CN101274639B - 电动转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的电动转向装置,具有由下述单元构成的辅助控制系统:映像存储单元,存储有第一延缓时间设定映像和更短地设定了延缓时间的第二延缓时间设定映像;延缓时间设定映像选择单元,在转矩变化量和电流变化量都小于各规定变化量时,选择第一延缓时间设定映像,除此以外选择第二延缓时间设定映像;延缓时间决定单元,将转向转矩和电动机电流组合的点坐标与所选择的延缓时间设定映像进行对照,决定延缓时间;和电动机驱动停止判断单元,在上述点坐标持续所决定的延缓时间地存在于与该延缓时间相对应的区域中时,判断为电动机驱动停止,所述电动转向装置在电动机驱动停止判断单元判断为电动机驱动停止时,使由主控制系统驱动控制的电动机的驱动停止。

Description

电动转向装置
技术领域
本发明涉及辅助驾驶员的转向力的电动转向装置。
背景技术
由于电动转向装置通过电动机的动力辅助驾驶员的转向力,因此,正常的状态下通常驾驶员的转向所产生的转向转矩的方向和电动机的驱动所产生的辅助转矩的方向相同,所以,在产生了转向转矩的方向和辅助转矩的方向不同的情况时,认为是由CPU等构成的控制系统的系统出现异常,因此就有要应对这样的情况的例子,即另外具有由辅助CPU构成的第二控制系统来进行监视(例如,参照日本特开平5-112251号公报(专利文献1))。
在该专利文献1中公开了在转向转矩的方向和辅助转矩的方向不同的状态持续了规定时间(延缓时间)以上时禁止电动机的驱动的控制。
如上所述,转向转矩的方向和辅助转矩的方向通常相同,但为了在转向返回等时具有转向阻尼效果,有时进行使与转向转矩的方向反向的辅助转矩工作的控制。
由于在上述专利文献1中的控制也是为了禁止电动机的驱动而以持续规定时间以上为条件,从而能够在该规定时间内多少具有一些该转向阻尼效果,但为了根据状态适当地获得转向阻尼效果,另外提出了根据转向转矩的大小改变该规定时间的控制(例如,参照日本专利第3418098号公报(专利文献2))。
但是,在专利文献2的控制中,在转向转矩小时,为了得到充分的转向阻尼效果,设定了长的规定时间,但若因系统异常而产生转向转矩的方向与辅助转矩的方向不同的情况,继续虽设为该比较长的规定时间却不起阻尼作用的电动机的无用的驱动,特别是在转矩变化大等的情况下,会出现转向不自然的举动。
发明内容
本发明鉴于有关问题而做出,其目的在于提供一种能够期待转向阻尼效果,并且能够在系统异常等情况下防止转向不自然的举动的电动转向装置。
为了达到上述目的,本发明的一种电动转向装置,具有基于转向转矩和车速计算辅助基本电流(ベ一ス電流)值的转向辅助控制单元和至少基于转向转矩的变化量计算阻尼电流的阻尼电流运算单元,并构成了根据辅助目标电流驱动控制电动机并辅助人力的主控制系统,所述辅助目标电流基于将上述阻尼电流与上述辅助基本电流相加的电流而求得,其特征在于,具有辅助控制系统,所述辅助控制系统由下述单元构成:映像存储单元,存储有第1延缓时间设定映像和更短地设定了延缓时间的第2延缓时间设定映像,所述第1、第2延缓时间设定映像是以转向转矩和电动机电流为二元变量的坐标映像,并在预先决定的电动机驱动停止区域内设定了用于停止电动机驱动的延缓时间;转矩变化量运算单元,对上述转向转矩进行微分而计算出转矩变化量;电流变化量运算单元,对上述电动机电流进行微分而计算出电流变化量;延缓时间设定映像选择单元,当上述转矩变化量和上述电流变化量都小于各规定变化量时,选择上述第一延缓时间设定映像,除此以外,选择第二延缓时间设定映像;延缓时间决定单元,将上述转向转矩和上述电动机电流组合的点坐标与由上述延缓时间设定映像选择单元所选择的延缓时间设定映像进行对照,若位于电动机驱动停止区域内,就提取(抽出)并决定对应的延缓时间;和电动机驱动停止判断单元,在与上述决定后的延缓时间相对应的区域中,当上述转向转矩和上述电动机电流组合的点坐标持续了该延缓时间地存在时,判断为电动机驱动停止,所述电动转向装置在上述辅助控制系统的电动机驱动停止判断单元判断为电动机驱动停止时,停止由上述主控制系统驱动控制的电动机的驱动。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的电动转向装置的整体的概略后视图。
