CN103303359A - 电动动力转向装置和电动动力转向装置的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电动动力转向装置，更可靠地判断为正输入还是反输入，从电动机向转向机构付与恰当的转向辅助力，提高转向感和转向稳定性。在旋转方向判断电路（12）中，判断输入轴和输出轴的旋转方向一致，且在先行相位判断电路（13）中，判断输入轴比输出轴先行旋转时，正反输入判断电路（14）判断为正输入，而且在旋转方向判断电路（12）判断输入轴和输出轴的旋转方向一致，且先行相位判断电路（13）判断输出轴比输入轴先行旋转时，则正反输入判断电路（14）判断为反输入。指令电流校正电路（15）校正指令电流，在正反输入判断电路（14）判断为正输入时的转矩比判断为反输入时的转矩大，所述转矩是使电动机M产生的向与输入轴旋转方向同一方向的转矩。

Description

电动动力转向装置和电动动力转向装置的控制装置

技术领域

本发明涉及把电动机作为驱动源来向车辆的转向机构给予转向辅助力的电动动力转向装置及其控制装置。 

背景技术

以往，公知的有，把随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴的旋转角和传递所述输入轴旋转的输出轴的旋转角由转矩传感器等检测部进行检测，根据该转矩传感器的检测信号而从电动机向车辆的转向机构传递转矩，这样来进行辅助转向的电动动力转向装置。 

作为上述的动力转向装置，现有被提案有这样的技术：根据转矩传感器和转向角传感器的检测信号变化率来判定转矩传感器和转向角传感器的检测是按照驾驶员意志的正输入还是由于干扰的从输出轴侧的反输入，在判定了是由于干扰的反输入时，从电动机向转向机构付与干扰补偿转矩，以谋求车辆动向的稳定化和提高转向感（例如参照专利文献1）。 

专利文献1：日本特开2010-36720号公报 

但仅根据转矩传感器和转向角传感器的检测信号变化率，不能正确判定转矩传感器和转向角传感器的检测是按照驾驶员意志的正输入还是由于干扰的反输入，不能从电动机向转向机构付与恰当的转向辅助力。 

发明内容

本发明是鉴于该课题而开发的，课题是更可靠地判断为正输入还是反输入，从电动机向转向机构付与恰当的转向辅助力，提高转向感和转向稳定性。 

第一内容的发明为一种电动动力转向装置，具有转向机构，其具备：随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、经由扭力杆而与所述输入轴连接并传递所述输入轴旋转的输出轴、把所述输出轴的旋转变换成转向轮的转向动作的变换机构；输入轴侧旋转角传感器，其被设置在所述输入轴侧，检测所述输入轴的旋转角；输出轴旋转角传感器，其被设置在所述输出轴侧，检测或 推定所述输出轴的旋转角；电动机，其向所述转向机构付与转向辅助力；运算电路，其根据车辆的运转状态来运算向所述电动机发出的指令电流值；旋转方向判断电路，其被设置在所述运算电路，判断所述输入轴的旋转方向和所述输出轴的旋转方向一致还是不一致；先行相位判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述输入轴侧旋转角传感器的输出信号即输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角传感器的输出信号即输出轴侧旋转角信号中，判断谁的相位先行；正反输入判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输入轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输入轴侧的输入即正输入，而且在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输出轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输出轴侧的输入即反输入；指令电流校正电路，其被设置在所述运算电路，校正所述指令电流值，以使在所述正反输入判断电路判断为所述正输入时的转矩比判断为所述反输入时的转矩大，所述转矩是所述电动机产生的向与所述输入轴旋转方向同一方向的转矩。 

第二内容的发明是在第一内容发明的基础上，在所述输入轴侧旋转角信号向同一旋转方向连续变化，且所述输出轴侧旋转角信号向与所述输入轴侧旋转角信号同一旋转方向连续变化时，所述旋转方向判断电路判断为所述一致。 

第三内容的发明是在第二内容发明的基础上，在规定时间内，所述输入轴侧旋转角信号向同一方向连续变化，且所述输出轴侧旋转角信号向与所述输入轴侧旋转角信号同一旋转方向连续变化时，所述旋转方向判断电路判断为所述一致。 

