[发明专利]车辆用转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆用转向装置。

背景技术

作为车辆用转向装置的一个例子的电动动力转向系统是检测对转向盘(转向部件)施加的转向转矩和车速，将该转向转矩信号和车速信号向EPS电动马达控制电路发送，利用EPS电动马达控制电路在转向辅助电动马达中流动与根据这些信号求得的转向转矩和车速对应的驱动电流，从而进行适当的转向辅助控制的系统。该系统的转向器机构包括与转向辅助电动马达连结的小齿轮轴、和与小齿轮轴啮合的作为在车辆的左右方向延伸的转舵轴的转向齿条轴。另外，还包括将转向辅助电动马达与转向齿条轴同轴设置的齿条同轴型的转向辅助电动马达。另一方面，电动转向系统(SBW)是通过将进行转向侧的转向柱机构与被进行转向侧的转向器机构机械分离，经由电信号，按照车轮的转舵角根据转向部件的旋转而变化的方式进行车辆的转向的系统。将转舵电动马达配置于转向器机构，进行与车轮连结的转舵轴的工作。主动前轮转向系统(AFS)是使用能够使方向盘的操作量与车轮的转舵角的关系灵活地变化的齿轮比可变机构，对车轮的转舵角进行最佳控制的系统。任意一个系统均为，转向节臂经由转向横拉杆分别与转向齿条轴的一对端部可转动地连结。将施加在转向齿条轴的左方向或者右方向的力称为“齿条轴力”。若对转向部件进行转向，或者使转舵电动马达旋转，则产生齿条轴力，基于产生的齿条轴力，转向节臂转动而使转舵轮回转。

例如日本特开2003-2224号公报中提出了一种电动转向系统，是将进行转向侧的转向柱机构与被进行转向侧的转向器机构机械分离，经由电信号，按照车轮的转舵角根据转向部件的旋转而变化的方式进行车辆的转向的系统。在转向器机构上配置转舵电动马达，进行与车轮连结的转舵轴的工作。

传递比可变转向系统是使用能够使方向盘的操作量与车轮的转舵角的关系发生变化的传递比可变机构，对车轮的转舵角进行最佳控制的系统。任意一个系统均为，转向节臂经由转向横拉杆分别与转向齿条轴的一对端部可转动地连结。将施加在转向齿条轴的左方向或者右方向的力称为“齿条轴力”。若对转向部件进行转向，或者使转舵电动马达旋转，则产生齿条轴力，基于产生的齿条轴力，转向节臂转动而使转舵轮回转。

即使在停车时、低车速中，也对流向前述的转向辅助电动马达或者转舵电动马达的电流进行与通常的行驶时同样的控制。即、在停车时、低车速中，转向转矩具有与转向部件的旋转速度(转向速度)正的相关性。因此，在停车时的转向、以低车速进行转向的情况下，与转向速度对应的驱动电流流向转向辅助电动马达或者转舵电动马达，电力被消耗。

图4是在以往的电动动力转向系统中，根据转向速度的不同而测定出停车时使转向部件从-720度旋转到+720度时的、转向角与转向辅助电动马达的驱动电流的关系的曲线图。表示(1)是转向速度为653度/秒、(2)是转向速度为332度/秒、(3)是转向速度为143度/秒，(4)是转向速度为27度/秒时的各数据。从该曲线图可知，即使转向部件的旋转量相同，也与使转向部件缓慢回转的情况相比，表现出越快回转，驱动电流增大。

最近，以电动汽车、混合动力汽车为代表，汽车的电化不断进展，车载电源的电气负荷呈增加趋势，但对车辆用转向装置而言，则正寻求省电的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在停车时、低车速中进行了车辆的转向的情况下，通过减少马达的驱动电流，能够不牺牲转向感而减少车载电源的电气负荷的车辆用转向装置。

根据本发明一实施方式的特征，本发明的车辆用转向装置，是安装了用于使车轮转舵的电动马达的车辆用转向装置，其具有：限制值设定部，其判定车辆是否为停车时或者低车速时，在判定为是停车时或者低车速时的情况下，以对转向部件进行转向的转向速度大于规定的阈值为条件，输出用于对上述电动马达所消耗的电力施加限制的限制值；以及指令电压控制部，其使用从上述限制值设定部供给的限制值，输出用于对上述电动马达进行控制的控制值。

根据该构成，在停车时或者极低车速时，且对转向部件进行转向的转向速度大于规定的阈值的情况下，能够对用于控制上述电动马达的控制值施加限制。由此，在所谓静态转向时、低车速状态中，能够获得自然的转向感，并且能够防止电动马达消耗过大的电力，从而实现省电。

上述电动马达例如是利用脉冲宽度调制方式控制的马达的情况下，用于控制上述电动马达的控制值可以是脉冲宽度调制所使用的电压值。该电压值越高，则脉冲宽度越增大，故在电动马达中流过过大的电流，因此通过对该电压值设置限制，能够限制流向电动马达的电流。