图2是示出转向齿轮箱内的结构的剖视图。
图3是主控制系统和辅助控制系统的概略方框图。
图4是示出辅助CPU中的电动机驱动停止判断处理的过程的流程图。
图5是示出延缓时间设定映像的图。
具体实施方式
以下,基于图1至图5,对本发明的一个实施方式进行说明。
图1中示出本实施方式的电动转向装置1的整体的概略后视图。
电动转向装置1在指向了车辆的左右方向(与图1中的左右方向一致)的大致圆筒状的齿条壳2内,在左右轴向上自由滑动地收容有齿条轴3。
在从齿条壳2的两端开口突出的齿条轴3的两端部上,分别通过联接轴连结转向横拉杆,通过齿条轴3的移动使转向横拉杆动作,进而通过转舵机构使车辆的转向轮转舵。
在齿条壳2的右端部设置有转向齿轮箱4。
在转向齿轮箱4上,通过轴承自由转动地轴支着输入轴5,所述输入轴5通过联接轴而与一体地安装有方向盘(无图示)的转向轴连结,如图2所示,输入轴5在转向齿轮箱4内通过扭杆6可相对扭转地与转向小齿轮轴7连结着。
该转向小齿轮轴7的斜齿7a与齿条轴3的齿条3a啮合。
从而,通过转向盘的转动操作而被传递到输入轴5的转向力,通过扭杆6转动转向小齿轮轴7,并通过转向小齿轮轴7的斜齿7a与齿条3a的啮合而使齿条轴3在左右轴向上滑动。
齿条轴3通过被齿条导向弹簧8施力的齿条导向件9而被从背后按压。
在转向齿轮箱4的上部安装辅助电动机24,在转向齿轮箱4内构成了将辅助电动机24的驱动力减速并传递到转向小齿轮轴7的蜗轮减速机构10。
蜗轮减速机构10构成为,与辅助电动机24的驱动轴同轴连结的蜗杆12与嵌装在转向小齿轮轴7的上部的蜗轮11啮合。
通过该蜗轮减速机构10使辅助电动机24的驱动力作用于转向小齿轮轴7以辅助转向。
另外,在辅助电动机24中设置有直接检测该旋转驱动轴的旋转的回转式编码器、分解器等的旋转角传感器27。
在蜗轮减速机构10的更上方设置有转向转矩传感器20。
将扭杆6的扭转转换为铁芯21的轴向的移动,将铁芯21的移动改变为线圈22、23的电感变化从而检测转向转矩T。
另外,也可以是光学地检测扭杆6的扭转的转矩传感器。
基于该转向转矩进行控制并辅助转向的辅助电动机24,由主CPU30的主控制系统进行驱动控制,并附设有监视该主控制系统的另外的辅助CPU40的辅助控制系统。
图3中示出以上的主控制系统和辅助控制系统的概略方框图。
首先,在主CPU30的主控制系统中,基于转向转矩传感器20检测到的转向转矩T和车速传感器25检测到的车速v,转向辅助控制单元31运算并输出辅助基本电流Ib。
辅助基本电流Ib是成为驱动辅助电动机24的基本的电流,以通过转向转矩T越大辅助基本电流Ib越大来减轻转向者的负担为基本进行运算,由于即使为相同的转向转矩,车速低时比车速高时方向盘重,所以通过增大辅助基本电流Ib来减轻转向转矩。
转向辅助控制单元31基于转向转矩T和车速v考虑上述情况并计算适当的辅助基本电流Ib。
例如,对每个规定的车速预先决定辅助基本电流Ib对转向转矩T的最佳关系,并基于该关系而根据转向转矩T和车速v计算辅助基本电流Ib。
进一步,也可以再加上补偿转向系统的惯性转矩和电动机的惯性转矩的运算,来求辅助基本电流Ib。
另一方面,阻尼电流运算单元32基于转向转矩T和车速v计算阻尼电流ΔI。
阻尼电流运算单元32对转向转矩T进行时间微分而求得转矩变化量dT,将对应于车速v预先设定的微分常数与转矩变化量dT相乘,计算微分电流值即阻尼电流ΔI。
另外,求出转矩变化量dT,即主CPU30的每个运算周期(例如100ms)的转向转矩T的本次值减去上次值的差。
通过加法单元33,将如上由阻尼电流运算单元32计算出的阻尼电流ΔI与上述辅助基本电流Ib相加,求出辅助目标电流Io,将该辅助目标电流Io输入到电流反馈控制单元34中。
