电动机无载旋转时的振动,即,为了补偿电动机的齿槽效应扭矩、损耗扭矩变动、机械装置的振动等的振动,即使在低电流附近,也有可能设定根据电流指令值被设定的“规定的振幅”为一定程度的值。
[0156]在这种情况下,特别是从中央开始转方向盘时,有时会发生粘性感。另外,在高速操舵的情况下,由于实现上的采样的关系,有时会不能高精度地抽出振动成分的波形。并且,在高速操舵时,因为扭矩波动等的振动频率变得非常高,作为振动很难被驾驶者察觉至IJ,所以也可认为对那样的振动进行补偿的必要性消失了。
[0157]为了解决这些问题,在第3实施例中,通过计算振动抑制补偿值CV的补偿值计算单元,根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数和与速度有关的电动助力转向状态参数计算用来变更补偿比例的感应增益,把被计算出的各感应增益和基于由振动抽出滤波器抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS计算出的振动抑制补偿值CVO相乘得到的值作为振动抑制补偿值CV。
[0158]这里,与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数是指与电动机电流量有关的信号,即,是指转向扭矩或电流指令值。另外,与速度有关的电动助力转向状态参数是指与速度有关的信号,即,是指转向速度或电动机角速度。
[0159]具体地说,在第3实施例中,在与电动机电流量有关的信号少的状态下,即,与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为规定的阈值以下的情况下,通过减少关系到与电动机电流量有关的信号的感应增益,来减少振动抑制补偿值的比例,可达到抑制在中央状态附近的转方向盘时的粘性感。
[0160]另外,在与速度有关的信号表示高旋转的情况下,S卩,与速度有关的电动助力转向状态参数为规定的阈值以上的情况下,通过减少关系到与速度有关的信号的感应增益,来减少振动抑制补偿值的比例,可达到缓和由振动波形的抽出精度的恶化造成的影响。
[0161]也就是说,当与速度有关的信号(转向速度或电动机角速度)变高的话,扭矩波动等的振动频率也变高。在与采样时间的关系上,当振动频率变高的话,因为振动波形的抽出精度下降,所以振动补偿的精度也下降,反过来说,也有可能产生并不需要的波动和操舵不协调感。
[0162]但是,在第3实施例中,由于根据与速度有关的信号(转向速度或电动机角速度)增减补偿比例,在振动补偿的精度下降前,通过减少振动抑制补偿值,可回避上述问题。
[0163]以下,在与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为电流指令值和与速度有关的电动助力转向状态参数为电动机角速度的情况下,对涉及本发明的第3实施例的电动助力转向装置进行说明。
[0164]图14是表示本发明的电动助力转向装置的第3实施例的结构的框图,电动助力转向装置的部分被表示成与图1和图2对应,对同一结构注上同一标记并省略说明。还有,在第3实施例中,也把电动机角速度(电动机角速度信号)作为电动助力转向状态参数。
[0165]因为除了补偿值计算单元之外,图14所示的涉及本发明的第3实施例的电动助力转向装置的结构和图11所示的涉及本发明的第2实施例的电动助力转向装置的结构一样,所以对同一结构省略说明。
[0166]关于补偿值计算单元,图11所示的涉及本发明的第2实施例的电动助力转向装置具备补偿值计算单元300 ;另一方面,图14所示的涉及本发明的第3实施例的电动助力转向装置具备补偿值计算单元310。
[0167]图15是表示补偿值计算单元310的结构的框图。另外,图16是表示图15所示的补偿值计算单元310中的电流感应增益设定例和角速度感应增益设定例的图。以下,参照图15和图16来说明补偿值计算单元310的功能和动作。
[0168]如图15所示,补偿值计算单元310具备电流指令值感应增益计算单元311、角速度感应增益计算单元312、补偿值运算单元313、乘法运算单元314和乘法运算单元315。在补偿值计算单元310中进行的处理(动作)如下所示。
[0169]首先,在补偿值计算单元310中,电流指令值感应增益计算单元311基于来自电流指令值决定单元108的电流指令值Iref计算电流指令值感应增益G1 ;角速度感应增益计算单元312基于来自角速度计算单元210的电动机角速度ω计算角速度感应增益Gu ;补偿值运算单元313基于由振动抽出滤波器500抽出的振动成分VS计算振动抑制补偿值CV0。
[0170]这里,电流指令值感应增益计算单元311可以基于例如图16 (A)所示的电流感应增益设定例计算与电流指令值Iref对应的电流指令值感应增益G”