另外，第四内容的发明是一种电动动力转向装置的控制装置，随着方向盘的转向操作而由电动机向转向轮付与转向辅助力，其特征在于，具有：运算电路，其根据车辆的运转状态来运算向所述电动机发出的指令电流值；旋转角信号接收信号部，其被设置在所述运算电路，接收输入轴旋转角的信号即输入轴侧旋转角信号和输出轴旋转角的信号即输出轴侧旋转角信号，所述输入轴旋转角的信号是关于随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴旋转角的信号，所述输出轴旋转角的信号是关于经由扭力杆而与所述输入轴连接并传递所述输入轴旋转的输出轴旋转角的信号；旋转方向判断电路，其被设置 在所述运算电路，根据所述输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角信号，来判断所述输入轴的旋转方向和所述输出轴的旋转方向一致还是不一致；先行相位判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角信号中，判断谁的相位先行；正反输入判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输入轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输入轴侧的输入即正输入，而且在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输出轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输出轴侧的输入即反输入；指令电流校正电路，其被设置在所述运算电路，校正所述指令电流值，以使在所述正反输入判断电路判断为所述正输入时的转矩比判断为所述反输入时的转矩大，所述转矩是所述电动机产生的向与所述输入轴旋转方向同一方向的转矩 

根据本发明，能够更可靠地判断为正输入还是反输入，从电动机向转向机构付与恰当的转向辅助力，提高转向感和转向稳定性。 

附图说明

图1是表示实施例1电动动力转向装置的概略图； 

图2是表示实施例1转向轴结构的剖视图； 

图3是表示实施例1运算电路结构的方块图； 

图4是表示实施例1运算电路各处理步骤的流程图； 

图5（a-d）是表示正反输入判断电路的正反输入判断基准的时序图； 

图6（a、b）是表示实施例1摩擦补偿值的时序图； 

图7是表示实施例2摩擦补偿值（正输入时）的时序图； 

图8是表示实施例2摩擦补偿值（反输入时）的时序图； 

图9是表示实施例3摆动控制量的时序图； 

图10（a、b）是表示实施例4转向辅助力的时序图； 

图11是表示实施例5阻尼控制量的时序图。 

具体实施方式

以下，按照附图详述本发明电动动力转向装置的各实施例1~5。 

[实施例1] 

图1是表示本实施例1电动动力转向装置的概略图。图1所示的电动动力转向装置由方向盘SW、转向轴1、小齿轮轴2和齿条轴3构成基本的转向机构。当驾驶员操作方向盘SW旋转，则该转向机构把该方向盘SW的旋转经由转向轴1向小齿轮轴2传递，且把该小齿轮轴2的旋转运动变换成齿条轴3的直线运动，使与齿条轴3的两端连结的左右转向轮W1、W2转向。即在齿条轴3形成有与小齿轮轴2啮合的齿条齿（未图示），利用该齿条齿与小齿轮轴2的啮合来把转向轴的旋转变换成转向动作，这样来构成变换机构。 

在转向轴1设置有检测转向轴1旋转角的转矩传感器TS，根据转矩传感器TS的输出电压和电动机旋转传感器的信号而控制装置（以下叫做ECU）4进行电动机M的电流控制，从电动机M向小齿轮轴2付与转向辅助力。 

如图2所示，转向轴1在轴向被分割成方向盘SW侧的输入轴1a和齿条轴3侧的输出轴1b。输入轴1a和输出轴1b各自被形成中空状，且经由设置在输入轴1a、输出轴1b内周侧的扭力杆1c而被相互同轴连结。输入轴1a与扭力杆1c、输出轴1b与扭力杆1c是通过中立销、压入等被连结。由此，输入轴1a和输出轴1b通过扭力杆1c的扭转变形而能够相对旋转。 

为了能够应对外部使用环境，在转向轴1的外周侧设置有把转向轴1的外周侧包围并且被固定在车体的壳体5，在该壳体5的内周面与输入轴1a的外周面之间设置有检测输入轴1a旋转变位的输入轴侧旋转角传感器（例如解析器）6。且在壳体5的内周面与输出轴1b的外周面之间设置有检测输出轴1b旋转变位的输出侧旋转角传感器（例如解析器）7。即通过由两旋转角传感器6、7来检测基于扭力杆1c扭转变形的输入轴1a与输出轴1b的相对旋转变位量，而能够检测驾驶员操作方向盘SW旋转的转向转矩。换言之，用于检测向转向轴1作用的转矩的转矩传感器TS是由两旋转角传感器6、7构成。 

两旋转角传感器6、7公知的是，仅在定子设置有线圈而在转子不设置线圈的可变磁阻（VR）型，输入轴侧旋转角传感器6具有：环状的输入轴侧转子6a，其成一体地被嵌装在输入轴1a的外周面；环状的输入轴侧定子6b，其经由规定的径向间隙而外插在该输入轴侧转子6a的外周面并相对壳体5固定。另一方面，输出轴侧旋转角传感器7具有：环状的输出轴侧转子 7a，其成一体地被嵌装在输出轴1b的外周面；环状的输出轴侧定子7b，其经由规定的径向间隙而外插在该输出轴侧转子7a的外周侧并相对壳体5固定。 