将由辅助电动机24所具有的电动机电流检测单元28检测到的电动机电流Im反馈并输入到电流反馈控制单元34中。
从而,电流反馈控制单元34进行PID运算,使得上述辅助目标电流Io与反馈后的电动机电流Im的差为0,并向电动机驱动电路27输出基于运算结果的驱动电流Id,通过电动机驱动电路27的PWM控制来驱动辅助电动机24。
相对于以上的主CPU30的主控制系统,以下对监视主控制系统的辅助CPU40的辅助控制系统进行说明。
辅助CPU40输入由上述转矩传感器20检测到的转向转矩T和由上述电动机电流检测单元28检测到的电动机电流Im并基于转向转矩T和电动机电流Im,监视主CPU30,判断是否停止辅助电动机24的驱动。
在辅助CPU40的辅助控制系统中附随有映像存储单元41,存储有图5中示出的预先制成的第一延缓时间设定映像M1和第二延缓时间设定映像M2这两种。
延缓时间设定映像M1、M2是以转向转矩T和电动机电流Im为二元变量的正交坐标映像,设定有延缓时间,该延缓时间用于使电动机驱动停止在预先设定的电动机驱动停止区域内。
延缓时间设定映像M1、M2将横轴作为转向转矩T,原点0的右侧表示右转方向的转向转矩,左侧表示左转方向的转向转矩,另一方面,将纵轴作为电动机电流Im,原点0的上侧表示产生辅助电动机24右转方向的辅助转矩的电动机电流Im,下侧表示产生左转方向的辅助转矩的电动机电流Im。
在该延缓时间设定映像M1、M2中,用转向转矩T和电动机电流Im组合的点坐标(T,Im)来表示转向转矩值是T、电动机电流值是Im的状态。
通常,该点坐标(T,Im)存在于转向转矩T的方向和电动机电流Im的辅助转矩的方向相同的第一象限和第三象限中。
即,通过点坐标(T,Im)存在于第一象限和第三象限中,辅助电动机24的辅助转矩就能够辅助驾驶员的转向力。
从而,当非常规地产生了点坐标(T,Im)存在于转向转矩T的方向和电动机电流Im的辅助转矩的方向相互不同的第二象限和第四象限中的情况时,由于假定是主CPU30的故障等的主控制系统的异常,因此第二象限和第四象限就大致成为电动机驱动停止区域。
但是,由于本电动转向装置1在主CPU30中具有阻尼电流运算单元32,将基于转矩变化量dT的阻尼电流ΔI与辅助基本电流Ib相加,所以,在转向返回等时,通过电动机电流Im反转而施加辅助转矩在与转向转矩的方向相反的方向上起作用的制动,就得到转向阻尼效果。
因此,即使是作为第二象限和第四象限的大致电动机驱动停止区域内,有时也会存在转向转矩T和电动机电流Im组合的点坐标(T,Im)。
但是,这是存在于起转向阻尼作用的过渡状态,不持续长时间,在此设定用于停止电动机驱动的延缓时间t1、t2。
如图5所示,在第一延缓时间设定映像M1和第二延缓时间设定映像M2的电动机驱动停止区域内,转向转矩T为规定值以上的区域是电动机的驱动被完全禁止的区域(驱动禁止区域)。
在电动机驱动停止区域内的除了驱动禁止区域以外的区域是设定了延缓时间的区域,该延缓时间设定区域根据电动机电流而分为3个区域,电动机电流越大的区域,延缓时间被设定得越短。
驱动禁止区域相当于延缓时间是0ms。
第一延缓时间设定映像M1和第二延缓时间设定映像M2,使其电动机驱动停止区域和延缓时间设定区域相同,在该延缓时间设定区域中,将第一延缓时间设定映像M1中的延缓时间t1按照电动机电流从小到大的顺序设定为500ms、50ms、4ms,将第二延缓时间设定映像M2中的延缓时间t2按照电动机电流从小到大的顺序设定为100ms、30ms、4ms。
另外,1ms(毫秒)是0.001s(秒)。
第二延缓时间设定映像M2与第一延缓时间设定映像M1相比,除了使电动机电流大的区域的最小时间4ms相同以外,延缓时间都短(t1≥t2)。
另外,第二象限和第四象限的电动机驱动停止区域分别多少地超出范围到第一象限和第三象限中,但该超出范围的区域是转向转矩T极小的区域,因此,不需要辅助转矩,反而会因为在驱动电动机时变得不稳定,而停止电动机的驱动。
此外,除去电动机电流极小的区域,延缓时间设定区域有富余地设定延缓时间,以便防止简单设定所产生的电动机的不稳定的驱动控制。
