[发明专利]电动助力转向装置

说明书

本发明提供一种电动助力转向装置。该电动助力转向装置能够准确地抑制“以由扭矩控制的运算周期与电流控制的运算周期之间的关系而产生的功率谱为振动源并且无论是否存在机械共振都会发生”的振动、异常音等。本发明的电动助力转向装置具备至少基于转向扭矩运算出电流指令值的扭矩控制单元和基于电流指令值对流向电动机的电动机电流进行控制的电流控制单元，在本发明的电动助力转向装置中，扭矩控制单元的运算周期比电流控制单元的运算周期长，或者，扭矩控制单元的运算周期与电流控制单元的运算周期相同，电流控制单元具备特定频带消除单元，特定频带消除单元衰减掉电流指令值中的至少一个具有扭矩控制单元的运算频率的大约一半的频率与自然数相乘后得到的频率的频率成分。

技术领域

本发明涉及一种电动助力转向装置，其具备至少基于转向扭矩运算出电流指令值的扭矩控制单元和基于该电流指令值对流向电动机的电动机电流进行控制的电流控制单元。本发明尤其涉及一种电动助力转向装置，其具有衰减掉特定的频率成分的功能。

背景技术

利用电动机的旋转力对车辆的转向系统进行辅助控制的电动助力转向装置(EPS)，将电动机的驱动力经由减速装置由诸如齿轮或皮带之类的传送机构，向转向轴或齿条轴施加转向辅助力(辅助力)。为了正确地产生转向辅助力的扭矩，这样的现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制调整电动机外加电压，以便使电流指令值与电动机电流检测值之间的差变小，一般来说，通过调整PWM(脉冲宽度调制)控制的占空比(duty ratio)来进行电动机外加电压的调整。

参照图1对电动助力转向装置的一般结构进行说明。如图1所示，转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8L和8R连接。另外，在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向扭矩的扭矩传感器10以及用于检测出转向角θ的转向角传感器14，对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对用于控制电动助力转向装置的控制单元(ECU)30进行供电，并且，经过点火开关11，点火(IG)信号被输入到控制单元30中。控制单元30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Ts和由车速传感器12检测出的车速Vs，进行辅助(转向辅助)指令的电流指令值的运算，由通过对电流指令值实施补偿等而得到的电压控制指令值Vref来控制供应给EPS用电动机20的电流。

此外，转向角传感器14并不是必须的，也可以不设置转向角传感器14，还有，也可以从与电动机20相连接的诸如分解器之类的旋转传感器处获得转向角。

另外，用于收发车辆的各种信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)100被连接到控制单元30，车速Vs也能够从CAN100处获得。此外，用于收发CAN100以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非CAN101也可以被连接到控制单元30。

尽管控制单元30主要由MCU(也包含CPU、MPU等)来构成，但该MCU内部由程序执行的一般功能如图2所示。