来自输入轴侧旋转角传感器6和输出轴侧旋转角传感器7的输出电压通过电线束（时钟信号电缆和集电环等）、无线通信等进入ECU4。在ECU4从输入轴侧旋转角传感器6与输出轴侧旋转角传感器7输出值的差分来算出扭力杆1c的扭转角。并从扭力杆的扭转角通过下述式来检测扭力杆1c产生的转向转矩。 

（扭力杆转矩）=（扭力杆扭转角）×（扭力杆刚性） 

另外，ECU4被输入有电动机旋转传感器信号、车速信号、转向角信号，进行电动机M的电流控制。通过监视转矩传感器TS的扭力杆扭转角和电动机M的旋转角，则能够判断为驾驶员意志的正输入还是来自转向轮W1、W2侧的反输入。 

接着，按照图3来说明本实施例1设置在ECU4的运算电路10的结构。如图3所示，运算电路10具备有：指令电流运算电路11、旋转方向判断电路12、先行相位判断电路13、正反输入判断电路14、指令电流校正电路15。 

指令电流运算电路11被输入有转矩传感器TS的输出、电动机旋转传感器信号、车速信号、转向角信号等（图示省略），运算对于电动机M的指令电流，并向指令电流校正电路15输出。该指令电流是用于产生从电动机M付与小齿轮轴2的基本转向辅助力的值。 

旋转方向判断电路12根据经由旋转角接收信号部（图示省略）输入的输入轴侧旋转角传感器6的输出信号即输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角传感器7的输出信号即输出轴侧旋转角信号S2，判定输入轴1a的旋转方向和输出轴1b的旋转方向一致还是不一致（即是否向同一方向旋转）。 

本实施例1中，按照每规定时间划分来判定旋转方向是否一致，在规定时间内，输入轴侧旋转角信号S1向同一方向连续变化，且输出轴侧旋转角信号S2向与输入轴侧旋转角信号S1同一旋转方向连续变化时，则判定向同一方向旋转。 

先行相位判断电路13判定经由旋转角接收信号部（图示省略）输入的输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2中谁的相位先行。 

正反输入判断电路14根据旋转方向判断电路12和先行相位判断电路 13的判定，来判断为由于来自输入轴1a侧的输入而产生扭力杆1c扭转的正输入（以下单叫做正输入），还是由于来自输出轴1b的输入而产生扭力杆1c扭转的反输入（以下单叫做反输入）。 

指令电流校正电路15根据所述正反输入判断电路14判定的正输入还是反输入，校正由指令电流运算电路11算出的指令电流。 

接着，根据图4的流程图来说明本实施例1运算电路10的各处理步骤（S11~S17）。 

S11：在旋转角接收信号部读入输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2。 

S12：由先行相位判断电路13判定输入轴侧旋转角信号S1是否比输出轴侧旋转角信号S2先行动作。在判定为输入轴侧旋转角信号S1比输出轴侧旋转角信号S2先行动作的情况下，作为Yes向S13转移，在判定为输出轴侧旋转角信号S2比输入轴侧旋转角信号S1先行动作的情况下，作为No向S15转移。 

S13：在正反输入判断电路14中，判断为驾驶员意志的转向（正输入）。 

S14：在指令电流校正电路15中，算出与转向速度相应的补偿量。 

S15：在正反输入判断电路14中，判断为来自转向轮侧的反输入。 

S16：在指令电流校正电路15中，算出与转向速度相应的补偿量。 

S17：在指令电流校正电路15中，将由S14、S16算出的校正量与指令电流相加，并向电动机M输出。 

接着，按照图5来说明正反输入判断电路14的正反输入判断基准。 

图5（a）中，输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输入轴侧旋转角信号S1比输出轴侧旋转角信号S2先行变化。这时，判断为驾驶员使方向盘SW转向而输入轴1a旋转，输出轴1b则是克服摩擦而追随输入轴1a，判定为正输入。 

图5（c）中，输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输出轴侧旋转角信号S2比输入轴侧旋转角信号S1先行变化。这时，判断为由于对转向轮W1、W2的干扰而输出轴1b旋转，输入轴1a则是追随输出轴1b，判定为反输入。 

如图5（a）、（c）所示，正反输入判断电路14基本上是在输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2向同一方向变化的情况下，根据输入 轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2谁先变化来判断为正输入还是反输入。 