辅助CPU40的映像存储单元41存储有以上那样的第一延缓时间设定映像M1和第二延缓时间设定映像M2这两种延缓时间设定映像(参照图3)。
在辅助CPU40中设置了转矩变化量运算单元42和电流变化量运算单元43,转矩变化量运算单元42对转矩传感器20检测到的转向转矩T进行时间微分而求出转矩变化量dT,电流变化量运算单元43对上述电动机电流检测单元28检测到的电动机电流Im进行时间微分而求出电流变化量dIm。
求出电流变化量dIm,作为辅助CPU30的每个运算周期的电动机电流Im的本次值减去上次值的差。
并且,辅助CPU40具有延缓时间设定映像选择单元44、延缓时间决定单元45和电动机驱动停止判断单元46,延缓时间设定映像选择单元44基于上述转矩变化量dT和电流变化量dIm,选择映像存储单元41所存储的两种延缓时间设定映像M1、M2中的某个延缓时间设定映像,延缓时间决定单元45将转向转矩T和电动机电流Im组合的点坐标(T,Im)与该选择后的延缓时间设定映像进行对照,提取并决定点坐标(T,Im)所存在的区域的延缓时间。
电动机驱动停止判断单元46判别点坐标(T,Im)是否持续该决定的延缓时间地存在于该区域中,并输出电动机驱动停止系数C。
电动机驱动停止系数C取0或1的值,在停止电动机驱动时使C=0,除此以外的时候设定为C=1。
图4中用流程图示出以上的辅助CPU40中的电动机驱动停止判断处理的过程。
首先,读入电动机电流Im和转向转矩T(步骤1、2),判别标志F是否得“1”(步骤3)。
在通过延缓时间设定映像选择单元44选择了第一延缓时间设定映像时,将标志F设定为“0”(步骤9),在选择了第二延缓时间设定映像时得“1”(步骤15)。
从步骤3开始,若F=0,就前进到步骤4,若F=1,就跳到步骤14,最初,标志F是“0”,从步骤3前进到步骤4。
在步骤4中,通过电流变化量运算单元43对电动机电流Im进行时间微分而计算出电流变化量dIm,在接下来的步骤5中,通过转矩变化量运算单元42对转向转矩T进行时间微分而计算出转矩变化量dT。
然后,在步骤6中判别计算出的电流变化量dIm是否在规定变化量dI1以上,若在规定变化量dI1以上,就跳到步骤14,若电流变化量dIm小于规定变化量dI1,就前进到步骤7,在步骤7中判别转矩变化量dT是否在规定变化量dT1以上,若在规定变化量dT1以上,就跳到步骤14,若转矩变化量dT小于规定变化量dT1,就前进到步骤8。
即,在电流变化量dIm和转矩变化量dT都小于规定变化量dI1、dT1时,前进到步骤8,在通过延缓时间设定映像选择单元44而选择第一延缓时间设定映像M1,电流变化量dIm和转矩变化量dT的至少一方在规定变化量dI1、dT1以上时,跳到步骤14,通过延缓时间设定映像选择单元44而选择第二延缓时间设定映像M2。
若在步骤8中选择第一延缓时间设定映像M1,就使标志F为“0”(步骤9),并前进到步骤10,若在步骤14中选择第二延缓时间设定映像M2,就使标志F得“1”(步骤15),并前进到步骤16。
在电流变化量dIm和转矩变化量dT都小于规定变化量dI1、dT1,并选择第一延缓时间设定映像M1而前进到了步骤10时,判别在第一延缓时间设定映像M1中,转向转矩T和电动机电流Im组合的点坐标(T,Im)是否位于电动机驱动停止区域内。
若点坐标(T,Im)不在电动机驱动停止区域内,就跳到步骤12,设定电动机驱动停止系数C为1并返回到步骤1,若点坐标(T,Im)位于电动机驱动停止区域内,就前进到步骤11,判别在与点坐标(T,Im)所存在的区域相对应的延缓时间t1期间,点坐标(T,Im)是否持续存在于该区域中,直到经过延缓时间t1,前进到步骤12,保持电动机驱动停止系数C=1而返回到步骤1,当点坐标(T,Im)持续延缓时间t1地存在于设定有延缓时间t1的区域时,初次前进到步骤13,将电动机驱动停止系数C设定为0并判断为停止电动机驱动,结束此次的电动机驱动停止判断处理。
