[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，其即使在自动转向期间中由驾驶员执行了转向介入，也能够实现手动转向，并且，能够兼顾“进一步确保了驾驶员进行紧急转向操作时的安全性”的辅助控制和转向角控制。本发明的电动助力转向装置具备转向角控制单元和切换判定/渐变增益生成单元，其中，转向角控制单元至少基于转向角指令值以及实际转向角来运算出“用于转向角控制的转向角控制电流指令值”；切换判定/渐变增益生成单元基于手动输入的判定来判定转向状态，进行转向状态的切换，并且，具备“针对转向扭矩，通过使用阈值来进行手动输入的判定”的手动输入判定单元，另外，电动助力转向装置至少使用转向角控制电流指令值来运算出电流指令值。

技术领域

本发明涉及一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置通过基于电流指令值的电动机的驱动控制来对转向系统进行辅助控制以及转向角控制，还使得能够进行自动转向。本发明尤其涉及一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置即使在自动转向期间中由驾驶员执行了转向介入(steering intervention)，也是安全的，并且，还能够减轻给驾驶员带来的不协调感。

背景技术

利用电动机的旋转力将转向辅助力(辅助扭矩)赋予给车辆的转向系统的电动助力转向装置(EPS)，将电动机的驱动力经由减速机构并通过诸如齿轮或皮带之类的传送机构作为转向辅助力施加到转向轴或齿条轴上。为了准确地产生辅助扭矩，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，以便使转向辅助指令值(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经过用来构成减速机构的减速齿轮(蜗轮)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相连接。另外，扭力杆被插入到转向轴2，并且，在转向轴2上设有“根据扭力杆的扭转角来检测出转向盘1的转向角θ”的转向角传感器14和“用于检测出转向扭矩Tt”的扭矩传感器10，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与转向轴2相连接。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Tt和由车速传感器12检测出的车速V，来进行辅助控制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角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)40被连接到控制单元30，车速V也能够从CAN40处获得。此外，用于收发CAN40以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非CAN41也可以被连接到控制单元30。

控制单元30主要由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)(也包含MPU(Micro Processor Unit，微处理器单元)、MCU(Micro Controller Unit，微控制器单元)等)来构成，该CPU内部由程序执行的一般功能，如图2所示。