CN101998918B - 电动动力转向装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动动力转向装置及其控制方法。电流指令值运算部(25)具备累计控制运算部(28)。累计控制运算部(28)根据转向转矩(τ)的累计作为使辅助力增大的补偿分量计算转向转矩累计控制量Iint*。累计控制运算部(28)具有作为判定是否处于直行行驶时的判定单元的功能。在利用判定单元判定为处于直线行驶时的情况下,累计控制运算部(28)对加法器(29)输出转向转矩累计控制量Iint*。进而,电流指令值运算部(25)对利用基本辅助力控制部(27)计算出的基本辅助控制量Ias*重叠转向转矩累计控制量Iint*,并将得到的值作为与目标辅助力对应的电流指令值Iq*输出至输出部(26)。

Description

电动动力转向装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动动力转向装置及其控制方法。
背景技术
以往,在车辆用的动力转向装置中,存在作为驱动源具备电动机的电动动力转向装置(EPS)。通常,在这种EPS中,根据检测到的转向转矩计算对转向系统赋予的辅助力的基础分量、即基本辅助控制量。在基本辅助控制量的计算中,一般设定有不灵敏区域,其是在转向转矩位于预定范围内的情况下,无论转向转矩的值为何值都使基本辅助控制量为“零”的区域。由此,能够抑制在转向装置的中立位置附近赋予过度辅助的情况,提高转向装置的刚性感。
然而,实际的车辆行驶路面大多沿着行驶路径的宽度方向倾斜,以提高排水性。当车辆在这种倾斜的行驶道路、即所谓的倾斜(cant)道路直行行驶时,需要持续对转向装置赋予微小的转向角,以免车辆由于倾斜(cant)而偏向。
但是,在这种情况下赋予的转向转矩是与不灵敏区域相当的极小的转矩。因此,驾驶者不得不在得不到动力转向控制的帮助的状态下继续进行转向操作。因此,特别是当长时间在倾斜道路行驶时,驾驶者的负担增大。
为了解决这种问题,提出有如下的方法:判定行驶道路的倾斜的状态,并根据该判定结果计算应该抑制车辆的偏向的控制分量。专利文献1所记载的车辆控制装置根据车速或横向加速度、或者转向转向状态和行驶环境信息等检测到的多个状态量认知行驶道路的倾斜的状态。进而,车辆控制装置利用使用认知结果进行的神经网络(neural network)运算来判定倾斜状态,并计算用于抑制由倾斜引起的车辆的偏向的控制分量。
但是,在以往的结构中,虽然能够精密地判定倾斜的状态,但是,运算负荷增大,成本提高。并且,装置的结构也复杂。
专利文献1:日本特开2007-22169号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用简单的结构即便在长时间直线行驶时也能够有效地赋予辅助力的电动动力转向装置及其控制方法。
为了解决上述的问题点,根据本发明的第一方式,提供一种电动动力转向装置,该电动动力转向装置具备转向力辅助装置和控制单元,上述转向力辅助装置作为驱动源具有电动机,且对转向系统赋予用于对转向操作进行辅助的辅助力,上述控制单元对转向力辅助装置的动作进行控制。电动动力转向装置具备:判定单元,该判定单元用于判定是否处于直行行驶时;运算单元,该计算单元根据转向转矩的累计来计算使辅助力增大的补偿分量;以及控制单元,在利用判定单元判定为处于直线行驶时的情况下,对基础分量重叠补偿分量。
即,在倾斜道路行驶时等掌舵操作所需要的转向转矩为与不灵敏区域相当的较小的值的情况下,如果长时间进行掌舵操作的话,掌舵操作越长则转向转矩的累计值越大。因此,通过使用转向转矩的累计值(或者以此为基准的值),能够高精度地进行与辅助力强化的必要性有关的判断、以及用于进行辅助力强化的补偿分量的计算。对于用于强化这种辅助力的补偿分量,当直线行驶时,该补偿分量对长时间的掌舵进行辅助而减轻驾驶者的负担,另一方面,当非直线行驶时,有可能导致由过剩辅助造成的“转向装置轻”或者“刚性感下降”的弊端。但是,根据上述结构,将对辅助力的基础分量重叠补偿分量的重叠作业限定于直线行驶时,由此,能够防止由过剩辅助造成的弊端。结果,能够利用简单的结构维持非直线行驶时的良好的转向感,并且即便是在长时间直线行驶时也能够有效地赋予辅助力。