另外,若在设定有延缓时间t1的区域内经过延缓时间t1之前,点坐标(T,Im)离开电动机驱动停止区域,就从步骤10跳到步骤12,将电动机驱动停止系数C设定为1并返回到步骤1。
另一方面,电流变化量dIm和转矩变化量dT的至少一方在规定变化量dI1、dT1以上,选择第二延缓时间设定映像M2(步骤14),标志F得“1”(步骤15),当前进到步骤16时,判别在第二延缓时间设定映像M2中转向转矩T和电动机电流Im组合的点坐标(T,Im)是否位于电动机驱动停止区域内。
若点坐标(T,Im)不在电动机驱动停止区域内,就跳到步骤18,使标志F为0,在步骤19中将电动机驱动停止系数C设定为1并返回到步骤1,此外,若点坐标(T,Im)位于电动机驱动停止区域内,就前进到步骤17,判别在与点坐标(T,Im)所存在的区域相对应的延缓时间t2期间,点坐标(T,Im)是否持续存在于该区域中,直到经过延缓时间t2,前进到步骤19,保持电动机驱动停止系数C=1而返回到步骤1,当点坐标(T,Im)持续延缓时间t2地存在于设定有延缓时间t2的区域时,初次前进到步骤20,将电动机驱动停止系数C设定为0并判断为停止电动机驱动,使标志F为0(步骤21),结束此次的电动机驱动停止判断处理。
另外,若在设定有延缓时间t2的区域内经过延缓时间t2之前,点坐标(T,Im)离开电动机驱动停止区域,就从步骤16跳到步骤18,使标志F为0,将电动机驱动停止系数C设定为1(步骤19)并返回到步骤1。
从而,选择第二延缓时间设定映像M2(步骤14),使标志F得“1”(步骤15),若点坐标(T,Im)一度进入到延缓时间设定区域中而设定延缓时间t2,则直到从电动机驱动停止区域离开,都是标志F=1,从步骤3跳到步骤14,并维持第二延缓时间设定映像M2。
与此相反,即使选择第一延缓时间设定映像M1(步骤8),设定标志F为“0”(步骤9),点坐标(T,Im)进入到延缓时间设定区域而设定了延缓时间t1,但若电流变化量dIm和转矩变化量dT的至少一方在规定变化量dI1、dT1以上,也不维持第一延缓时间设定映像M1而变更为第二延缓时间设定映像M2。
如上所述,从电动机驱动停止判断单元46向乘法单元26输出电动机驱动停止系数C,该电动机驱动停止系数C为在辅助CPU40中进行了电动机驱动停止的判断后的结果(参照图3)。
参照图3,通过该乘法单元26,将从主CPU30的电流反馈控制单元34输出的上述驱动电流Id与电动机驱动停止系数C相乘,将乘法运算结果Id·C输出到电动机驱动电路27中。
从而,当电动机驱动停止判断单元46判断为电动机驱动停止,并且电动机驱动停止系数C设定为“0”时,通过电动机驱动停止系数C的乘法运算而使驱动电流Id变为0,辅助电动机24停止驱动。
由于在电动机驱动停止判断单元46未判断为电动机驱动停止的期间,将驱动电流Id与设定为“1”的电动机驱动停止系数C相乘,因此,保持相乘结果仍为Id而向电动机驱动电路27输出,通过基于该驱动电流Id的PWM控制而驱动辅助电动机24。
在转向转矩T和电动机电流Im的组合的点坐标(T,Im)存在于延缓时间设定映像M1、M2的延缓时间设定区域(转向转矩的方向和由上述电动机的电动机电流所产生的辅助转矩的方向相互反向的大致区域)中而设定了延缓时间t1、t2时,通过持续驱动电动机直到经过延缓时间t1、t2,就能够对转向起到制动的作用以发挥转向阻尼效果。
然后,在与主CPU30另外设置的辅助CPU40中,通过延缓时间设定映像选择单元44,在电流变化量dIm和转矩变化量dT都小于规定变化量dI1、dT1时,选择第一延缓时间设定映像M1,除此以外,选择更短地设定了延缓时间的第二延缓时间设定映像M2,因此,在电流变化量dIm和转矩变化量dT的至少一方在规定变化量dI1、dT1以上而容易在转向中产生举动的情况下,能够缩短延缓时间,并在短时间内停止辅助电动机24,从而防止在转向中发生不自然的举动。
因此,即使在主CPU30的主控制系统中产生了系统异常,也能够短时间内防止转向不自然的举动。