[0171]另外,角速度感应增益计算单元312可以基于例如图16 (B)所示的角速度感应增益设定例计算与电动机角速度ω对应的角速度感应增益Gu。
[0172]还有,因为补偿值运算单元313的结构和第I实施例中的补偿值计算单元300的结构一样,所以对同一结构省略说明。另外,由第I实施例中的补偿值计算单元300计算出的补偿值被作为振动抑制补偿值CV ;另一方面,由第3实施例中的补偿值运算单元313计算出的补偿值被作为振动抑制补偿值CV0。
[0173]接着,补偿值计算单元310利用乘法运算单元314和乘法运算单元315用振动抑制补偿值CVO乘以电流指令值感应增益G1再乘以角速度感应增益Gu来求得振动抑制补偿值CV。
[0174]这里,由补偿值计算单元310计算出的振动抑制补偿值CV被输入到减法运算单元220 中。
[0175]因此,如果应用了第3实施例的话,能抑制在与电动机电流量有关的信号较少的状态下发生的在中央状态附近的转方向盘时的粘性感,同时,也可以消除在与速度有关的信号表示高旋转的时候发生的因振动波形的抽出精度的恶化造成的影响。
[0176]第4实施例
[0177]一般说来,在电动助力转向装置中,具有随着车速变高想抑制的振动成分的振幅也增大的倾向。针对这种倾向,在本发明的振动抽出滤波器中,如果在有窗口的抽出反向特性滤波器中的振幅窗口判断单元被事先设定的“规定的振幅”的值不足够的话,有时不能期待着振动抑制效果。
[0178]为了解决这个问题,在第4实施例中,在抽出振动成分的时候,通过根据车速来调整在振幅窗口判断单元被事先设定的“规定的振幅”的值,来达到可根据车速并随着振动成分的变化设定最适宜的“规定的振幅”的值。
[0179]作为根据车速来调整“规定的振幅”的值的设定例,设定“规定的振幅”随车速变闻而増大。
[0180]另外,在第4实施例中,也可以根据车速来调整振动抑制补偿的比例。因此,对于随车速而变化的振动成分的振幅变化,能提高振动抑制效果。
[0181]也就是说,因为在电动助力转向装置中,在高车速时,具有像特征值振动等那样的想补偿的振动成分的振幅也增大的倾向,所以在第4实施例中,在抽出振动成分的时候,根据车速增减在振幅窗口判断单元被事先设定的“规定的振幅”的值,同时,在基于抽出的振动成分计算振动抑制补偿值CV的时候,根据车速增减用来变更振动抑制补偿的比例的车速感应增益。
[0182]另外,当变成高车速时,由于驾驶者频繁进行中央状态附近的微小的操舵,在应用上述第I实施例?第3实施例的时候,有时会变得容易感到粘性感。
[0183]为了解决这样的问题,在第4实施例中,在高车速时(B卩,在规定的车速以上的情况下),可以不但设定振动抑制补偿的比例变小,而且也可以设定规定的振幅变小。
[0184]以下,在与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为电流指令值和与速度有关的电动助力转向状态参数为电动机角速度的情况下,对涉及本发明的第4实施例的电动助力转向装置进行说明。
[0185]图17是表示本发明的电动助力转向装置的第4实施例的结构的框图,电动助力转向装置的部分被表示成与图1和图2对应,对同一结构注上同一标记并省略说明。另外,图18是表示第4实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器620的结构的框图。然后,图19是表示第4实施例的补偿值计算单元320的结构的框图。还有,在第4实施例中,也把电动机角速度(电动机角速度信号)作为电动助力转向状态参数。
[0186]参照图17、图18和图19来详细说明本发明的第4实施例的电动助力转向装置的功能和整体动作。
[0187]如图17所示,电流指令值决定单元108基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Tr和由车速传感器12检测出的车速Vel决定电流指令值Iref。被决定了的电流指令值Iref被输入到减法运算单元220。
[0188]另一方面,电动机电流检测电路107检测被供应给电动机20的电动机电流Im,被检测出的电动机电流Im被输入到减法运算单元103。
[0189]另外,通过检测电动机20的转子位置的转子位置传感器200检测作为转子位置信号的转子的旋转角Θ。角速度计算单元210基于由转子位置传感器200检测出的转子的旋转角0计算电动机角速度ω。然后,被计算出的电动机角速度ω被输入到作为本发明的核心部分的振动抽出滤波器600。
[0190]振动抽出滤波器600基于被输入的电动机角速度ω、电流指令值Iref和车速Vel抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分,抽出的振动成分VS被输入到作为本发明的另一个核心部分的补偿值计算单元320。
