[发明专利]电动动力转向装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆的电动动力转向装置的控制方法。

背景技术

电动动力转向装置在转向系统中具备电动机，通过利用控制装置来控制从电动机提供的动力，来减轻驾驶者的操舵力。另外，关于在专利文献1中公开的内容的概要，在以下进行说明。

图5是表示电动动力转向装置的概略构成的图。

在图5中，电动动力转向装置1具备齿条和小齿轮机构，该齿条和小齿轮机构具有：经由转向轴111、万向接头112、114、连结轴113被连结为能够与方向盘110一体地旋转的小齿轮116；和与该小齿轮116咬合，按照能够在车辆宽度方向上进行往复运动的方式设置的齿条轴117。

在齿条轴117的两端，经由转向横拉杆(tie rod)119而连结于作为操舵轮的左右前轮121的转向节臂(knuckle arm)120，左右前轮121根据方向盘110的转动操作而被转舵。并且，产生用于减轻这种方向盘110的手动操舵力的辅助操舵力的电动机118与齿条轴117同轴地被设置。

此外，在图5中，在未图示的转向齿轮箱(steering gearbox)内，设置有检测作用于小齿轮116的手动操舵转矩的手动操舵转矩检测部115。该手动操舵转矩检测部115，将检测出的手动操舵转矩变换为手动操舵转矩检测值T，并将该手动操舵转矩检测值T输出到控制装置100。控制装置100将手动操舵转矩检测值T作为输入，来执行电动机118的驱动控制，并对电动机118的输出(操舵辅助转矩)进行控制。

控制装置100具备电流目标值决定部101和控制部102。电流目标值决定部101基于手动操舵转矩检测值T来决定目标辅助转矩，并输出为了从电动机118提供目标辅助转矩所需的目标电流值It。

图6是控制部102的方框构成图。控制部102具备电动机控制部130、电动机驱动部140、以及电动机电流值计测部150。关于各部中的动作，以下进行说明(适当参照图5)。另外，图6所示的电动机60与图5所示的电动机118相对应。

电动机控制部130具备反馈控制部20、前馈控制部30、以及PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号设定部40。

反馈控制部20由偏差运算部21、比例运算部22、积分运算部23、以及加法运算部24构成。

偏差运算部21计算出从电流目标值决定部101输出的电流目标值It与由电动机电流值计测部150计测出的电动机电流值Im的偏差，并输出该偏差的值。

比例运算部22将偏差运算部21的输出值作为输入，并输出与该输入成比例的值。积分运算部23将偏差运算部21的输出值作为输入，并输出对该输入进行积分后得到的值。加法运算部24将比例运算部22的输出值以及积分运算部23的输出值相加，生成反馈控制部20的输出值24a。另外，反馈控制部20的输出值24a按照使偏差运算部21的输出值接近零的方式被生成。

前馈控制部30具备F/F(前馈)限幅处理部131以及加法运算部33。

F/F限幅处理部131将电流目标值It作为输入，计算出与电流目标值It成比例的值。并且，F/F限幅处理部131具备限幅器(limiter)32，若与电流目标值It成比例的值在规定的范围内，则输出与输入值成比例的值，若在规定的范围外(阈值外)，则输出表示饱和的值的规定值。

此外，F/F限幅处理部131将输入到PWM信号设定部40的信号值41a作为输入。信号值41a是从分支部41取出的信号值，是与在PWM驱动控制中使用的决定PWM信号的占空比的最终输出值33a相同的值。该信号值41a随着根据电动机60的转动速度而产生的反向电压的变动而变动。并且，该信号值41a的变动，导致以小舵角回轮(切り返し)或打轮(切り始め)时的振动、或操舵时的打轮的辅助操舵力不足。因此，F/F限幅处理部131为了防止振动或助推不足，而对信号值41a进行监视，并对表示前馈控制是进行比例动作还是进行饱和动作的边界的阈值(在专利文献1中为阈值占空比)和信号值41a进行比较，根据该比较的结果，来将饱和动作下设定的前馈控制的输出值保持并限制为规定值。由此，在最终输出值33a到达了阈值(阈值占空比)之后，即使电流目标值It变大也不使F/F限幅处理部131的输出值131a增加。另外，阈值(阈值占空比)是限幅器32中的规定的范围(输出与输入值成比例的值的范围)和规定的范围外(输出表示饱和的值的规定值的范围)的边界值。