接着说明在输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2不向同一方向变化时的正反输入判断。 

图5（b）中，输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有某差分地向同一方向变化，然后，追随输入轴侧旋转角信号S1向反方向变化而输出轴侧旋转角信号S2也向反方向变化，原封不变具有某差分地向同一方向变化。这时，判断为驾驶员快速回转方向盘SW，判定为驾驶员意志的转向（正输入）。即使从判断为正输入的状态而临时输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2向反方向变化，也作为按照驾驶员意志的转向而判定为是正输入。 

图5（d）中，输入轴侧旋转角信号S1不变化而仅输出轴侧旋转角信号S2变化。这时则判断为由于干扰的影响而转向轮W1、W2的旋转方向脉动，但由于驾驶员强力保持方向盘SW，所以判断为输入轴侧不旋转的状态，判定为反输入。 

接着，按照图6详细说明指令电流校正电路15的指令电流校正。 

如图6（a）所示，在正反输入判断电路14判断为正输入且设立了驾驶员意志判断标志的情况下，为了减轻转向机构的摩擦力，指令电流校正电路15将增大校正指令电流的摩擦补偿值与用于产生指令电流运算电路11所算出的基本转向辅助力的指令电流相加。在此，摩擦补偿值是机械摩擦、油脂等粘性摩擦等转向机构的总摩擦，使用通过实测值等算出的值。 

另一方面如图6（b）所示，在正反输入判断电路14判断为反输入的情况下，指令电流校正电路15将比判断为正输入时小的摩擦补偿值与用于产生指令电流运算电路11所算出的基本转向辅助力的指令电流相加。也可以把摩擦补偿值设定为0，也可以如图6（b）所示那样对基本的转向辅助力和反方向的摩擦补偿值进行加法运算。 

以下说明本实施例1电动动力转向装置的作用效果。 

当行驶中的车辆受到横风，或者转向轮W1、W2进入到车辙（辙迹），或者是在车道是碎石道这样凹凸的路面行走时，由于来自路面的反输入而转向轮W1、W2有时不是朝向驾驶员意图的方向。对于这种干扰，扭力杆1c也产生扭转，由于转矩传感器TS检测到扭转，所以有可能从电动机M向转 向机构付与转向辅助力。 

根据本实施例1的电动动力转向装置，通过以下的（a）~（c），对于上述那样由干扰引起的转矩传感器TS的检测也能够正确地进行正反输入的判定，能够给予恰当的转向辅助力，提高转向感和转向稳定性。 

（a）根据本实施例1的电动动力转向装置，在旋转方向判断电路12中，通过判断输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2向同一方向连续变化时旋转方向一致，能够进行精确的旋转方向判断，能够进行更精确的正反输入判断。 

（b）旋转方向判断电路12按照每规定时间划分来判定旋转方向是否一致，在规定时间内，通过判断输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2向同一方向连续变化时旋转方向一致，能够高精度地进行判断为基于直接驾驶员的转向操作或来自路面等的反输入变化的旋转方向，能够进行精确的正反输入判断。 

（c）在正反输入判断电路14中，从判断为正输入的状态而输入轴侧旋转角信号S1的旋转方向反转，临时地成为旋转方向判断电路12的判断不一致的情况下，输出轴侧旋转角信号S2也追随输入轴侧旋转角信号S1时，通过判断为正输入而使驾驶员进行的快速回转的状态也被判断为正输入，能够更恰当地进行正反输入的判断。 

在判断为正输入时，指令电流校正电路15为了减轻转向机构的摩擦而增大校正指令电流值，能够减轻驾驶员的转向负载。 

且在判断为反输入时，把摩擦补偿值设定成比判断为正输入时小（或者是0或者是反方向的摩擦补偿值），对于反输入时不反映驾驶员意志的转向辅助力而转向机构的摩擦发挥作用，能够提高转向感和转向稳定性。 

即，电动动力转向装置在根据转矩传感器TS的输出而仅把基本的转向辅助力通过电动机M向小齿轮轴2付与的情况下，转向机构的摩擦部分必须由驾驶员来负担。因此，在判断为正输入时，将摩擦补偿值与基本的转向辅助力相加的值从电动机M向小齿轮轴2付与，驾驶员的负担被减轻。在此，如图6（b）所示，在判断为反输入时，把摩擦补偿值设定成比判断为正输入时小（或者是0或者是反方向的摩擦补偿值），由于对于反输入时的转向辅助力而摩擦发挥作用，所以利用不反映驾驶员意志的转向辅助力抑制转向轮W1、W2的旋转，能够提高转向感和转向稳定性。 

本实施例1中作为输入轴侧旋转角传感器6和输出轴侧旋转角传感器7而使用转矩传感器，不需要另外设置旋转角传感器，能够减少零件个数。 

[实施例2] 