[0191 ] 接着,补偿值计算单元320基于抽出的振动成分VS、电动机角速度ω、电流指令值Iref和车速Vel计算振动抑制补偿值CV,被计算出的振动抑制补偿值CV被输入到减法运算单元220。
[0192]然后,通过减法运算单元220从电流指令值Iref减去振动抑制补偿值CV,S卩,通过构成把振动抑制补偿值CV反馈给电流指令值Iref,来计算被进行了振动补偿的电流指令值I。被计算出的被进行了振动补偿的电流指令值I被输入到减法运算单元103。
[0193]接下来,减法运算单元103求出被进行了振动补偿的电流指令值I和被反馈回来的电动机20的电动机电流Im的偏差Λ I (=1-1m),电流控制单元104对求出的偏差Λ I进行控制,被进行了控制的电流控制值E被输入到PWM控制单元105中并被进行占空比的运算,通过被进行了占空比的运算的PWM信号PS经由电动机驱动电路106来驱动电动机20。
[0194]这里,对振动抽出滤波器600的功能和动作进行说明。
[0195]如图17所示,振动抽出滤波器600具备减法运算单元610和有窗口的抽出反向特性滤波器620。在振动抽出滤波器600中进行的处理(动作)如下所示。
[0196]首先,振动抽出滤波器600利用有窗口的抽出反向特性滤波器620从来自角速度计算单元210的电动机角速度ω并使用电流指令值Iref及车速Vel来抽出具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分。
[0197]这里,具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分被作为振动中心值VCV从有窗口的抽出反向特性滤波器620被输出。
[0198]接着,振动抽出滤波器600通过利用减法运算单元610进行被抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的反向特性的振动成分(即,振动中心值VCV)和电动机角速度ω的差分计算来抽出具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS。
[0199]这里,由振动抽出滤波器600抽出的具有“规定的振幅”和“规定的频率带”的振动成分VS被输入到补偿值计算单元320中。
[0200]因为在第4实施例中说的“反向特性”和在第I实施例中说的“反向特性”一样,所以省略说明。
[0201]参照图18对第4实施例中的有窗口的抽出反向特性滤波器620的功能和动作进行说明。
[0202]如图18所示,有窗口的抽出反向特性滤波器620具备具有“规定的频率带”的反向特性的反向特性滤波器421、具备根据电流指令值及车速增减被事先设定的“规定的振幅”的手段的振幅窗口判断单元622和保持振动中心过去值的过去值保持单元423。
[0203]对于被输入的电动机角速度ω,在有窗口的抽出反向特性滤波器620中进行的处理(动作)如下所示。
[0204]首先,有窗口的抽出反向特性滤波器620先将电动机角速度ω通过反向特性滤波器421,然后,输出通过了反向特性滤波器421的输出(即,反向特性滤波器421的输出)到振幅窗口判断单元622。这里,反向特性滤波器421所具有的“规定的频率”的反向特性为例如图5 (B)所示的想抽出的频率特性的反向特性。
[0205]接着,有窗口的抽出反向特性滤波器620利用振幅窗口判断单元622通过根据来自电流指令值决定单元108的电流指令值Iref和车速Vel增减被事先设定的“规定的振幅”设定了 “规定的振幅”之后,基于电动机角速度ω、反向特性滤波器421的输出ICO和来自过去值保持单元423的振动中心过去值VCPV进行振幅窗口判断处理,该振幅窗口判断处理判断电动机角速度ω是否在振幅窗口的范围内。
[0206]根据振幅窗口判断处理,在电动机角速度ω被判断为在振幅窗口的范围内的情况下,振幅窗口判断单元622输出作为振动中心值VCV的反向特性滤波器421的输出ICO。
[0207]另一方面,根据振幅窗口判断处理,在电动机角速度ω被判断为在振幅窗口的范围外的情况下,振幅窗口判断单元622输出作为振动中心值VCV的电动机角速度ω和“规定的振幅”相加得到的值或从电动机角速度ω减去“规定的振幅”得到的值。
[0208]另外,振幅窗口判断单元622输出来自振幅窗口判断单元622的振动中心值VCV到减法运算单元610,同时,也输出振动中心值VCV到过去值保持单元423。过去值保持单元423保持作为振动中心过去值VCPV的被输入的振动中心值VCV。
[0209]在振幅窗口判断单元622中说的“振幅窗口”表示一个范围,该范围为振动中心过去值VCPV土 “规定的振幅”,该“规定的振幅”是指通过根据电流指令值Iref和车速Vel增减被事先设定的“规定的振幅”而得到的(设定的)“规定的振幅”。
[0210]就这样,第4实施例利用振动抽出滤波器600可抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分。