日本特开2001-247048号公报公开了根据转向转矩的累计值使辅助特性变化的结构。该情况下的“转向转矩的累计值”表示“与预定转向角变化相当的值”。该现有技术通过判定转向操作所需要的能量的大小与路面状态(路面摩擦)的检测及其变化对应。因此,该现有技术在捕捉累计时间的方法的方面与本发明的“转向转矩的累计值”完全不同,无法解决上述的课题。
在上述结构中,优选在利用判定单元判定为处于直线行驶时的情况下,运算单元累计补偿分量。
直行行驶时的助力不足主要是当在倾斜道路行驶时等长时间掌舵时产生的问题。另一方面,短时间的直行行驶时的基于转向转矩的累计值的补偿分量的增大有可能导致由过剩助力造成的弊端。但是,通过像上述结构那样将转向转矩的累计限定于直行行驶时,能够防止由补偿分量的过度增大导致产生过剩辅助、以及伴随与此的弊端。结果,能够实现非直线行驶时的良好的转向感,并且即便是在长时间直线行驶时也能够有效地赋予辅助力。
在上述的结构中,优选运算单元计算根据转向转矩的大小而变化的转向转矩判定值,并根据转向转矩判定值的累计来计算补偿分量。
根据上述结构,即便是在检测到的转向转矩微小的情况下,也能够排除转向转矩的中点偏移、其检测误差的影响,能够更高精度地计算补偿分量。
在上述结构中,优选以下述方式运算转向转矩判定值:在转向转矩的绝对值在预定的阈值以下的区域中,将转向转矩判定值设定为0,在转向转矩的绝对值比阈值大的区域中,转向转矩的绝对值越大则转向转矩判定值的绝对值也越大。
为了解决上述的问题点,根据本发明的第二方式,提供一种电动动力转向装置的控制方法,该电动动力转向装置具备转向力辅助装置和控制单元,上述转向力辅助装置作为驱动源具有电动机,且对转向系统赋予用于对转向操作进行辅助的辅助力,上述控制单元对转向力辅助装置的动作进行控制,控制单元根据检测到的转向转矩计算应当在转向力辅助装置中产生的辅助力的基础分量。电动动力转向装置的控制方法具备以下工序:判定是否处于直行行驶时的工序;根据转向转矩的累计来计算使辅助力增大的补偿分量的工序;以及在判定为处于直线行驶时的情况下,对基础分量重叠补偿分量的工序。
在上述的方法中,优选在判定为处于直线行驶时的情况下累计补偿分量。
在上述的方法中,优选计算根据转向转矩的大小而变化的转向转矩判定值,并根据转向转矩判定值的累计来计算补偿分量。
在上述的方法中,优选以下述方式运算转向转矩判定值:在转向转矩的绝对值在预定的阈值以下的区域中,将转向转矩判定值设定为0,在转向转矩的绝对值比阈值大的区域中,转向转矩的绝对值越大则转向转矩判定值的绝对值也越大。
附图说明
图1是电动动力转向装置(EPS)的概要结构图。
图2是EPS的控制框图。
图3是示出基本辅助运算的说明图。
图4是示出转向转矩判定值运算的说明图。
图5是示出累计控制量运算的说明图。
图6是示出第一横摆率增益(yaw rate gain)运算的说明图。
图7是示出第二横摆率增益运算的说明图。
图8是示出车速增益运算的说明图。
图9是其他例的累计控制运算部的控制框图。
图10是示出转向速度增益运算的说明图。
具体实施方式
以下,根据附图对将本发明具体化为电动动力转向装置(EPS)1的一个实施方式进行说明。
如图1所示,方向盘2固定于转向轴3。转向轴3经由齿条齿轮机构4与齿条5连结。伴随着转向操作,转向轴3旋转,该转向轴3的旋转由齿条齿轮机构4转换成齿条5的往复直线运动。借助齿条5的往复直线运动,转向轮6的转向角、即转舵角偏向,从而车辆的行进方向变更。
EPS 1具备作为转向力辅助装置的EPS致动器10和作为控制单元的ECU 11。EPS致动器10对转向系统赋予用于对转向操作进行辅助的辅助力。ECU 11对EPS致动器10的动作进行控制。
EPS致动器10是作为驱动源的电动机12与齿条5同轴地配置的所谓齿条助力式(rack assist)的EPS致动器。电动机12产生的电动机转矩经由滚珠丝杠进给机构(省略图示)传递至齿条5。电动机12是无刷电动机,通过从ECU 11对该电动机12供给三相(U、V、W)的驱动电力而使该电动机12旋转。