说明本实施例2的电动动力转向装置。本实施例2的电动动力转向装置由于ECU4是与实施例1相同的结构，所以把说明省略。本实施例2是摩擦补偿值与实施例1不同。 

图7、图8是表示本实施例2摩擦补偿值的时序图。 

图7表示输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输入轴侧旋转角信号S1比输出轴侧旋转角信号S2先行变化的情况。这时，与实施例1同样地判断为按照驾驶员意志的转向，驾驶员意志判断标志设立，判定为正输入。 

所述指令电流校正电路15在所述输入轴的转速（转向角速度）是预先定的界限值以下时，与增大输入轴转速相应地使摩擦补偿值也增大地变化。在输入轴转速比所述界限值大时，与输入轴转速无关地把摩擦补偿值设定成一定值。 

图8表示输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输出轴侧旋转角信号S2比输入轴侧旋转角信号S1先行变化的情况。这时，与实施例1同样地判断为由于干扰而转向轮W1、W2的旋转角变化，驾驶员意志判断标志不设立，判定为反输入。 

图8（反输入）的情况也与图7（正输入）的情况相同，电流校正电路15在输入轴或输出轴的转速是预先定的界限值以下时，与增大所述输入轴或输出轴转速相应，使摩擦补偿值也增大地变化。在输入轴或输出轴的转速比所述界限值大时，与输入轴或输出轴的转速无关地把摩擦补偿值设定成一定值。与实施例1同样地是判断反输入的情况下，设定成是比判定为正输入的情况小的摩擦补偿值。 

向转向机构涂布的油脂等粘性摩擦值随着夹着油脂相对移动的部件之间的相对速度而变化。对该粘性摩擦值的变化影响大的是部件之间相对速度小的区域。因此，如本实施例2这样输入轴或输出轴的转速小时，为了克服粘性摩擦值而与增大输入轴或输出轴转速相应地使摩擦补偿值增大，如果输入轴或输出轴的转速比界限值大，则不考虑粘性摩擦值而仅考虑机械摩擦，把摩擦补偿值设定成一定。 

由此，本实施例2的电动动力转向装置在实施例1的作用效果基础上，在对粘性摩擦值的变化影响大的区域，能够付与与粘性摩擦值相应的摩擦补偿值，能够进行更恰当的转向辅助力付与。即使对粘性摩擦值的变化影响小的区域，也能够进行恰当的转向辅助力付与。 

[实施例3] 

本实施例3的电动动力转向装置由于ECU4是与实施例1相同的结构，所以把说明省略。本实施例3的指令电流的校正与实施例1不同。 

图9是表示本实施例3指令电流校正的时序图。如图9所示，输入轴侧旋转角信号S1不变化而输出轴侧旋转角信号S2脉动。即，是由于干扰的影响而转向轮W1、W2脉动，但由于驾驶员强力保持方向盘SW，所以是输入轴1a侧不旋转的状态。这时，由于正反输入判断电路14判断为干扰引起的反输入，所以驾驶员意志判断标志不设立。 

由于这种情况下扭力杆1c也产生扭转，转矩传感器TS检测到扭转，所以从电动机M向小齿轮轴2付与转向辅助力。 

于是，本实施例3在指令电流校正电路15中，将抵消该转向辅助力的摆动控制量与指令电流运算电路11所运算用于产生基本转向辅助力的指令电流相加。 

因此，根据本实施例3的电动动力转向装置，能够抑制由干扰影响产生的转向辅助力，且不需要驾驶员强力保持方向盘SW。其结果是，能够减少驾驶员的转向负载，且提高转向稳定性。 

[实施例4] 

说明本实施例4的电动动力转向装置。本实施例4的电动动力转向装置由于ECU4是与实施例1~3相同的结构，所以在此省略说明。 

图10是表示本实施例4转向辅助力的时序图。图10（a）表示输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输入轴侧旋转角信号S1比输出轴侧旋转角信号S2先行变化的情况。这时，正反输入判断电路14判断为按照驾驶员意志的转向，驾驶员意志判断标志设立，判定为正输入。在判断为正输入的情况下，如实施例1和2那样，在指令电流校正电路15中，将摩擦补偿值与由指令电流运算电路11所算出的用于产生基本转向辅助力的指令电流相加。 

另一方面，图10（b）表示输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角 信号S2具有差分并向同一方向变化，且表示输出轴侧旋转角信号S2比输入轴侧旋转角信号S1先行变化的情况。 

在正反输入判断电路14判断为反输入时，所述指令电流校正电路15校正指令电流，以减少电动机M产生的转矩。即本实施例4不是像实施例1~3那样，通过调整与基本转向辅助力进行加法运算的摩擦补偿值，来提高转向稳定性，而是在判定为反输入时，减小基本转向辅助力自身来提高转向稳定性。在判定为反输入时，指令电流校正电路15对摩擦补偿值不进行加法运算。 