例如,在将转向从右转反向为左转的情况下,右转的转向转矩T减少为0,然后左转的转向转矩增加,但在右转的转向转矩T逐渐减少的过程中,电动机电流Im也减少,成为dIm<0,电动机电流Im有时会向左转方向的辅助转矩逆转,这样,转向转矩T和电动机电流Im组合的点坐标(T,Im)出现在延缓时间设定映像M1、M2的第四象限的延缓时间设定区域内。
在电流变化量dIm<dI1且转矩变化量dT<dT1时,若点坐标(T,Im)位于第一延缓时间设定映像M1的延缓时间500ms的区域内,该延缓时间500ms中,通过不停止地驱动电动机,辅助转矩就在与转向转矩T相反方向中工作,通过制动发挥阻尼效果,在经过了延缓时间500ms的时候停止电动机的驱动。
这在因电流变化量dIm≥dI1或者转矩变化量dT≥dT1而在转向中容易产生举动的情况下,点坐标(T,Im)位于第二延缓时间设定映像M2的延缓时间100ms的区域内,缩短了延缓时间t2(<t1),制动时间变短,但能够短时间内停止辅助电动机24的驱动,防止在驾驶中发生不自然的举动。
即使在主CPU30的主控制系统中产生系统异常,电动机电流异常增加而担心在转向中有大的举动的情况下,也能够更加缩短停止辅助电动机24的驱动的延缓时间,在短时间内停止电动机驱动,将转向不自然的举动防止于未然。
此外,延缓时间设定映像M1、M2的延缓时间设定区域根据电动机电流Im分割,该分割后的各区域由于电动机电流Im越大的区域对应越短的延缓时间t1、t2,因此,在主控制系统的系统异常等时,在出现电动机电流Im大并且转向举动大的区域内,能够进一步缩短用于停止电动机驱动的延缓时间t1、t2,短时间地判定并停止辅助电动机24的驱动,从而尽可能地抑制转向不自然的举动。
根据技术方案1记载的电动转向装置,由于通过延缓时间设定映像选择单元,在转矩变化量和电流变化量都小于规定变化量时选择第一延缓时间设定映像,而除此以外选择更短地设定了延缓时间的第二延缓时间设定映像,因此,虽然用于停止电动机驱动的延缓时间有长短,但是能够期待在需要时总是起作用的转向阻尼效果,并且,在转矩变化量和电流变化量的至少一方大而在转向中容易产生举动的情况下,能够缩短延缓时间并短时间内停止电动机的驱动,从而防止转向中产生不自然的举动。
因此,即使在主控制系统中产生了系统异常的情况下,也能够防止转向不自然的举动。
根据技术方案2记载的电动转向装置,由于第一延缓时间设定映像和第二延缓时间设定映像中的电动机驱动停止区域主要存在于转向转矩的方向和由上述电动机的电动机电流所产生的辅助转矩的方向相互反向的区域内,因此,在通常的转向返回时不停止电动机驱动地辅助转向力,在转向返回等时,在驱动延缓时间电动机驱动后停止,从而使转向阻尼工作起作用。
根据权利要求3记载的电动转向装置,由于设定了延缓时间的区域的被分割后的各区域是电动机电流越大的区域对应于越短的延缓时间,因此,在系统异常等时,在出现电动机电流大并且转向举动大的区域中,能够缩短用于停止电动机驱动的延缓时间,短时间地停止电动机的驱动,从而尽可能地抑制转向不自然的举动。
以上,通过附图详细地叙述了本发明的实施例,但本发明的具体结构不限于该实施例,即使有不脱离本发明的主旨范围的设计的变更等,也包括在本发明中。

Claims (3)

1.一种电动转向装置,具有基于转向转矩和车速计算辅助基本电流值的转向辅助控制单元和至少基于转向转矩的变化量计算阻尼电流的阻尼电流运算单元,该电动转向装置构成了根据辅助目标电流驱动控制电动机而辅助人力的主控制系统,所述辅助目标电流基于将上述阻尼电流与上述辅助基本电流相加的电流而求得,
其特征在于,
具有辅助控制系统,所述辅助控制系统由下述单元构成:
映像存储单元,存储有第一延缓时间设定映像和更短地设定了延缓时间的第二延缓时间设定映像,所述第一、第二延缓时间设定映像是以转向转矩和电动机电流为二元变量的坐标映像,并在预先决定的电动机驱动停止区域内设定了用于停止电动机驱动的延缓时间;
转矩变化量运算单元,对上述转向转矩进行微分而计算出转矩变化量;
电流变化量运算单元,对上述电动机电流进行微分而计算出电流变化量;
