电动动力转向装置制造方法及图纸

技术编号:4044311 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电动动力转向装置。在其中的马达控制信号输出部设置有反馈增益运算部(52)。反馈控制部所进行的反馈控制,使用该反馈增益运算部(52)所运算的比例增益(Kp)和积分增益(Ki)来进行。反馈增益运算部(52),在助推斜度(α)(的绝对值)在规定值(α0)以下时(|α|≤α0),升高设定该反馈增益(Kp=P0,Ki=I0),当该助推斜度(α)超出规定值(α0)时(|α|>α0),降低设定该反馈增益(Kp=P1,Ki=I1、P1<P0、I1<I0)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动动力转向装置
技术介绍
本申请请求2009年7月8日申请的日本专利申请号2009-162055的优先权的权 利,在本申请中援引其日本专利申请的说明书、附图以及摘要的全部内容。车辆用的动力转向装置中存在以马达作为驱动源的电动动力转向装置(EPS)。通 常在该EPS中,该控制装置对经由转向轴传递的操舵转矩进行检测,并根据该操舵转矩,对 应该赋予操舵系统的目标助力进行运算。此外,通过执行反馈控制以使实际电流值追随于 与该目标助力对应的电流指令值,经过对马达供给驱动电力来控制该致动器的动作。然而,在该EPS中,肃静性的提高成为最重要的课题之一。对于该肃静性容易成为 问题的情况,例如可列举出低速行驶时、特别是停车状态中的转向操作、所谓不安稳时。当在路面阻力较大的低速行驶时,由于转向操作中需要更大的转矩,故作为其驱 动源的马达的动作容易产生声音、振动。尤其在停车时,由于会比较缓慢地进行转向操作, 故更容易使驾驶员注意到该声音、振动的发生。鉴于此,例如在专利第3231932号中公开了下述构成,即根据车速改变反馈增 益,降低其响应性的构成。此外,特开2001-239947号公报中同样公开了根据该操舵速度 (转向的旋转速度)来改变反馈增益的构成。上述的声音、振动,例如因减速齿轮的啮合变动等、作为该驱动源的马达外部的构 成而产生,成为包含在上述检测的操舵转矩中的波动成分的主因。根据含有该波动成分的 操舵转矩对目标助力进行运算,并根据与该目标助力对应的电流指令值执行上述反馈控 制,由此该波动成分被放大,产生了上述的声音、振动。因此,如上所述,通过改变该反馈增 益而降低响应性,能够抑制该波动成分的放大。此外,上述各公报所述的技术中,推定声音、 异音容易基于车速或操舵速度而明显化的状况,通过降低反馈控制的响应性,能够实现兼 顾该肃静性的提高和良好的操舵感的维持。然而,在上述的各公报所述的技术中,也包括在推测为声音、异音容易明显化的状 况的低车速时或低操舵速度时,实际难以产生振动、异音的状况。例如、在低μ路中,由于 随着该路面反力的下降,检测出的操舵转矩也成为较小的值,故包含在该操舵转矩中波动 成分的影响也是有界限的。此外,此时,通过降低反馈控制的响应性,残留有转向返回性降 低、产生残留舵角等、导致操舵感的恶化的课题,就此点而言,仍有改善的余地。在日本特开2008-6919号公报中公开了根据马达的实际电流值改变反馈增益的 构成。然而,对此也与上述的各公报所述的技术同样,检测出的实际电流值维持高度不变而 并未表示声音、异音容易明显化的状况,由此有可能因响应性的下降而导致弊端表面化。另外,在日本特开2006-131191号公报中,公开了下述构成,即根据基本助推成 分的变化相对于操舵转矩的变化的比例,改变对检测出的操舵转矩进行的相位补偿控制的 特性,由此能够实现该操舵感的改善。然而,作为该相位补偿控制的对象的频带,与包含在上述操舵转矩中的波动成分的频率不同。因此,该日本特开2006-131191号公报所公开的 技术也不能解决上述的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能够维持良好的操舵感并实现肃静性的提高的 电动动力转向装置。作为本专利技术的一个方式的电动动力转向装置,具备操舵力辅助装置,其以马达作 为驱动源对操舵系统赋予用来辅助转向操作的助力;和控制器,其通过对上述马达供给驱 动电力来控制上述操舵力辅助装置的动作,上述控制器基于操舵转矩,运算上述操舵力辅 助装置所应产生的目标助力,并且执行反馈控制,以使实际电流值追随于与该目标助力对 应的电流指令值。上述反馈控制是通过对上述电流指令值与上述实际电流值的偏差乘以 反馈增益来进行的,上述控制器根据上述目标助力的变化相对于上述操舵转矩的变化的比 例、即助推斜度来改变上述反馈增益。