在ECU 11上连接有转矩传感器14和车速传感器15。ECU 11根据上述各个传感器的输出信号检测转向转矩τ和车速V。ECU 11根据转向转矩τ和车速V计算目标辅助力。ECU 11对电动机12供给驱动电力,以使EPS致动器10产生目标辅助力,对EPS致动器10的动作、即对赋予转向系统的辅助力进行控制。在ECU 11上连接有横摆率传感器16。利用横摆率传感器16检测到的横摆率γ在后述的转向转矩累计控制中使用。
其次,对本实施方式的EPS 1中的助力控制进行说明。
如图2所示,ECU 11具备微型计算机21和驱动电路22。微型计算机21输出电动机控制信号。驱动电路22根据电动机控制信号对电动机12供给驱动电力。
在ECU 11上连接有电流传感器23和旋转角传感器24。电流传感器23检测对电动机12通电的实际电流值I。旋转角传感器24检测电动机12的旋转角θm。微型计算机21根据电动机12的实际电流值I和旋转角θm、转向转矩τ、以及车速V对驱动电路22输出电动机控制信号。
以下的控制块由微型计算机21所执行的计算机程序实现。微型计算机21以预定的采样周期检测上述各个状态量,并在每个预定周期分别执行以下的各个控制块所示的运算处理。由此,生成电动机控制信号。
详细地说,微型计算机21具备电流指令值运算部25和电动机控制信号输出部26(以下称为输出部)。电流指令值运算部25计算与应当使EPS致动器10产生的目标辅助力对应的电流指令值Iq*。输出部26根据利用电流指令值运算部25计算出的电流指令值Iq*输出电动机控制信号。
电流指令值运算部25具备基本辅助控制部27。电流指令值运算部25计算作为目标辅助力的基础分量的基本辅助控制量Ias*。对基本辅助控制部27输入转向转矩τ和车速V。转向转矩τ的绝对值越大、并且车速V越小,则基本辅助控制部27计算出的基本辅助控制量Ias*越大。
如图3所示,将检测到的转向转矩τ的绝对值在预定的阈值以下的区域(-τ0<τ<τ0)设定成不灵敏区域,在该不灵敏区域中,无论转向转矩τ为何值基本辅助控制量Ias*的值都是“零”。
电流指令值运算部25将基于基本辅助控制量Ias*的控制分量作为成为动力辅助控制的目标辅助力的电流指令值Iq*输出至输出部26。
对输出部26输入电流指令值Iq*、实际电流值I、以及电动机12的旋转角θm。输出部26执行电流反馈控制,以使实际电流值I要追随与目标辅助力对应的电流指令值Iq*,由此计算电动机控制信号。
具体地说,输出部26通过将作为实际电流值I检测到的电动机12的相电流值(Iu、Iv、Iw)转换成d/q坐标系的d、q轴电流值(d/q转换)来进行电流反馈控制。
电流指令值Iq*作为q轴电流指令值被输入输出部26。输出部26根据旋转角θm对相电流值(Iu、Iv、Iw)进行d/q转换。输出部26根据d轴电流值、q轴电流值以及q轴电流指令值计算d轴电压指令值和q轴电压指令值。输出部26通过对d轴电压指令值和q轴电压指令值进行d/q逆转换而计算相电压指令值(Vu*、Vv*、Vw*)。输出部26根据相电压指令值生成电动机控制信号。
在ECU 11中,微型计算机21将以上述方式生成的电动机控制信号输出至驱动电路22,驱动电路22根据电动机控制信号对电动机12供给三相的驱动电力。这样,ECU 11对EPS致动器10的动作进行控制。
(转向转矩累计控制)
其次,对本实施方式的EPS 1中的转向转矩累计控制进行详细叙述。
如上所述,对于长时间的掌舵操作,无论转向转矩的大小如何都会对驾驶者造成负担。在该情况下,期望通过赋予足够的辅助力来减轻对驾驶者的负担。但是,当在倾斜道路行驶时,转向转矩的值是与不灵敏区域相当的低水准。因此,如上所述,虽然是进行长时间的掌舵的可能性高的状况,但是无法赋予足够的辅助力。
鉴于该点,微型计算机21根据转向转矩τ的累计来计算补偿分量。当直线行驶时,微型计算机21对基本辅助控制量Ias*重叠该补偿分量,由此使对转向系统赋予的辅助力增大。
