[发明专利]电动助力转向设备和电动助力转向系统

说明书

特性选择/电流上限值计算部64在起转状态推定部63检测到起转状态的情况下选择起转上限特性映射MP2、并且在未检测到起转状态的情况下选择非起转上限特性映射MP1。相较于非起转上限特性，起转上限特性放宽对流过电机20的电流的上限限制。因此，可以防止在起转期间过度的电流限制。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及基于驾驶员的转向操作来驱动电机以产生转向辅助扭矩的电动助力转向设备和电动助力转向系统。

2.相关技术的说明

存在根据驾驶员施加给方向盘的转向扭矩来控制电机的通电量以产生转向辅助扭矩的电动助力转向设备。在这种电动助力转向设备中，在驾驶员猛烈地进行转向操作的情况下，大的电流便从车载电源流向电机。当车载电源劣化时，车载电源的输出电压(电源电压)在电机的通电期间降低。车载电源的劣化程度越大，对于从车载电源流向负载的电流的电源电压的降低就越显著。用于控制电机的控制单元(称为ECU)包括电子控制部件如微型计算机、传感器等。因此，需要规定电压内的电源，并且因为电力是由电机共享的车载电源供给的，所以需要抑制车载电源电压的降低。

为了应对这个问题，常规地提出了用于在电源电压降低时限制转向辅助的技术。例如，日本专利申请公开第2005-193751号(JP2005-193751 A)提出了一种技术，在该技术中，在电源电压在转向辅助期间降低的情况下，作为流过电机的电流的上限值的电流上限值降低，以及在电源电压恢复的情况下，电流上限值逐渐返回到正常值。

在电动助力转向设备中，基本上，在使用电流上限值来限制转向辅助的情况下，ECU根据例如图8所示的电源电压V与电流上限值Ilim关联的上限特性来计算电流上限值Ilim，并在电流上限值Ilim的范围内控制电机的通电。上限特性中设置迟滞，以及在电源电压降低的情况下电源电压V与电流上限值Ilim之间的关系不同于在电源电压增加的情况下电源电压V与电流上限值Ilim之间的关系。具体地，当电源电压V降低并且变得低于降低开始电压V1时，电流上限值Ilim响应于电源电压V的降低被设置为从基本电流上限值Ilim0以梯度α1进行降低。在电源电压V变得低于辅助禁止电压V2的情况下，电流上限值Ilim被设置为零。

在电源电压V开始增加的情况下，在电源电压V的增加量超过迟滞量之后，电流上限值Ilim响应于电源电压V的增加被设置为以梯度α2进行增加。例如，在电源电压V变得低于辅助禁止电压V2然后开始增加的情况下，电流上限值Ilim保持为零直到电源电压V超过增加开始电压V3(>V2)，以及在电源电压V超过增加开始电压V3之后，电流上限值Ilim响应于电源低压V的增加被设置为增加。

需要对上限特性进行设置，使得能够对电力供给能力降低如车载电源的劣化的恒定因素适当地进行电流的上限限制(下文中称为电流限制)。例如，在车内电池劣化的情况下，电力供给能力降低，由此，在电源电压开始增加之后由于电流限制导致电流限制立即减弱(电流上限值增加)的情况下，由于其反应导致发生振荡现象，在振荡现象中电源电压降低以及电流限制被再次加强。响应于此，转向辅助扭矩发生波动，并且转向操作感变差。为了应对这个问题，在上限特性中设置迟滞。此外，需要设置平缓的梯度作为梯度α2，使得驾驶员不会在转向辅助突然增加的情况下过度地操作方向盘。

通过使用按以上述方式设置的上限特性来执行电流限制，即使是在车载电源劣化的情况下，也可以尽可能多地将车载电源的电源电压保持在规定范围内。

发明内容

电动助力转向设备被配置成仅在发动机运转期间能够获得转向辅助。在控制系统被配置成即使在发动机停止期间也继续转向辅助控制的情况下，存在由于电源电压在起转期间降低而导致的上述电流限制对转向辅助造成限制的情况。这是因为交流发电机在起转期间不产生电力使得车载电源的电力供给能力较低，以及起动器电机被起动使得电源电压在起动器电机起动时降低。