CN104661897A - 电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电动助力转向装置，其能够保证转向感觉并抑制辅助扭矩的振动。将与转向扭矩的微分值相对应的扭矩微分补偿值加上根据转向扭矩T和车速Vs计算出的基本辅助电流指令值，来计算出电流指令值Ir。此时，当方向盘(1)的转向速度处于因转向辅助扭矩的振动干扰而容易发生共振现象的特定转向速度区域时，以与处于该特定转向速度区域之外时相比减小扭矩微分补偿制的方式进行计算。

Description

电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及将减轻驾驶员的转向负担的转向辅助力赋予转向系统的电动助力转向装置。

背景技术

以往，作为转向装置，下述这样的电动助力转向装置得到了普及：对应于驾驶员转向操纵方向盘的转向扭矩来驱动电动马达，由此对转向机构赋予转向辅助力。

作为这样的电动助力转向装置，存在例如专利文献1所记载的技术。该技术是利用与转向扭矩的微分值对应的扭矩微分补偿值来补偿与转向扭矩对应的基本辅助控制量的技术。这里，以随着转向速度变大而使扭矩微分补偿值变小的方式进行修正。由此，抑制了当转向速度较快时扭矩微分补偿值变得过大的情况，与转向速度无关地保证了良好的转向感觉。

另外，作为用于获得同样良好的转向感觉的电动助力转向装置，存在例如专利文献2所记载的技术。该技术是这样的技术：将以转向扭矩微分值除以转向角微分值所得的值乘以增益而得到的值，作为扭矩微分补偿值。由此，抑制了在缓慢地开始转动转向盘的情况下扭矩微分补偿值变小的情况，获得良好的转向感觉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-114121号公报

专利文献2：日本特开2002-326577号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在电动助力转向装置中，在辅助扭矩的振动频率和机械系统的共振频率重合的特定的转向速度下，会产生持续发生比较大的振动的共振现象。这样，会使车辆的乘客感到不舒适的声音和振动。

然而，在上述专利文献1和2所记载的技术中，将保证转向感觉作为目的，随着转向速度变大而使扭矩微分补偿值变小，因此无法仅在发生共振现象的特定的转向速度区域内减小扭矩微分补偿值。因此，无法充分抑制上述的共振现象。并且，假设以抑制共振现象为目的而从整体上将扭矩微分补偿值设定为比较小的值，则无法保证在发生共振现象的转向速度区域以外的转向感觉良好。

因此，本发明的课题是提供一种电动助力转向装置，其能够保证转向感觉并抑制辅助扭矩的振动。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的电动助力转向装置的第1方式具备：转向扭矩检测部，所述转向扭矩检测部检测被输入到转向机构中的转向扭矩；电流指令值计算部，所述电流指令值计算部至少根据由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩来计算电流指令值；电动马达，所述电动马达产生对所述转向机构的转向轴提供的转向辅助扭矩；马达控制部，所述马达控制部根据所述电流指令值驱动并控制所述电动马达；以及转向速度检测部，所述转向速度检测部检测方向盘的转向速度。所述电流指令值计算部具备：基本辅助电流指令值计算部，所述基本辅助电流指令值计算部至少根据由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩来计算基本辅助电流指令值；扭矩微分补偿值计算部，所述扭矩微分补偿值计算部对应于转向扭矩的微分值来计算扭矩微分补偿值；以及修正部，当由所述转向速度检测部检测出的转向速度处于因所述转向辅助扭矩的振动干扰而在车体上发生共振现象的特定转向速度区域时，所述修正部以与处于该特定转向速度区域以外时相比使由所述扭矩微分补偿值计算部计算出的扭矩微分补偿值变小的方式进行减少修正。所述电流指令值计算部构成为将由所述基本辅助电流指令值计算部计算出的基本辅助电流指令值加上由所述修正部修正后的所述扭矩微分补偿值来计算出所述电流指令值。