如上所述，根据本实施例4，在判定为反输入时，通过减少转向辅助力而使由不反映驾驶员意志的转向辅助力引起的转向轮W1、W2的旋转被抑制，能够提高转向稳定性和转向感。 

[实施例5] 

说明本实施例5的电动动力转向装置。本实施例5的电动动力转向装置由于ECU4是与实施例1~4相同的结构，所以在此省略说明。 

图11是表示本实施例5阻尼控制量的时序图。图11（a）表示输入轴侧旋转角信号S1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输入轴侧旋转角信号S 1比输出轴侧旋转角信号S2先行变化的情况。这时，正反输入判断电路14判断为按照驾驶员意志的转向，驾驶员意志判定标志设立，判定为正输入。 

图11（b）表示输入轴侧旋转角信号S 1和输出轴侧旋转角信号S2具有差分并向同一方向变化，且输出轴侧旋转角信号S2比输入轴侧旋转角信号S 1先行变化的情况。图11（b）判断为来自转向轮W1、W2的输入，驾驶员意志判定标志不设立，判定为反输入。 

本实施例5将与该指令电流相反方向的校正值（以下叫做阻尼控制量）与由指令电流运算电路11运算的用于产生基本转向辅助力的指令电流相加。该阻尼控制量抑制转向轮W1、W2的急剧加速度，使具有稳定性。 

在如图11（b）判定为反输入时比如图11（a）判定为正输入时的阻尼控制量要大，这是由于如图11（a）那样判定为正输入时，转向辅助力反映驾驶员的意志，作为目的仅是抑制转向轮W1、W2的急剧加速度，使具有稳定性的缘故。相对地在如图11（b）那样判定为反输入时，由于转向辅助力不反映驾驶员的意志，所以加大阻尼控制量，抑制转向轮W1、W2的急 剧加速度，而且抑制转向辅助力。 

该阻尼控制量根据电动机M的转速和方向盘SW的转向速度等进行运算，能够由与运算电路10不同的其他装置来运算。 

根据本实施例5，通过进行阻尼控制，能够抑制转向轮W1、W2的急剧加速度而使具有稳定性。在反输入时通过加大阻尼控制量来抑制由干扰引起的不反映驾驶员意志的转向辅助力，能够提高转向稳定性和转向感。且能够谋求正输入时和反输入时转向稳定性的平衡。 

以上，对于本发明仅详细说明了记载的具体例，但是作为本领域技术人员所明白的是，在本发明的技术思想范围能够有多种变形和修正，当然这种变形和修正属于本发明内容的范围。 

例如本发明的电动动力转向装置也可以是柱式辅助形式、齿条辅助形式，只要从方向盘SW侧开始的部件顺序是转矩传感器TS、电动机M的顺序，就能够应用。 

也可以转矩传感器TS是由输入轴侧和输出轴侧的旋转角传感器6、7和CPU成一体构成的转矩传感器TS，利用CPU把数据处理过的输入轴旋转角信号S 1和输出轴旋转角信号S2通过电线束（时钟信号电缆和集电环等）、无线通信等与ECU4进行通信。 

且在实施例1把输出轴侧旋转角传感器7设置在扭力杆1c的输出轴1b侧，输出轴侧旋转角传感器7也可以使用电动机M的旋转角传感器。由此则不需要另外设置输出轴侧旋转角传感器，能够谋求减少零件个数。 

在此，把本发明内容范围记载以外的从上述各实施例掌握的技术思想，与其效果一起作以下的记载。 

（1）在第三内容发明中记载的电动动力转向装置中，所述正反输入判断电路所进行的判断为：从判断为所述正输入的状态，通过所述输入轴侧旋转角信号的旋转方向反转，而成为所述旋转方向判断电路的判断不一致的情况下，判断为所述正输入。 

根据（1）记载的技术思想，把驾驶员进行的快速回转转向的状态也判断为正输入，能够更恰当地进行正反输入的判断。 

（2）在第一内容发明中记载的电动动力转向装置中，在所述正反输入判断电路判断为所述正输入时，所述指令电流校正电路为了减轻所述转向机构的摩擦而进行增大校正所述指令电流的摩擦补偿控制。 

根据（2）记载的技术思想，使减轻转向机构的摩擦地来校正指令电流值，能够谋求减轻驾驶员的转向负载，提高转向感。 

（3）在上述（2）记载的电动动力转向装置中，所述电流校正电路在所述输入轴的转速是预先定的界限值以下时，与增大所述输入轴转速相应，使摩擦补偿控制的摩擦补偿值也增大地变化。 