即,即便是在倾斜道路行驶时等、掌舵操作所需要的转向转矩τ为与不灵敏区域相当的较小的值的情况下,如果长时间进行掌舵操作,则掌舵操作越长、转向转矩τ的累计值就越大。因此,通过使用转向转矩τ的累计值(或者以此为基准的值),能够高精度地进行与辅助力强化的必要性有关的判断、以及用于进行辅助力强化的补偿分量的运算。由此,由于在长时间的掌舵操作中赋予有效的辅助力,因此能够减轻对驾驶者的负担。
如图2所示,在微型计算机21的电流指令值运算部25中除了设置有基本辅助控制部27之外还设置有累计控制运算部28。累计控制运算部28作为基于转向转矩τ的累计的补偿分量计算转向转矩累计控制量Iint*。电流指令值运算部25在加法器29中在基本辅助控制量Ias*上重叠转向转矩累计控制量Iint*,并将由此得到的值作为与目标辅助力对应的电流指令值Iq*输出至输出部26。
详细地说,累计控制运算部28具备转向转矩判定值运算部31。转向转矩判定值运算部31作为以转向转矩τ为基准的值计算根据转向转矩τ的大小而变化的转向转矩判定值Strq。具体地说,如图4所示,转向转矩τ的绝对值越大,则转向转矩判定值Strq也越大。另外,转向转矩τ的绝对值在预定的阈值以下的区域(-τ1<τ<τ1)设定成不灵敏区域,在该不灵敏区域中,无论转向转矩τ为何值转向转矩判定值Strq都为“零”。由此,能够排除转向转矩τ的中点偏移及其检测误差的影响。
如图2所示,利用累计运算部32对由转向转矩判定值运算部31计算出的转向转矩判定值Strq(Strq’)进行累计。进而,作为转向转矩判定值Strq(Strq’)的累计值的转向转矩累计值Sint被输入累计控制量运算部33。累计控制量运算部33根据转向转矩累计值Sint计算作为转向转矩累计控制量Iint*的基础的累计控制量εint。
具体地说,如图5所示,输入至累计控制量运算部33的转向转矩累计值Sint的绝对值越大,则累计控制量εint的绝对值越大,辅助力的增大幅度也越大。另外,转向转矩累计值Sint的绝对值在预定的阈值以下的区域(-S1<S<S1)设定成不灵敏区域,在该不灵敏区域中,无论转向转矩累计值Sint的值为何值,累计控制量εint都为“零”。累计控制运算部28根据累计控制量εint计算转向转矩累计控制量Iint*
如图2所示,累计控制运算部28中输入有由横摆率传感器16检测到的横摆率γ。累计控制运算部28根据横摆率γ判定车辆是否直线前进。累计控制运算部28根据车辆是否处于直线行驶时进行转向转矩累计控制量Iint*的输出以及作为转向转矩累计控制计算的基础的转向转矩判定值Strq的累计。
具体地说,在累计控制运算部28中设置有第一横摆率增益运算部34和第二横摆率增益运算部35。如图6所示,第一横摆率增益运算部34计算出:在检测到的横摆率γ为“0”的情况下第一横摆率增益Kγ1的值为“1”,在横摆率γ的绝对值在预定的阈值γ1以上的情况(γ≥γ1、γ≤-γ1)下第一横摆率增益Kγ1的值为“0”。如图7所示,第二横摆率增益运算部35也同样地计算出:在检测到的横摆率γ为“0”的情况下第二横摆率增益Kγ2的值为“1”,在横摆率γ的绝对值在预定的阈值γ2以上的情况(γ≥γ2、γ≤-γ2)下第二横摆率增益Kγ2的值为“0”。
如图6所示,在横摆率γ的绝对值小于预定的阈值γ1的区域(-γ1<γ<γ1)中,第一横摆率增益Kγ1以横摆率γ的绝对值越大则第一横摆率增益Kγ1越小的方式连续地变化(0<Kγ1<1)。并且,如图7所示,在横摆率γ的绝对值小于预定的阈值γ2的区域(-γ2<γ<γ2)中,第二横摆率增益Kγ2以横摆率γ的绝对值越大则第二横摆率增益Kγ2越小的方式连续地变化(0<Kγ2<1)。
如图2所示,在累计控制运算部28中,根据横摆率γ计算出的第一横摆率增益Kγ1与累计控制量εint一起被输入乘法器36。并且,在累计控制运算部28中设置有第一车速增益运算部38。乘法器36中被输入第一横摆率增益Kγ1和由第一车速增益运算部38计算出的第一车速增益Kv1。第一车速增益运算部38将不灵敏区域设定在低速区域。并且,车速V越快则第一车速增益Kv1的值越大(参照图8)。累计控制运算部28在乘法器36中对累计控制量εint乘以第一横摆率增益Kγ1(以及第一车速增益Kv1),并将得到的值作为转向转矩累计控制量Iint*输出。由此,禁止在非直线进行驶时输出转向转矩累计控制量Iint*