这样，由于使在容易发生共振现象的特定转向速度域中的扭矩微分补偿值比这以外的转向速度域中的扭矩微分补偿值小，因此能够抑制因在辅助扭矩中出现的共振所引起的变动，能够抑制车辆的乘客不愉快地感觉到声音和振动这一情况。并且，在特定转向速度域之外不使扭矩微分补偿值减少，因此能够确保良好的转向感觉。

另外，第2方式优选的是，所述扭矩微分补偿值计算部对应于所述转向扭矩的微分值来计算用于补偿相对于所述转向机构的静摩擦的扭矩微分补偿值。

这样，由于对基本辅助电流指令值加上用于补偿相对于转向机构的静摩擦的扭矩微分补偿值来计算出电流指令值，因此能够适当改善转向感觉。

另外，第3方式优选的是，所述电动助力转向装置具备特定转向速度设定部，所述特定转向速度设定部根据表示所述转向辅助扭矩的振动频率与转向速度之间的关系的关系式，计算出当所述转向辅助扭矩的振动频率处于车体的固有频率附近时的转向速度区域，并将该转向速度区域设定为所述特定转向速度区域。

由此，能够适当地设定容易发生共振现象的特定转向速度域。特别是，转向辅助扭矩的振动频率和转向速度之间的关系对应于减速齿轮的啮合振动和马达扭矩变动等振动原因而不同。因此，针对每个振动原因准备表示转向辅助扭矩的振动频率和转向速度之间的关系的关系式，并根据该关系式设定特定转向速度域，由此能够有效地抑制共振现象。

而且，第4方式优选的是，所述电动助力转向装置具备：转向扭矩微分值计算部，所述转向扭矩微分值计算部对由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩进行微分来计算转向扭矩微分值；和车速检测部，所述车速检测部对车速进行检测，所述扭矩微分补偿值计算部将由所述转向扭矩微分值计算部计算出的转向扭矩微分值乘以与由所述车速检测部检测出的车速相对应的车速感应增益，由此计算出与转向扭矩的微分值相对应的扭矩微分补偿值。

这样，由于使用对转向扭矩进行微分所得到的转向扭矩微分值，因此能够适当地计算出与转向扭矩的微分值对应的扭矩微分补偿值。

另外，第5方式优选的是，所述电动助力转向装置具备：基本辅助电流微分值计算部，所述基本辅助电流微分值计算部对由所述基本辅助电流指令值计算部计算出的基本辅助电流指令值进行微分来计算基本辅助电流微分值；和车速检测部，所述车速检测部对车速进行检测，所述扭矩微分补偿值计算部将由所述基本辅助电流微分值计算部计算出的基本辅助电流指令值的微分值乘以与由所述车速检测部检测的车速对应的车速感应增益，由此计算出与转向扭矩的微分值相对应的扭矩微分补偿值。

这样，由于使用根据转向扭矩计算出的基本辅助电流指令值的微分值，因此能够适当地计算出与转向扭矩的微分值对应的扭矩微分补偿值。

而且，第6方式优选的是，所述电动助力转向装置具备对所述方向盘的转向角进行检测的转向角检测部，所述转向速度检测部检测由所述转向角检测部检测出的转向角的微分值作为所述转向速度。由此，能够高精度地检测转向速度。

另外，第7方式优选的是，所述电动助力转向装置具备对所述电动马达的马达旋转角进行检测的旋转角检测部，所述转向速度部检测由所述旋转角检测部检测出的马达旋转角的微分值作为所述转向速度。这样，由于对在转向辅助控制中通常使用的马达旋转角进行微分来检测转向速度，因此不需要新设置转向角传感器或转向角速度传感器等转向速度检测用的传感器。

发明效果

根据本发明，通过仅在容易发生共振现象的特定转向速度处使扭矩微分补偿值减少，由此能够抑制辅助电流的振动成分，能够抑制使驾驶员感到辅助扭矩的变动这一情况。并且，由于仅在上述特定转向速度处对扭矩微分补偿值进行减少修正，因此能够设定成重视转向感觉的辅助特性。因此，能够确保转向感觉并抑制振动。

