电动助力转向装置的控制装置的制造方法_2

文档序号:9756254阅读:来源:国知局
决的技术问题
[0018]在专利文献2的装置中,通过使作为反力估计值的SAT估计值*SAT通过高通滤波器118-1来抽出不想传递给驾驶员的反力成分,并将其与电流指令值相加以便进行补偿。因此,可以消除不想传递给驾驶员的反力成分。因为如果直接与SAT估计值*SAT相加的话,不能良好地减少,所以与增益G相乘后进行相加。
[0019]就这样,在专利文献2的装置中,通过估计SAT,经过反馈单元,与车速感应增益相乘后作为补偿值,来积极消除想抑制的干扰。然而,尽管在路缘石碰撞时、在中砾石路(栗石路)上行驶时等情况下,存在不想传递给驾驶员的不舒服的冲击,但在专利文献2的装置中,对此没有实施对策。因此,在因冲击发生而产生了大的SAT的情况下,SAT被直接传达给驾驶员,可能会损害转向感觉。
[0020]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的控制装置,其在路缘石碰撞等冲击发生的时候,即使产生了来自外部的大的输入(外力),也不会给平常的时候的转向带来影响,并且,可以适度地抑制仅在冲击发生的时候传给驾驶员的冲击传达。
[0021]解决技术问题的手段
[0022]本发明涉及一种电动助力转向装置的控制装置,其基于从基于发生在转向轴上的转向扭矩运算出的电流指令值I和向转向机构施加转向辅助力的电动机的电流检测值运算出的电流指令值2,对所述电动机进行控制,本发明的上述目的可以通过下述这样实现,SP:具备SAT估计单元和反馈单元,所述SAT估计单元输入电动机角速度、电动机角加速度、所述电流指令值I和所述转向扭矩,进行自对准扭矩(SAT)的估计或基于传感器的测定;所述反馈单元对所述SAT估计值进行处理并输出SAT补偿值,所述反馈单元由BPF、死区单元、转向扭矩感应增益单元和车速感应增益单元构成,将从所述反馈单元输出的所述SAT补偿值和所述电流指令值I相加后作为所述电流指令值2。
[0023]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:所述死区单元具有带有偏移的阈值的特性;或,所述转向扭矩感应增益单元的增益,当所述转向扭矩小于规定的扭矩I的时候,为一定值I;当所述转向扭矩等于或大于所述规定的扭矩I的时候,逐渐地下降到一定值2(<所述一定值I);当所述转向扭矩等于或大于规定的扭矩2( >所述规定的扭矩I)的时候,为所述一定值2 ;或,所述车速感应增益单元的增益,当所述车速小于规定的速度的时候,为一定值;当所述车速等于或大于所述规定的速度的时候,逐渐地下降;或,在所述反馈单元的最后一级设有限制器,所述SAT补偿值的上下限值被限制。
[0024]发明的效果
[0025]在本发明的电动助力转向装置的控制装置中,设有进行自对准扭矩(SAT)的估计或基于传感器的测定的SAT估计单元,并且,通过使由该SAT估计单元估计出的SAT估计值(包括SAT测定值)通过由抽出想补偿的频率带的BPF、具有带有偏移的阈值(才7七分付含仍閾値)的特性的死区单元、转向扭矩感应增益单元和车速感应增益单元构成的反馈单元来求出SAT补偿值,然后,将求出的SAT补偿值与电流指令值相加以便进行补偿。因此,在路缘石碰撞等冲击发生的时候,即使产生了来自外部的大的输入(外力),也不会给平常的时候的转向带来影响,并且,可以适度地抑制仅在冲击发生的时候传给驾驶员的冲击传达(衝撃伝達)。
[0026]还有,在本发明中,通过将限制器设置在反馈单元的最后一级(最終段),所以可以适度地限制SAT补偿值的上下限值。
【附图说明】
[0027]图1是表示一般的电动助力转向装置的结构例的结构图。
[0028]图2是表示控制单元(E⑶)的结构例的结构框图。
[0029]图3是表示反馈单元的结构例的结构框图。
[0030]图4是表示本发明的实施方式的一个示例的结构框图。