即,对于转向转矩累计控制量Iint*,当直线行驶时,该转向转矩累计控制量Iint*对长时间的掌舵进行辅助而减轻驾驶者的负担,另一方面,当非直线行驶时,有可能导致由过剩辅助造成的“转向装置轻”或者“刚性感下降”的弊端。但是,如上所述,在横摆率γ表示非直线行驶时的情况(γ≥γ1、γ≤-γ1)下,作为第一偏航率增益Kγ1对作为转向转矩累计控制量Iint*的基础的累计控制量εint乘以“0”,由此,非直线行驶时输出的转向转矩累计控制量Iint*的值为“0”。由此,能够防止由过剩辅助造成的弊端,因此能够实现良好的转向感。
在乘法器37中对转向转矩判定值Strq乘以第二横摆率增益Kγ2。并且,在乘法器37中,对转向转矩判定值Strq乘以第二横摆率增益Kγ2和由第二车速增益运算部39计算出的第二车速增益Kv2。与第一车速增益运算部38同样,车速V越快则第二车速增益Kv2的值越大。第二车速增益Kv2的可变区域设定在比第一车速增益Kv1靠近低速侧的位置。并且,与此对应,不灵敏区域设定在车速V大致为“0”的低速区域。累计运算部32通过对乘以第二横摆率增益Kγ2(以及第二车速增益Kv2)后的转向转矩判定值Strq’进行累计而计算转向转矩累计值Sint。
直行行驶时的辅助不足主要是当在倾斜道路行驶时等长时间掌舵时所产生的问题。另一方面,短时间的直行行驶时的转向转矩累计控制量Iint*的增大有可能导致由过剩辅助而造成的弊端。但是,在横摆率γ表示非直线行驶时的情况(γ≥γ2、γ≤-γ2)下,作为第二横摆率增益Kγ2对转向转矩判定值Strq乘以“0”。由此,在非直线行驶时,乘法计算以后的转向转矩判定值Strq’的值为“0”,转向转矩判定值Strq’并不累计。并且,在车速V位于“0”附近的低速区域中的情况下,横摆率γ大致为“0”,无法进行直行判定。但是,在该情况下,第二车速增益Kv2为“0”,乘法计算后的转向转矩判定值Strq’也为“0”,因此转向转矩判定值Strq’并不累计。由此,能够将转向转矩判定值Strq’的累计限定于直行行驶时。由此,能够防止由转向转矩累计控制量Iint*的过度增大导致的过剩辅助的产生、以及伴随与此的弊端。由此,能够实现良好的转向感。
以上,根据本实施方式,能够获得如下的作用、效果。
(1)电流指令值运算部25具备累计控制运算部28。累计控制运算部28根据转向转矩τ的累计作为使辅助力增大的补偿分量计算转向转矩累计控制量Iint*。并且,累计控制运算部28具有作为判定是否处于直行行驶时的判定单元的功能。累计控制运算部28在判定为处于直线行驶时的情况下对加法器29输出转向转矩累计控制量Iint*。进而,电流指令值运算部25对利用基本辅助控制部27计算出的基本辅助控制量Ias*重叠转向转矩累计控制量Iint*,并将得到的值作为与目标辅助力对应的电流指令值Iq*输出至输出部26。
即,即便是在倾斜道路行驶等掌舵操作所需要的转向转矩τ为与不灵敏区域相当的较小的值的情况下,如果长时间进行掌舵操作,掌舵操作越长则转向转矩τ的累计值越大。因此,通过使用转向转矩τ的累计值(或者以此为基准的值),能够高精度地进行与辅助力强化的必要性有关的判断、以及作为用于进行辅助力强化的补偿分量的转向转矩累计控制量Iint*的计算。并且,转向转矩累计控制量Iint*用于在直线行驶时对长时间的掌舵进行辅助而减轻驾驶者的负担。但是,在非直线行驶时,有可能导致由过剩辅助造成的“转向装置轻”或者“刚性感下降”的弊端。但是,根据上述结构,在直线行驶时限定对基本辅助控制量Ias*重叠转向转矩累计控制量Iint*,由此能够防止由过剩辅助造成的弊端。结果,能够利用简单的结构维持非直线行驶时的良好的转向感,并且即便是在长时间直线行驶时也能够有效地赋予辅助力。
(2)累计控制运算部28具备转向转矩判定值运算部31。转向转矩判定值31作为以转向转矩τ为基准的值计算转向转矩判定值Strq,该转向转矩判定值Strq的值根据转向转矩τ的大小而变化。累计控制运算部28(累计控制量运算部33)根据对转向转矩判定值Strq(Strq’)进行累计而得到的转向转矩累计值Sint计算作为转向转矩累计控制量Iint*的基础的累计控制量εint。根据上述结构,即便是在检测到的转向转矩τ微小的情况下,也能够排除转向转矩τ的中点偏移、检测误差的影响,能够更高精度地计算补偿分量。