[0211]以下,参照图19来说明补偿值计算单元320的功能和动作。
[0212]如图19所示,补偿值计算单元320具备车速感应增益计算单元321、电流指令值感应增益计算单元311、角速度感应增益计算单元312、补偿值运算单元313、乘法运算单元314、乘法运算单元315和乘法运算单元322。在补偿值计算单元320中进行的处理(动作)如下所示。
[0213]首先,在补偿值计算单元320中,车速感应增益计算单元321基于车速Vel计算车速感应增益Gv ;电流指令值感应增益计算单元311基于来自电流指令值决定单元108的电流指令值Iref计算电流指令值感应增益G1 ;角速度感应增益计算单元312基于来自角速度计算单元210的电动机角速度ω计算角速度感应增益Gu ;补偿值运算单元313基于由振动抽出滤波器500抽出的振动成分VS计算振动抑制补偿值CVO。
[0214]还有,因为补偿值运算单元313的结构和第I实施例中的补偿值计算单元300的结构一样,所以对同一结构省略说明。另外,由第I实施例中的补偿值计算单元300计算出的补偿值被作为振动抑制补偿值CV ;另一方面,由第4实施例中的补偿值运算单元313计算出的补偿值被作为振动抑制补偿值CV0。
[0215]接着,补偿值计算单元320利用乘法运算单元314、乘法运算单元315和乘法运算单元322用振动抑制补偿值CVO乘以角速度感应增益Gu再乘以电流指令值感应增益G1然后再乘以车速感应增益Gv来求得振动抑制补偿值CV。这里,由补偿值计算单元320计算出的振动抑制补偿值CV被输入到减法运算单元220中。
[0216]因此,如果应用了第4实施例的话,由于根据车速不但调整规定的振幅而且也调整振动抑制补偿的比例,所以针对根据车速变化的振动成分的振幅变化,能提高振动抑制效果,同时,也可以消除起因于被频繁进行的中央状态附近的微小的操舵的粘性感。
[0217]另外,在上述实施例(第I实施例?第4实施例)中,尽管电动助力转向状态参数被设为电动机角速度信号,但用于本发明的电动助力转向状态参数并不被限定于电动机角速度信号,只要是可以检测出振动成分的信号,都可以使其当做电动助力转向状态参数。
[0218]例如,由扭矩传感器检测出的转向扭矩、转向速度、电源电压或电动机外加电压等的信号都可以当做电动助力转向状态参数。
[0219]另外,在本发明中,作为电动助力转向状态参数,当然也可以使用比方说是
[0220]作为转向能量的由转向扭矩和转向速度相乘得到的乘法运算结果、
[0221]作为电动机动能的由电流指令值、扭矩常数和电动机角速度相乘得到的乘法运算结果、
[0222]由检测出的电动机电流、扭矩常数和电动机角速度相乘得到的乘法运算结果、
[0223]由电流指令值和电源电压相乘得到的乘法运算结果或
[0224]由检测出的电动机电流和电源电压相乘得到的乘法运算结果等的能量计算值。
[0225]附图标记说明
[0226]I转向盘
[0227]10扭矩传感器
[0228]12车速传感器
[0229]13电池
[0230]20电动机
[0231]30控制单元
[0232]101转向辅助指令值运算单元
[0233]102最大输出限制单元
[0234]103减法运算单元
[0235]104电流控制单元
[0236]105PWM控制单元
[0237]106电动机驱动电路
[0238]107电动机电流检测电路
[0239]108电流指令值决定单元
[0240]200转子位置传感器
[0241]210角速度计算单元
[0242]220减法运算单元
[0243]300、310、320 补偿值计算单元
[0244]311电流指令值感应增益计算单元
[0245]312角速度感应增益计算单元
[0246]313补偿值运算单元
[0247]314、315、322 乘法运算单元
[0248]321车速感应增益计算单元
[0249]400、500、600 振动抽出滤波器
[0250]410,510,610 减法运算单元
[0251]420、520、620 有窗口的抽出反向特性滤波器
[0252]421反向特性滤波器
[0253]422、522、622 振幅窗口判断单元
[0254]423过去值保持单元
【权利要求】
1.一种电动助力转向装置,其向车辆的转向系统施加由电动机产生的辅助力,其特征在于: 具备电流指令值决定单元、振动抽出滤波器和补偿值计算单元, 所述电流指令值决定单元基于转向扭矩和车速决定电流指令值; 所述振动抽出滤波器根据电动助力转向状态参数抽出具有规定的振幅和规定的频率带的振动成分; 所述补偿值计算单元基于由振动抽出滤波器抽出的振动成分计算振动抑制补偿值;通过把由所述补偿值计算单元计算出的振动抑制补偿值还原给由所述电流指令值决定单元决定的电流指令值来抑制所述电动机的振动。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述振动抽出滤波器具备有窗口的抽出反向特性滤波器; 所述有窗口的抽出反向特性滤波器基于所述电动助力转向状态参数并根据所述规定的频率带的反向特性计算振动中心值; 所述振动抽出滤波器基于所述振动中心值和所述电动助力转向状态参数的差分抽出具有所述规定的振幅和所述规定的频率带的振动成分。