延缓时间设定映像选择单元,当上述转矩变化量和上述电流变化量都小于各规定变化量时,选择上述第一延缓时间设定映像,除此以外,选择第二延缓时间设定映像;
延缓时间决定单元,将上述转向转矩和上述电动机电流组合的点坐标与由上述延缓时间设定映像选择单元所选择的延缓时间设定映像进行对照,若位于电动机驱动停止区域内,就提取并决定对应的延缓时间;以及
电动机驱动停止判断单元,在与上述决定后的延缓时间相对应的区域中,当上述转向转矩和上述电动机电流组合的点坐标持续了该延缓时间地存在时,判断为电动机驱动停止,
所述电动转向装置在上述辅助控制系统的电动机驱动停止判断单元判断为电动机驱动停止时,停止由上述主控制系统驱动控制的电动机的驱动。
2.如权利要求1所述的电动转向装置,其特征在于,上述映像存储单元所存储的上述第一延缓时间设定映像和上述第二延缓时间设定映像中的上述电动机驱动停止区域,存在于上述转向转矩的方向与由上述电动机的上述电动机电流所产生的辅助转矩的方向成为相互反向的区域中。
3.如权利要求2所述的电动转向装置,其特征在于,上述映像存储单元所存储的上述第一延缓时间设定映像和上述第二延缓时间设定映像,使电动机驱动停止区域为相互相同的区域,
根据电动机电流,将该电动机驱动停止区域中的设定了延缓时间的区域分割为多个区域,与各区域对应地设定用于停止电动机驱动的延缓时间,
在设定了延缓时间的区域的被分割后的各区域中,电动机电流越大的区域对应越短的延缓时间。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009119899A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Hitachi Ltd パワーステアリング装置
WO2009073019A1 (en) 2007-12-02 2009-06-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electrically connecting electrically isolated printhead die ground networks as flexible circuit
EP2409897B1 (en) 2009-02-23 2013-09-04 Showa Corporation Electric Power Steering Apparatus and Control Method thereof
JP5140109B2 (ja) * 2010-04-20 2013-02-06 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
JP5974628B2 (ja) * 2012-05-21 2016-08-23 スズキ株式会社 パワーステアリング制御装置
JP2014136525A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Omron Automotive Electronics Co Ltd ステアリング制御装置
JP6292630B2 (ja) * 2015-04-02 2018-03-14 三菱ロジスネクスト株式会社 電動油圧パワーステアリング装置および荷役車両
CN110758548B (zh) * 2018-07-27 2021-06-18 比亚迪股份有限公司 转向助力控制方法、车辆、服务器、存储介质及系统
CN111452868B (zh) * 2019-01-22 2023-01-31 北京京东乾石科技有限公司 曲线转弯控制方法、装置、存储介质及车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10044205A1 (de) * 1999-09-07 2001-05-03 Honda Motor Co Ltd Kooperatives Steuersystem für ein Fahrzeug