(3)累计控制运算部28限定于在直线行驶时的情况下对转向转矩判定值Strq进行累计。即,直行行驶时的辅助不足主要是当在倾斜道路行驶时等长时间掌舵时所产生的问题。另一方面,短时间的直行行驶时的转向转矩累计控制量Iint*的增大有可能导致由过剩辅助造成的弊端。但是,像上述结构那样,通过将转向转矩判定值Strq’的累计限定于直行行驶时,能够防止由转向转矩累计控制量Iint*的过度增大导致的过剩辅助的产生、以及伴随与此的弊端。结果,在非直线行驶时能够实现良好的转向感,同时,在长时间直线行驶时能够有效地赋予辅助力。
另外,本实施方式也可以进行以下变更。
在本实施方式中,将本发明具体化为齿条助力式的EPS,但是,也可以将本发明应用于转向柱助力式等其他形式的EPS。
在本实施方式中,累计控制运算部28作为以转向转矩τ为基准的值计算转向转矩判定值Strq,并根据转向转矩累计值Sint计算作为转向转矩累计控制量Iint*的基础的累计控制量εint,上述转向转矩判定值Strq根据转向转矩τ的大小而变化,上述转向转矩累计值Sint通过对转向转矩判定值Strq(Strq’)进行累计得到。但是,并不限定于此,累计控制运算部28也可以单纯地根据检测到的转向转矩τ的累计值计算补偿分量。
在本实施方式中,累计控制运算部28根据横摆率γ计算第一横摆率增益Kγ1和第二横摆率增益Kγ2,并分别对对应的累计控制量εint和转向转矩判定值Strq乘以该第一横摆率增益Kγ1和第二横摆率增益Kγ2。由此,累计控制运算部28执行车辆的直行判定,并根据该直行判定的结果对转向转矩累计控制量Iint*的输出和作为转向转矩累计控制运算的基础的转向转矩判定值Strq进行累计。但是,并不限定于此,累计控制运算部28也可以根据横摆率γ以外的状态量或者它们的组合执行直行判定等。
例如,如图9所示,在累计控制运算部41中设置转向速度增益部42,该转向速度增益部42计算出:在转向速度ωs为“0”的情况下转向速度增益Kω的值为“1”,在转向速度ωs的绝对值在预定的阈值ω0以上的情况下(ωs≥ω0、ωs≤-ω0)转向速度增益Kω的值为“0”(参照图10)。另外,在转向速度ωs的绝对值小于预定的阈值ω0的区域中(-ω0<ωs<ω0),转向速度增益Kω以转向速度ωs的绝对值越大则转向速度增益Kω越小的方式连续地变化。进而,累计控制运算部41也可以对累计控制量εint乘以第一横摆率增益Kγ1和该转向速度增益Kω。
与第一横摆率增益Kγ1同样,在转向速度ωs位于表示非直线行驶时的范围的情况下(ωs≥ω0、ωs≤-ω0),计算出转向速度增益Kω的值为“0”,由此,直行行驶判定的精度提高。进而,累计控制运算部41对累计控制量εint乘以第一横摆率增益Kγ1和该转向速度增益Kω。由此,能够更高精度地禁止非直行行驶时的转向转矩累计控制量Iint*的输出。并且,也可以对转向转矩判定值Strq乘以第二横摆率增益Kγ2和这种转向速度增益Kω。由此,能够更高精度地进行限定于直行行驶时的转向转矩判定值Strq’的累计。
进一步,也可以与用于禁止转向转矩累计控制量Iint*的输出的各种增益的计算、或者用于将转向转矩判定值Strq’的累计限定于直行行驶时的各种增益的计算独立地进行直行判定。
并且,优选对累计转向转矩τ(作为以该转向转矩τ作为基准的值的转向转矩判定值Strq)时的累计次数设定上限,并且在累计次数达到上限后随时利用最新的值对最老的值进行更新。由此,即便在从长时间的掌舵控制恢复时也能够适当地应对。

Claims (4)

1.一种电动动力转向装置(1),其具备转向力辅助装置(10)和控制单元(11),所述转向力辅助装置(10)具有电动机(12)作为驱动源,且对转向系统(5)赋予用于对转向操作进行辅助的辅助力,所述控制单元(11)对所述转向力辅助装置(10)的动作进行控制,所述控制单元(11)根据检测到的转向转矩(τ)计算应当在所述转向力辅助装置(10)中产生的所述辅助力的基础分量(Ias),所述电动动力转向装置(1)具备:
