[发明专利]车辆的电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括对转向盘的转动操作施加辅助力的电动马达的车辆的电动助力转向装置，尤其涉及即使对通过驾驶员对转向盘进行的转动操作而输入的操作力进行检测的操作力检测装置发生了异常时也继续恰当地施加辅助力的电动助力转向装置。

背景技术

使用操作力检测装置进行检测并基于该检测出的操作力控制电动马达来施加辅助力的电动助力转向装置从防止操作力检测装置发生异常时的误输出的观点出发，通常具有失效保护机构，该失效保护机构迅速减少辅助力来停止电动马达的工作。但是，如果车辆行驶时由于操作力检测装置发生异常而辅助力不再被施加，驾驶员对转向盘进行转动操作时的负担就会变大。从而，即使在操作力检测装置发生了异常的情况下，电动助力转向装置也被期待尽可能使电动马达工作来继续施加辅助力。

因此，近年来积极研究并提出了即使在操作力检测装置发生了异常的情况下也能够继续施加辅助力的电动助力转向装置。例如，在特开2009-6985号公报中公开了考虑来自路面的反力来继续产生转向辅助力的电动助力转向装置。该现有的电动助力转向装置包括：转向转矩检测装置，其检测被输入至转向系统的转向转矩；以及第一转矩指令值运算装置，其基于由该转向转矩检测装置检测到的转向转矩来计算转向辅助转矩指令值。此外，该现有的电动助力转向装置还包括：自校准估计装置，其估计从路面传递至转向机构的自校准转矩；以及第二转矩指令值运算装置，其基于该估计的自校准转矩来计算转向辅助转矩指令值。这里，自校准估计装置能够基于转向机构的转向角来估计自校准转矩，转向机构的转向角能够基于车辆左右前轮的车轮速来计算。

在该现有的电动助力转向装置中，当检测转向转矩检测装置的异常的转矩检测部异常检测装置检测到转向转矩检测装置的异常时，使用第二转矩指令值运算装置来取代第一转矩指令值运算装置。并且，使用由第二指令值运算装置算出的转向辅助转矩指令值继续产生转向辅助转矩。

这里，关于使用车轮速检测转向角的手段，例如在特开2005-98827号公报中公开了一种用于车辆的转向角估计装置，其通过对从分别设置在车辆的四轮上的车轮旋转速度传感器输入的前后左右每两个轮的车轮旋转速度的关系进行比较来检测四轮的滑移，并使用发生滑移的车轮以外的车轮的车轮旋转速度来估计转向角。

此外，例如在特开2008-249719号公报中公开了一种用于车辆的转向角估计装置，其求出从分别设置在车辆的四轮上的车轮旋转速度传感器输入的前面左右两轮的车轮旋转速度的旋转速度比、后面左右两轮的车轮旋转速度的旋转速度比、以及右侧前后两轮的车轮旋转速度的旋转速度比、以及左侧前后两轮的车轮旋转速度的旋转速度比，并通过比较这些各个旋转速度比来检测四轮的滑移，并使用除发生滑移的车轮之外求出的所述各旋转速度比来估计转向角。

此外，例如在特开平11-78924号公报中一种即使转向转矩传感器发生了故障也向转向系统稳定地提供转向辅助力的电动助力转向装置。该现有的电动助力转向装置包括两个转向转矩检测装置，每个转向转矩检测装置具有转向转矩传感器以及转向转矩检测器，所述转向转矩检测器具有转矩信号检测器以及故障检测装置。并且，该现有电动助力转向装置基于来自故障检测装置的故障信号从一个转向转矩检测装置切换到另一个转向转矩检测装置，由此使装置继续工作，基于正确的转向转矩向转向系统提供转向辅助力。

发明内容

但是，为了在操作力检测装置发生了异常时继续施加辅助力，需要正确地检测或估计相对于驾驶员经由转向盘输入的操作力的阻力、即从路面经由车轮输入的反力。并且需要使用正确检测或估计的反力来确定并施加辅助力。

关于这一点，在上述特开2009-6985号公报所示的电动助力转向装置中，基于转向角或路面摩擦系数来估计作为反力而输入的自校准转矩。在此情况下，自校准转矩很大程度上依赖于路面摩擦系数而改变，因此需要正确地检测或估计路面摩擦系数。因此需要另外在车辆上设置传感器。

此外，在基于转向角估计自校准转矩的情况下，需要高精度地检测或估计转向角。在此情况下，在上述特开2009-6985号公报所示的电动助力转向装置中，使用左右前轮的车轮速进行计算。但是，使用左右前轮的车轮速计算转向角时，如果不考虑各车轮的旋转状态，就无法正确地算出转向角。