JP3418098B2 (ja) * 1997-08-27 2003-06-16 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
CN1618677A (zh) * 2003-11-21 2005-05-25 日产自动车株式会社 电动转向系统
EP1749730A2 (en) * 2005-08-02 2007-02-07 Nissan Motor Company Limited Vehicle steering apparatus and method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05112251A (ja) * 1991-10-22 1993-05-07 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP3034430B2 (ja) * 1994-07-27 2000-04-17 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置の操舵反力制御装置
JP3133914B2 (ja) * 1994-12-21 2001-02-13 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4119058B2 (ja) * 1999-09-07 2008-07-16 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2002067988A (ja) * 2000-08-29 2002-03-08 Denso Corp 電動パワーステアリング装置
JP3705227B2 (ja) * 2002-03-06 2005-10-12 トヨタ自動車株式会社 車輌用自動操舵装置
JP4075622B2 (ja) * 2002-03-11 2008-04-16 株式会社デンソー 電動パワーステアリング装置の制御システム
JP2006051912A (ja) * 2004-08-16 2006-02-23 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP4612508B2 (ja) * 2005-08-29 2011-01-12 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3418098B2 (ja) * 1997-08-27 2003-06-16 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
DE10044205A1 (de) * 1999-09-07 2001-05-03 Honda Motor Co Ltd Kooperatives Steuersystem für ein Fahrzeug
CN1618677A (zh) * 2003-11-21 2005-05-25 日产自动车株式会社 电动转向系统
EP1749730A2 (en) * 2005-08-02 2007-02-07 Nissan Motor Company Limited Vehicle steering apparatus and method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平5-112251A 1993.05.07
JP特许第3418098号B2 2003.04.11

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CN101274639A (zh) 2008-10-01
JP4932558B2 (ja) 2012-05-16

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