判定单元(16),其用于判定是否处于直行行驶时;
运算单元(25),其根据基于所述转向转矩(τ)的值的累计来计算使所述辅助力增大的补偿分量(Iint);以及
所述控制单元(11),其在利用所述判定单元(16)判定为处于直线行驶时的情况下,对所述基础分量(Ias)重叠(29)所述补偿分量(Iint),
所述电动动力转向装置(1)的特征在于,
所述运算单元(25)判定根据所述转向转矩(τ)的大小而变化的转向转矩判定值(Strq、Strq’),并根据所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)的累计来计算所述补偿分量(Iint),
其中,所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)的判定包括:
在所述转向转矩(τ)的绝对值在预定的阈值(τ1)以下的区域中,将所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)设定为0,以及
在所述转向转矩(τ)的绝对值比所述预定的阈值(τ1)大的区域中,所述转向转矩(τ)的绝对值越大,则所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)的绝对值也越大。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置,其特征在于,
仅在利用所述判定单元(16)判定为处于直线行驶时的情况下,所述运算单元(25)用于通过累计来计算所述补偿分量(Iint)。
3.一种电动动力转向装置(1)的控制方法,该电动动力转向装置(1)具备转向力辅助装置(10)和控制单元(11),所述转向力辅助装置(10)具有电动机(12)作为驱动源,且对转向系统(5)赋予用于对转向操作进行辅助的辅助力,所述控制单元(11)对所述转向力辅助装置(10)的动作进行控制,所述控制单元(11)根据检测到的转向转矩(τ)计算应当在所述转向力辅助装置(10)中产生的所述辅助力的基础分量(Ias),所述电动动力转向装置(1)的控制方法具备以下步骤:
判定是否处于直行行驶时的工序;
根据基于所述转向转矩(τ)的值的累计来计算使所述辅助力增大的补偿分量(Iint)的工序;以及
在判定为处于直行行驶时的情况下,对所述基础分量(Ias)重叠所述补偿分量(Iint)的工序,
所述电动动力转向装置(1)的控制方法的特征在于,
判定根据所述转向转矩(τ)的大小而变化的转向转矩判定值(Strq、Strq’),并根据所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)的累计来计算所述补偿分量(Iint),
其中,所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)的判定包括:
在所述转向转矩(τ)的绝对值在预定的阈值(τ1)以下的区域中,将所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)设定为0,以及
在所述转向转矩(τ)的绝对值比所述预定的阈值(τ1)大的区域中,所述转向转矩(τ)的绝对值越大,则所述转向转矩判定值(Strq、Strq’)的绝对值也越大。
4.根据权利要求3所述的电动动力转向装置(1)的控制方法,其特征在于,
仅在判定为处于直线行驶时的情况下,通过累计来计算所述补偿分量(Iint)。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010039949A1 (de) * 2010-08-30 2012-03-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs
MX352872B (es) * 2010-11-29 2017-12-13 Nissan Motor Vehículo y método para el control de la dirección del mismo.
