[发明专利]电动转向设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动转向设备及其控制方法。更具体地说，本发明涉及配备有电动致动器的电动转向设备和该设备的控制方法，所述电动致动器用于辅助驾驶员对转向盘的转向操作。

背景技术

公知一种车辆电动转向设备，其检测施加到转向盘的转向扭矩，并且根据所检测的转向扭矩使电动机产生转向辅助扭矩。这样产生的转向辅助扭矩由控制器控制。例如，控制器基于由转向扭矩传感器检测的转向扭矩和由车速传感器检测的车速来计算基本辅助控制量(例如，基本辅助扭矩)。而且，控制器计算用于补偿基本辅助控制量的补偿控制量(例如，补偿扭矩)，并将补偿控制量和基本辅助控制量加起来以计算最终目标辅助控制量。接着，基于所计算的目标辅助控制量，控制器控制电动机的通电，使得产生所需的转向辅助扭矩。这样的补偿控制量可以根据各种目的用各种技术计算。

例如，日本专利申请公开No.JP-A-156817提出了一种电动转向设备，其根据转向旋转速度计算补偿控制量，以获得对应于急转向操作(诸如紧急回避转向等)的转向辅助扭矩，同时使车辆的工况收敛(convergence)加快。在计算补偿控制量时，日本专利申请公开No.JP-A-7-156817的设备将补偿控制量乘以衰减系数，其中衰减系数根据转向扭矩变化。

日本专利申请公开No.JP-A-2004-42691提出了一种电动转向设备，其根据转向速度和车辆速度判定基本衰减补偿电流值，然后从基本衰减补偿电流值和衰减补偿电流增益的乘积计算衰减补偿值，以在执行收敛控制的同时改善转向感受。在此情况下，衰减补偿电流增益能够根据转向状况而切换。

而且，日本专利申请公开No.JP-A-2002-87309提出一种电动转向设备，其采用的构造是：通过将电动机转速乘以衰减控制增益Kd计算出的衰减控制量、和通过将基于实际电动机转速与根据转向扭矩计算的目标电动机转速之间的偏差计算出的控制量乘以控制增益Go(s)而计算出的转向角速度反馈控制量用作补偿控制量，以提高对转向盘操作的跟随性(follow-up cartelistic)和收敛性。在此情况下，衰减控制增益Kd是由车辆速度、转向扭矩和电动机转速确定的变量。此外，控制增益Go(s)是由车辆速度、路面摩擦系数、车轮转向角和车轮转向角速度中任一项或者多项确定的变量。

在上述电动转向设备中，根据各自目的计算补偿控制量。然而，如果组合上述补偿控制中的一个或者多个控制，补偿控制有时会互相干涉，有可能不能实现所需转向感受。

补偿控制量是基于转向状态量或者车辆状态量计算的，并且通过将其乘以针对每个补偿控制而设定的唯一的控制增益而得到校正。通过考虑诸如其它转向状态或者其它车辆状态等情况确定该控制增益。因而，在组合多个目的不同的补偿控制的情况下，各个补偿控制会互相干涉，很难协调。因而，在开发时，需要对多个补偿控制的互相影响进行检查，这增加了工时量(用于协调的工时)。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电动转向设备，其能够通过良好地组合多个补偿控制使得它们之间不会发生干涉而提高转向感受。

本发明的第一方面涉及一种电动转向设备，该设备根据转向盘的转向操作，通过对电动致动器进行驱动来产生转向辅助扭矩。该电动转向设备包括：扭矩信息获取部分，用于获取通过转向盘的转向操作而输入的关于转向扭矩的转向扭矩信息；其它信息获取部分，用于获取除了转向扭矩信息以外的关于转向状态的转向状态信息，或者关于车辆状态的车辆状态信息；基本辅助控制量计算部分，用于至少基于从扭矩信息获取部分获取的信息计算基本辅助控制量；多个补偿控制量计算部分，用于基于从其它信息获取部分获取的信息计算用于补偿基本辅助控制量的补偿控制量；目标辅助控制量计算部分，用于通过将由基本辅助控制量计算部分计算的基本辅助控制量和分别由多个补偿控制量计算部分计算的补偿控制量组合起来，计算目标辅助控制量；致动器控制部分，用于基于由目标辅助控制量计算部分计算的目标辅助控制量驱动和控制电动致动器；和补偿控制量校正部分，通过将多个补偿控制量计算部分中的至少两个或者更多个补偿控制量计算部分计算的补偿控制量乘以根据转向扭矩信息变化的共同的控制增益，或者通过将多个补偿控制量计算部分中的至少两个或者更多个补偿控制量计算部分计算的补偿控制量加起来，然后将合计的补偿控制量乘以根据转向扭矩信息变化的控制增益，来校正补偿控制量。