关于伴随着驱动源即马达的动作而产生的声音、振动的问题,检测出的操舵转矩 中含有的波动成分是该问题的主要原因之一,该波动成分因执行反馈控制而被放大。因此, 上述声音、振动的问题具有在上述助推斜度较大的区域更为显著的倾向。因此,如上述构成 那样,通过根据助推斜度改变反馈增益,能够对该反馈增益进行更为合适的变更。结果能够 维持良好的操舵感并实现肃静性的提高。在上述方式的电动动力转向装置中,亦可为,当上述助推斜度超出规定的阈值时, 上述控制器降低上述反馈增益。采用基于助推斜度来对反馈增益进行变更的最大优点在于能够依据该助推斜度 高精度地推测出发生声音、振动的可能性较高的状态。因此,如上述构成那样,当该助推斜度超出规定的阈值时,即,限定在操舵转矩中 含有的波动成分的放大较为显著的助推斜度较大的区域,通过降低反馈增益,能够有效地 抑制声音、振动的发生。而且,通过抑制降低该反馈增益的状况,能够一同有效地抑制其响 应性的降低所引起的弊端的发生。在上述方式的电动动力转向装置中,亦可为,当操舵速度处于与共振频带对应的 规定的速度范围内时,上述控制器降低上述反馈增益。在因马达的动作而产生的振动进行传播时,因形成该传播路径的部件发生共振使 得转向操作时产生的声音、振动的问题明显化。此外,该马达的动作所产生的振动的频率依 据操舵速度(马达的旋转角速度)而发生变化。因此,如上述构成那样,当该操舵速度处于 与共振频带对应的规定的速度范围时,通过降低反馈增益,能够更有效地抑制该动作音及 振动。在上述方式的电动动力转向装置中,当操舵速度不在与共振频带对应的规定的速 度范围内时,上述控制器不进行基于上述助推斜度对上述反馈增益的变更。即使马达的动作所产生的振动的水准自身较高,只要车室内的乘客对此不会注意 即不会成为问题。因此,如上述构成那样,即便是助推斜度较大的区域,通过缩小到操舵速 度处于与共振频带对应的规定的速度范围的情况来进行对反馈增益的降低,能够最小限度 地抑制该响应性降低的影响,并且有效地抑制马达动作音及振动。 本专利技术的特征及优点将通过后述的本专利技术实施例的详细说明及所附的附图而变 得更加易于理解,附图说明如下。附图说明图1是电动动力转向装置(EPS)的简略构成图。图2是EPS的控制框图。图3是表示助推控制量运算的概要的说明图。图4是助推斜度的说明图。图5是第1实施方式中的反馈增益运算部的简略构成图。图6是表示基于反馈增益变更的响应性的变化的说明图。图7是第2实施方式中的马达控制信号输出部的简略构成图。图8是表示共振频率与操舵速度的关系的说明图。图9是表示第2实施方式中的反馈增益可变控制的处理顺序流程图。图10是表示其他例的反馈增益可变控制的方式的说明图。图11是表示其他例的反馈增益可变控制的方式的说明图。具体实施例方式以下,根据附图对将本专利技术具体化了的第1实施方式进行说明如图1所示,本实施方式的电动动力转向装置(EPS)I中,固定有转向盘2的转向 轴3经由齿轮齿条机构4与齿条轴5连结,伴随着转向操作的转向轴3的旋转,通过齿轮齿 条机构4变换成齿条轴5的往复直线运动。转向轴3是连结转向柱轴8、中间轴9及小齿轮 轴10而成的。伴随着该转向轴3的旋转的齿条轴5的往复直线运动经由连结在该齿条轴 5的两端的横拉杆11被传递至未图示的转向节,由此改变转向轮12的舵角、即车辆的行进 方向。EPSl具备以马达21作为驱动本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动动力转向装置,其特征在于,具备:操舵力辅助装置,其以马达作为驱动源对操舵系统赋予用来辅助转向操作的助力;和控制器,其通过对上述马达供给驱动电力来控制上述操舵力辅助装置的动作,上述控制器基于操舵转矩,运算上述操舵力辅助装置所应产生的目标助力,并且执行反馈控制,以使实际电流值追随于与该目标助力对应的电流指令值,上述反馈控制是通过对上述电流指令值与上述实际电流值的偏差乘以反馈增益来进行的,上述控制器根据上述目标助力的变化相对于上述操舵转矩的变化的比例、即助推斜度来改变上述反馈增益。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:铃木浩山野尚纪玉泉晴天南部彰
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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