[发明专利]电动动力转向装置

说明书

本申请主张于2013年8月26日提出的日本专利申请第2013-174700号以及于2014年2月14日提出的日本专利申请第2014-026804号的优先权，并在此引用包括说明书、附图、摘要在内的全部内容。

技术领域

本发明涉及辅助车辆的转向操作的电动动力转向装置。

背景技术

日本特开2011-46293号公报所记载的电动动力转向装置具备基于方向盘的操作而使车辆的转向轮转向的转向操作机构以及对转向操作机构施加辅助力的辅助机构。辅助机构具有对施加于方向盘的转向操作转矩、车辆的速度进行检测的各种传感器、以及基于这些检测值对电机的驱动进行控制的控制部。控制部基于转向操作转矩以及车辆的速度对辅助指令值进行设定，为了使电机的实际的输出转矩追随辅助指令值而对电机的驱动进行控制。详细而言，基于转向操作转矩以及车速对与目标辅助力对应的电流指令值进行运算。电流指令值是供给至电机的电流的目标值。此外，转向操作转矩的绝对值越大并且车速越慢，控制部将电流指令值的绝对值设定成越大的值。另外，在转向操作转矩的绝对值成为规定的阈值以下的区域，设定不论转向操作转矩的大小如何均将电流指令值设定成0的、所谓的死区区域。而且，控制部为了使供给至电机的实际的电流值追随电流指令值而进行反馈控制，从而对电机的驱动进行控制。

在电动动力转向装置中，在方向盘位于中立位置附近的情况下，施加于方向盘的转向操作转矩极小，因此将电流指令值设定成0。即电机停止，不对转向操作机构施加辅助力。在上述的状况下的驾驶员的转向操作感中，强烈地呈现转向操作机构的内部摩擦、例如在设置于转向操作机构与电机之间的减速机产生的摩擦的影响。因此驾驶员的转向操作感由摩擦感支配。这成为使驾驶员的转向操作感恶化的重要因素。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够提高方向盘位于中立位置附近的状况下的转向操作感的电动动力转向装置。

作为本发明的一方式的电动动力转向装置具有：辅助机构，其从电机向车辆的转向操作机构施加辅助力；以及控制部，其基于作为上述电机的输出转矩的目标值的辅助指令值对上述电机的驱动进行控制。上述控制部具有：基本辅助分量运算部，其基于施加于方向盘的转向操作转矩对作为上述辅助指令值的基础分量的第一辅助分量进行运算；转向角指令值运算部，其基于上述转向操作转矩与上述第一辅助分量的相加值对作为上述转向轮的转向角的目标值的转向角指令值进行运算；转向角反馈控制部，其通过执行使上述转向轮的实际的转向角追随上述转向角指令值的转向角反馈控制来对第二辅助分量进行运算；修正分量运算部，其基于上述方向盘的转向操作角对修正分量进行运算；以及辅助指令值运算部，其以从上述第一辅助分量与上述第二辅助分量的相加值减去上述修正分量后的值为基础对上述辅助指令值进行运算。

根据该结构，通过转向角反馈控制而获得的第二辅助分量包含于辅助指令值，因此若基于辅助指令值的辅助力被施加于转向操作机构，则实际的转向角追随转向角指令值。通过该转向角反馈控制，在当驱动转向操作机构时产生摩擦的情况下，以实际转向角追随转向角指令值的方式对辅助力进行调整。其结果是，抵消转向操作机构的内部摩擦那样的辅助力被施加于转向操作机构，因此能够消除在进行中立位置附近的转向操作时给予驾驶员的摩擦感。

另外，在上述结构中，从辅助指令值减去修正分量，因此施加于转向操作机构的辅助力减少上述减去部分。由此方向盘的操作所需要的转向操作转矩增加修正分量这一减去部分，因此能够给予驾驶员与修正分量对应的转向操作感。因此若适当地调整转向操作角与修正分量之间的对应关系，则能够任意地构建中立位置附近的转向操作感。

对于上述电动动力转向装置而言，也可以构成为：上述修正分量相对于上述转向操作角的变化具有滞后特性。

根据该结构，能够给予驾驶员与转向操作对应的适当的转向操作感。

另外，在进行方向盘的打轮操作时以及在进行回轮操作时，驾驶员的转向操作感不同。

因此，对于上述电动动力转向装置而言，也可以如下述那样构成。上述修正分量运算部具有：回轮映射，其对与上述方向盘的回轮操作对应的上述转向操作角与第一修正分量之间的关系进行定义；以及打轮映射，其对与上述方向盘的打轮操作对应的上述转向操作角与第二修正分量之间的关系进行定义。上述修正分量运算部基于上述第一修正分量以及上述第二修正分量对上述修正分量进行运算。

根据该结构，对打轮映射以及回轮映射单独地进行调整，从而能够对打轮操作时的转向操作感以及回轮操作时的转向操作感单独地进行设定，因此容易对转向操作感进行调整。