根据（3）记载的技术思想，向转向机构涂布的油脂等随着夹着油脂相对移动的部件之间的相对速度而粘性摩擦值进行变化。对该粘性摩擦值的变化影响大的是相对速度小的区域，因此，利用上述结构，能够按照粘性摩擦值的变化来付与摩擦补偿值，能够进行更恰当的转向辅助力付与。 

（4）在上述（3）记载的电动动力转向装置中，所述指令电流校正电路在所述输入轴的转速比所述界限值大时，与所述输入轴的转速无关地把所述摩擦补偿值设定成一定值。 

根据（4）记载的技术思想，即使对粘性摩擦值的变化影响小的区域，也能够进行恰当的转向辅助力付与。 

（5）在第一内容发明记载的电动动力转向装置中，在所述正反输入判断电路判断为所述反输入时，所述指令电流校正电路把与减轻所述转向机构摩擦的摩擦补偿控制的所述指令电流对应的摩擦补偿值，设定为比判断为所述正输入时小，或者是0。 

根据（5）记载的技术思想，在反输入时利用转向机构的摩擦而能够提高转向稳定性。 

（6）在上述（5）记载的电动动力转向装置中，所述指令电流校正电路在所述输入轴或所述输出轴的转速是预定的界限值以下时，与增大所述输入轴或所述输出轴的转速相应，使所述摩擦补偿值增大地变化。 

根据（6）记载的技术思想，能够设定根据对粘性摩擦值变化的影响的摩擦补偿值，能够进行更恰当的转向辅助力付与。 

（7）在上述（6）记载的电动动力转向装置中，所述指令电流校正电路在所述输入轴或所述输出轴的转速比所述界限值大时，与所述输入轴或所述输出轴的转速无关地把所述摩擦补偿值设定成一定值。 

根据（7）记载的技术思想，即使对粘性摩擦值的变化影响小的区域，也能够给与恰当的转向辅助力。 

（8）在第一内容发明记载的电动动力转向装置中，在所述正反输入 判断电路判断为所述反输入时，所述指令电流校正电路校正所述指令电流值，以减少所述电动机产生的转矩。 

根据（8）记载的技术思想，通过减少电动机产生的转矩而能够提高转向稳定性。 

（9）在第一内容发明记载的电动动力转向装置中，在所述正反输入判断电路判断为所述反输入时，所述指令电流校正电路对与用于基本转向辅助力的指令电流相反方向的校正值进行加法运算。 

根据（9）记载的技术思想，在反输入时通过所谓的阻尼控制，减少由干扰引起的不是驾驶员意志的转向辅助力，且抑制转向轮W1、W2旋转的急剧加速度，能够提高转向稳定性 

（10）在上述（9）记载的电动动力转向装置中，在所述正反输入判断电路判断为所述反输入时，所述指令电流校正电路把对用于基本转向辅助力的指令电流进行加法运算的相反方向的校正值，设定成比判断为所述正输入时大的值。 

根据（10）记载的技术思想，在正输入时，抑制转向轮W1、W2旋转的急剧加速度，在反输入时，抑制转向轮W1、W2旋转的急剧加速度，而且通过减少由干扰引起的不是驾驶员意志的转向辅助力，能够谋求正输入时和反输入时转向稳定性的平衡。 

（11）在第一内容发明记载的电动动力转向装置中，把所述输出轴侧旋转角传感器设定为是检测所述电动机输出轴旋转角的旋转角传感器。 

根据（11）记载的技术思想，不需要另外设置输出轴侧旋转角传感器，能够谋求减少零件个数。 

（12）在第一内容发明记载的电动动力转向装置中，把所述输入轴侧旋转角传感器和所述输出轴侧旋转角传感器设定成，根据所述输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角信号的角度差来检测所述扭力杆产生的转向转矩的转矩传感器。 

根据（12）记载的技术思想，通过兼用转矩传感器而不需要另外设置旋转角传感器，能够谋求减少零件个数。 

（13）在第四内容发明记载的电动动力转向装置中，在所述输入轴侧旋转角信号向同一旋转方向连续变化，且所述输出轴侧旋转角信号向与所述输入轴侧旋转角信号同一旋转方向连续变化时，则所述旋转方向判断电路判 断为所述一致。 

根据（13）记载的技术思想，通过把来自输入轴侧的转向操作向输出轴侧传递的状态判断为是正输入，能够进行更高精度的正反输入判断。 

（14）在上述（13）记载的电动动力转向装置的控制装置中，在规定时间内，所述输入轴侧旋转角信号向同一旋转方向连续变化，且所述输出轴侧旋转角信号向与所述输入轴侧旋转角信号同一旋转方向连续变化时，则所述旋转方向判断电路判断为所述一致。 