BR112013023716A2 (pt) 2011-03-16 2016-12-13 Nissan Motor veículo motor e método de controle de direção para roda manobrável
JP5998630B2 (ja) * 2012-05-17 2016-09-28 いすゞ自動車株式会社 パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法
US9150245B2 (en) * 2013-01-22 2015-10-06 GM Global Technology Operations LLC Methods and systems for controlling steering systems of vehicles
JP6180771B2 (ja) * 2013-03-29 2017-08-16 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP6099600B2 (ja) * 2013-07-16 2017-03-22 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP5856109B2 (ja) * 2013-07-16 2016-02-09 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP5819358B2 (ja) * 2013-07-16 2015-11-24 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP6252027B2 (ja) * 2013-08-09 2017-12-27 株式会社デンソー ステアリング制御装置
JP6412475B2 (ja) * 2015-09-24 2018-10-24 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP6554006B2 (ja) * 2015-09-28 2019-07-31 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP6790558B2 (ja) * 2016-08-02 2020-11-25 いすゞ自動車株式会社 補助力制御装置及び補助力制御方法
US10614790B2 (en) * 2017-03-30 2020-04-07 Bose Corporation Automatic gain control in an active noise reduction (ANR) signal flow path
US20200017139A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Steering Solutions Ip Holding Corporation Rack force estimation for steering systems
JP6754466B2 (ja) * 2019-05-13 2020-09-09 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1031492A1 (fr) * 1999-02-23 2000-08-30 Renault Procédé de commande du couple d'assistance applique au mécanisme de direction d'un véhicule automobile et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
EP1932745A2 (en) * 2006-12-15 2008-06-18 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for compensating steering pull

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0834358A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Mazda Motor Corp 車両の操舵装置
JP3780141B2 (ja) 2000-03-06 2006-05-31 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング制御装置
JP3600510B2 (ja) * 2000-07-19 2004-12-15 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置の制御装置
JP4583585B2 (ja) * 2000-11-30 2010-11-17 三ツ星ベルト株式会社 長尺無端歯付ベルトの製造装置及び歯数計数方法
JP2002274406A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
US6658335B2 (en) 2001-10-11 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for motor velocity measurement compensation in electric power steering damping
JP3850735B2 (ja) * 2002-02-04 2006-11-29 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP4019758B2 (ja) * 2002-03-19 2007-12-12 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP4200943B2 (ja) 2004-06-02 2008-12-24 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP4430483B2 (ja) * 2004-08-05 2010-03-10 本田技研工業株式会社 パワーステアリング装置
JP2007022169A (ja) 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp 車両制御装置およびカント状態判定方法
JP5011757B2 (ja) * 2005-08-02 2012-08-29 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
JP2007112366A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd パワーステアリング装置
JP2007237837A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd 操舵制御装置、自動車及び操舵制御方法
JP4957071B2 (ja) * 2006-05-08 2012-06-20 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1031492A1 (fr) * 1999-02-23 2000-08-30 Renault Procédé de commande du couple d'assistance applique au mécanisme de direction d'un véhicule automobile et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
EP1932745A2 (en) * 2006-12-15 2008-06-18 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for compensating steering pull

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-343305A 2005.12.15
JP特开2006-44505A 2006.02.16

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