3.根据权利要求2所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述有窗口的抽出反向特性滤波器具备具有所述规定的频率带的反向特性的反向特性滤波器和所述规定的振幅被事先设定的振幅窗口判断单元; 所述有窗口的抽出反向特性滤波器先将所述电动助力转向状态参数通过所述反向特性滤波器,然后,输出所述反向特性滤波器的输出到所述振幅窗口判断单元; 所述振幅窗口判断单元基于所述电动助力转向状态参数、所述反向特性滤波器的输出和所述振动中心值的过去值进行振幅窗口判断处理; 所述振幅窗口判断处理判断所述电动助力转向状态参数是否在振幅窗口的范围内; 所述振幅窗口为所述振动中心值的过去值土所述规定的振幅; 在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围内的情况下,所述反向特性滤波器的输出被作为所述振动中心值输出; 在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围外的情况下,所述电动助力转向状态参数和所述规定的振幅相加得到的值或从所述电动助力转向状态参数减去所述规定的振幅得到的值被作为所述振动中心值输出。
4.根据权利要求2所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述有窗口的抽出反向特性滤波器具备具有所述规定的频率带的反向特性的反向特性滤波器和振幅窗口判断单元; 所述振幅窗口判断单元具备根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数增减被事先设定的所述规定的振幅的手段; 所述有窗口的抽出反向特性滤波器先将所述电动助力转向状态参数通过所述反向特性滤波器,然后,输出所述反向特性滤波器的输出到所述振幅窗口判断单元; 所述振幅窗口判断单元通过根据所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数增减所述规定的振幅设定了所述规定的振幅之后,基于所述电动助力转向状态参数、所述反向特性滤波器的输出和所述振动中心值的过去值进行振幅窗口判断处理; 所述振幅窗口判断处理判断所述电动助力转向状态参数是否在振幅窗口的范围内; 所述振幅窗口为所述振动中心值的过去值土所述规定的振幅; 在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围内的情况下,所述反向特性滤波器的输出被作为所述振动中心值输出; 在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围外的情况下,所述电动助力转向状态参数和所述规定的振幅相加得到的值或从所述电动助力转向状态参数减去所述规定的振幅得到的值被作为所述振动中心值输出。
5.根据权利要求4所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述电流指令值或所述转向扭矩。
6.根据权利要求4所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述电流指令值; 所述振幅窗口判断单元设定所述规定的振幅随所述电流指令值的増大而増大。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述补偿值计算单元根据与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数和与速度有关的电动助力转向状态参数计算用来变更振动抑制补偿的比例的感应增益, 把被计算出的各感应增益和基于由所述振动抽出滤波器抽出的振动成分计算出的振动抑制补偿值相乘得到的值作为所述振动抑制补偿值。
8.根据权利要求7所述的电动助力转向装置,其特征在于,在所述补偿值计算单元中, 在所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为规定的阈值以下的情况下,通过减少关系到所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数的所述感应增益,来减少所述振动抑制补偿值的比例; 在所述与速度有关的电动助力转向状态参数为规定的阈值以上的情况下,通过减少关系到所述与速度有关的电动助力转向状态参数的所述感应增益,来减少所述振动抑制补偿值的比例。