根据（14）记载的技术思想，能够更高精度地判断为直接来自驾驶员的转向操作还是来自路面等的反输入的变化。 

（15）在上述（14）记载的电动动力转向装置的控制装置中，所述正反输入判断电路的判断是：从判断为所述正输入的状态，通过所述输入轴侧旋转角信号的旋转方向反转，而成为所述旋转方向判断电路的判断不一致的情况下，则判断为所述正输入。 

根据（15）记载的技术思想，把驾驶员进行的快速回转转向的状态也判断为正输入，能够更恰当地进行正反输入的判断。 

（16）在第四内容发明记载的电动动力转向装置的控制装置中，在所述正反输入判断电路判断为所述正输入时，所述指令电流校正电路为了减轻所述转向机构的摩擦而进行增大校正所述指令电流值的摩擦补偿控制。 

根据（16）记载的技术思想，减轻转向机构的摩擦地来校正指令电流，能够谋求减轻驾驶员的转向负载，提高转向感。 

符号说明 

10运算电路    11指令电流运算电路    12旋转方向判断电路 

13先行相位判断电路    14正反输入判断电路 

15指令电流校正电路。 

Claims (4)

1.一种电动动力转向装置，其特征在于，具有：

转向机构，其具备：随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、经由扭力杆而与所述输入轴连接并传递所述输入轴旋转的输出轴、把所述输出轴的旋转变换成转向轮的转向动作的变换机构；

输入轴侧旋转角传感器，其被设置在所述输入轴侧，检测所述输入轴的旋转角；

输出轴旋转角传感器，其被设置在所述输出轴侧，检测或推定所述输出轴的旋转角；

电动机，其向所述转向机构付与转向辅助力；

运算电路，其根据车辆的运转状态来运算向所述电动机发出的指令电流值；

旋转方向判断电路，其被设置在所述运算电路，判断所述输入轴的旋转方向和所述输出轴的旋转方向一致还是不一致；

先行相位判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述输入轴侧旋转角传感器的输出信号即输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角传感器的输出信号即输出轴侧旋转角信号中，判断谁的相位先行；

正反输入判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输入轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输入轴侧的输入即正输入，而且在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输出轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输出轴侧的输入即反输入；

指令电流校正电路，其被设置在所述运算电路，校正所述指令电流值，以使在所述正反输入判断电路判断为所述正输入时的转矩比判断为所述反输入时的转矩大，所述转矩是所述电动机产生的向与所述输入轴旋转方向同一方向的转矩。

2.如权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，在所述输入轴侧旋转角信号向同一旋转方向连续变化，且所述输出轴侧旋转角信号向与所述输入轴侧旋转角信号同一旋转方向连续变化时，所述旋转方向判断电路判断为所述一致。

3.如权利要求2所述的电动动力转向装置，其特征在于，在规定时间内，所述输入轴侧旋转角信号向同一方向连续变化，且所述输出轴侧旋转角信号向与所述输入轴侧旋转角信号同一旋转方向连续变化时，所述旋转方向判断电路判断为所述一致。

4.一种电动动力转向装置的控制装置，随着方向盘的转向操作而由电动机向转向轮付与转向辅助力，其特征在于，具有：

运算电路，其根据车辆的运转状态来运算向所述电动机发出的指令电流值；

旋转角信号接收信号部，其被设置在所述运算电路，接收输入轴旋转角的信号即输入轴侧旋转角信号和输出轴旋转角的信号即输出轴侧旋转角信号，所述输入轴旋转角的信号是关于随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴旋转角的信号，所述输出轴旋转角的信号是关于经由扭力杆而与所述输入轴连接并传递所述输入轴旋转的输出轴旋转角的信号；

旋转方向判断电路，其被设置在所述运算电路，根据所述输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角信号，来判断所述输入轴的旋转方向和所述输出轴的旋转方向一致还是不一致；

先行相位判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述输入轴侧旋转角信号和所述输出轴侧旋转角信号中，判断谁的相位先行；

正反输入判断电路，其被设置在所述运算电路，在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输入轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输入轴侧的输入即正输入，而且在所述旋转方向判断电路判断为一致，且所述先行相位判断电路判断所述输出轴侧旋转角信号的相位为先行时，判断所述扭力杆的扭转是来自所述输出轴侧的输入即反输入；

指令电流校正电路，其被设置在所述运算电路，校正所述指令电流值，以使在所述正反输入判断电路判断为所述正输入时的转矩比判断为所述反输入时的转矩大，所述转矩是所述电动机产生的向与所述输入轴旋转方向同一方向的转矩。

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