[0031 ]图5是表示死区单元的特性的一个示例的特性图。
[0032]图6是表示在本发明中使用的转向扭矩感应增益的一个示例的特性图。
[0033]图7是表示在本发明中使用的车速感应增益的一个示例的特性图。
[0034]图8是用于说明本发明的效果的特性图。
【具体实施方式】
[0035]在本发明中,通过在SAT估计值的反馈路径(反馈单元)中插入具有带有偏移的阈值的死区,以便缓和仅在路缘石碰撞时、在中砾石路上行驶时等冲击发生的时候发生的,不想传递给驾驶员的不舒服的冲击。因为在路缘石碰撞等冲击发生的时候会产生来自外部的大的外力(SAT),所以通过根据该外力(SAT)的大小来进行补偿,不会给平常的时候的转向带来影响,并且,可以适度地抑制仅在冲击发生的时候传给驾驶员的冲击传达。
[0036]另外,在本发明中,针对由用于进行SAT的估计(或基于传感器的测定)的SAT估计单元估计出的SAT估计值,仅抽出想补偿的频率带,以便有效地进行控制。关于频率带的抽出,使用带通滤波器(BPF)或低通滤波器(LPF)和高通滤波器(HPF)的组合。
[0037]下面,参照与图3相对应的图4来说明本发明的实施方式。
[0038]如图4所示,本发明的SAT估计单元117的结构与现有的SAT估计单元的结构相同,SAT估计单元117输出SAT估计值*SAT,尽管在反馈单元对SAT估计值*SAT进行处理,但本发明的反馈单元的结构与现有的反馈单元的结构(图3)不同。
[0039]S卩,本发明的反馈单元,如图4所示,由带通滤波器(BPF)150、死区单元151、转向扭矩感应增益单元152、车速感应增益单元153和限制器154构成,其中,BPF150从SAT估计值*SAT抽出想补偿的频率带;死区单元151具有由带有偏移的阈值的特性构成的死区(可以调谐(于二一二 V夕''可能));转向扭矩感应增益单元152与随着转向扭矩Th而变化的增益Tg相乘;车速感应增益单元153与随着车速Vel而变化的增益Vg相乘;限制器154限制被输出的SAT补偿值SATr的上下限值。
[0040]BPFl50抽出想补偿的频率带的频率成分(例如,I?20Hz)并将其输出,由二次滤波器(2次70夕)、四次滤波器(4次7O夕)等构成。例如,BPF150是这样一种BPF,8卩,由一次低通滤波器(一次LPF)和一次高通滤波器(一次HPF)的组合来构成的BPF。为了除去高频的噪声成分,将一次LPF的截止频率设为20Hz;为了提高驾驶员的转向感觉,将一次HPF的截止频率设为IHz。
[0041]尽管死区单元151具有如图5所示的死区(阈值)土a,但可以任意设定死区,正的阈值和负的阈值也可以为不同的值,也可以任意设定表示增益的特性NS的倾斜。在从BPF150输出的SAT估计值SATI为某个范围内(在图5中为± a)的情况下,死区单元151认为冲击小所以输出“O”。另一方面,在SAT估计值SATl为该某个范围外的情况下,死区单元151认为发生了冲击所以输出一个沿死区设定值O方向移动了偏移的值,也就是说,死区单元151输出用于补偿电流的SAT估计值SAT2。通过设置这样的死区,可以极力抑制路缘石碰撞等冲击给转向感觉带来的影响。
[0042]如图6所示,转向扭矩感应增益单元152具有这样一种增益特性,即,当转向扭矩Th小于规定的值1(在图6的示例中为1.0Nm)的时候,转向扭矩感应增益单元152的增益为一定增益Tg= 1.0;当转向扭矩Th变成等于或大于该规定的值I的时候,转向扭矩感应增益单元152的增益随着转向扭矩Th的增加而线性地下降;当转向扭矩Th变成规定的值2 (在图6的示例中为2.0Nm)的时候,转向扭矩感应增益单元152的增益成为一定增益(例如,Tg = 0.4)。还有,转向扭矩感应增益单元152将增益Tg与SAT估计值SAT2相乘,并输出SAT估计值SAT3 (=Tg.SAT2)。在
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