9.根据权利要求7或8所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述电流指令值或所述转向扭矩;所述与速度有关的电动助力转向状态参数为转向速度或电动机角速度。
10.根据权利要求2所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述有窗口的抽出反向特性滤波器具备具有所述规定的频率带的反向特性的反向特性滤波器和振幅窗口判断单元; 所述振幅窗口判断单元具备根据所述车速增减被事先设定的所述规定的振幅的手段; 所述有窗口的抽出反向特性滤波器先将所述电动助力转向状态参数通过所述反向特性滤波器,然后,输出所述反向特性滤波器的输出到所述振幅窗口判断单元; 所述振幅窗口判断单元通过根据所述车速增减所述规定的振幅设定了所述规定的振幅之后,基于所述电动助力转向状态参数、所述反向特性滤波器的输出和所述振动中心值的过去值进行振幅窗口判断处理; 所述振幅窗口判断处理判断所述电动助力转向状态参数是否在振幅窗口的范围内; 所述振幅窗口为所述振动中心值的过去值土所述规定的振幅; 在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围内的情况下,所述反向特性滤波器的输出被作为所述振动中心值输出; 在所述电动助力转向状态参数被判断为在所述振幅窗口的范围外的情况下,所述电动助力转向状态参数和所述规定的振幅相加得到的值或从所述电动助力转向状态参数减去所述规定的振幅得到的值被作为所述振动中心值输出。
11.根据权利要求10所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述补偿值计算单元根据所述车速计算用来变更振动抑制补偿的比例的车速感应增益, 把被计算出的车速感应增益和基于由所述振动抽出滤波器抽出的振动成分计算出的振动抑制补偿值相乘得到的值作为所述振动抑制补偿值。
12.根据权利要求11所述的电动助力转向装置,其特征在于,在所述车速为规定的车速以上的情况下,所述振幅窗口判断单元通过根据所述车速减少所述规定的振幅设定所述规定的振幅,所述补偿值计算单元通过减少所述车速感应增益来减少所述振动抑制补偿值的比例。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述规定的频率带为所述电动助力转向装置想传达给驾驶者的频率带的振动成分以外的频率带。
14.根据权利要求1至12中任意一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述规定的频率带为所述电动助力转向装置想传达给驾驶者的频率带和由于采样等而被限制并且振动抽出精度恶化的频率以上的频率带以外的频率带。
15.根据权利要求13或14所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述想传达给驾驶者的频率带为包含路面信息、轮胎条件等约10[Hz]以下的频率带。
16.根据权利要求1至15中任意一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述电动助力转向状态参数为与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数或与速度有关的电动助力转向状态参数。
17.根据权利要求16所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述与电动机电流量有关的电动助力转向状态参数为所述转向扭矩、所述电流指令值或被检测出的电动机电流。
18.根据权利要求16所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述与速度有关的电动助力转向状态参数为转向速度或电动机角速度。
19.根据权利要求1至15中任意一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,所述电动助力转向状态参数为 作为转向能量的由所述转向扭矩和转向速度相乘得到的乘法运算结果、 作为电动机动能的由所述电流指令值、扭矩常数和电动机角速度相乘得到的乘法运算结果或 作为电动机电能的由电动机电流和电源电压相乘得到的乘法运算结果。
【文档编号】B62D137/00GK104169160SQ201380002223
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2012年5月11日
【发明者】今村洋介, 菅原孝义, 前田将宏 申请人:日本精工株式会社
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