附图说明

图1是本实施方式中的电动助力转向装置的概要结构图。

图2是示出第1实施方式中的控制装置的结构的框图。

图3是增益计算映射。

图4是示出转向辅助控制的控制系统的框图。

图5是示出理想的微分补偿器的频率特性的图。

图6是示出第2实施方式中的控制装置的结构的框图。

图7是示出第3实施方式中的控制装置的结构的框图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是示出本实施方式中的电动助力转向装置的整体结构图。

在图中，标号1是方向盘，从驾驶员作用于该方向盘1的转向力被传递至具有输入轴2a和输出轴2b的转向轴2。在该转向轴2中，输入轴2a的一端与方向盘1连结，输入轴2a的另一端经由作为转向扭矩检测部的转向扭矩传感器3而与输出轴2b的一端连结。

而且，传递到输出轴2b的转向力经由万向节4被传递至中间轴5，然后经由万向节6传递至小齿轮轴7。传递至该小齿轮轴7的转向力经由转向齿轮8被传递至横拉杆9，使未图示的转向轮转向。这里，转向齿轮8构成具有与小齿轮轴7连结的小齿轮8a、和与该小齿轮8a啮合的齿条8b的齿轮齿条机构形式，利用齿条8b将传递至小齿轮8a的旋转运动变换成直线运动。

在转向轴2的输出轴2b上连结有将转向辅助力传递至输出轴2b的转向辅助机构10。该转向辅助机构10具备：减速齿轮11，所述减速齿轮11与输出轴2b连结；和由有刷电机构成的电动马达13，所述电动马达13与该减速齿轮11连结，对转向系统产生辅助转向力。

转向扭矩传感器3是对赋予方向盘1并传递至输入轴2a的转向扭矩进行检测的传感器，并且例如构成为：将转向扭矩变换成夹设于输入轴2a和输出轴2b之间的未图示的扭力杆的扭转角位移，通过磁信号检测该扭转角位移，并将其变换成电信号。从该转向扭矩传感器3输出的扭矩检测值T被输入控制装置14中。

通过从作为直流电源的电池15(例如13V)对控制装置14供给电源，由此使控制装置14工作。电池15的负极接地，电池15的正极经由进行发动机启动的点火开关16与控制装置14连接，并且不经由点火开关16而直接与控制装置14连接。

在控制装置14中，除了转向扭矩T之外，还输入有由车速传感器17检测出的车速Vs和由转向角传感器18检测出的转向角θ，并且进行将与这些量相对应的转向辅助力(转向辅助扭矩)赋予转向系统的转向辅助控制。具体地，计算出用于通过电动马达13产生上述转向辅助力的电流指令值，根据算出的电流指令值和马达电流检测值，对向电动马达13供给的驱动电流进行反馈控制。

图2是示出控制装置14的结构的框图。如该图2所示，控制装置14具备：计算出上述电流指令值的辅助电流指令值算出部20；电流控制部40；和驱动电路60。

辅助电流指令值算出部20具备：基本辅助电流计算部21、相位补偿部22、微分电路23、增益计算部24、增益相乘部25、微分电路26、增益计算部27、增益相乘部28和相加部29。

向基本辅助电流计算部21中输入转向扭矩T和车速Vs，基本辅助电流计算部21计算出用于通过电动马达13产生与转向扭矩T和车速Vs相对应的转向辅助力的基本辅助电流指令值。

相位补偿部22对由基本辅助电流计算部21计算出的基本辅助电流指令值进行相位补偿，并将相位补偿后的基本辅助电流指令值输出至后述的相加部29。这里，相位补偿部22由通过将s作为拉普拉斯算子的特性算式G(s)＝(T1·s+1)/(T2·s+1)表示的相位超前补偿器或相位滞后补偿器来构成。

微分电路23对转向扭矩T进行微分来计算转向扭矩微分值。

将车速Vs输入增益计算部24，该增益计算部24通过变换表或计算处理来计算根据车速Vs变化的增益Gv。增益Gv的特性例如是在低车速域随着车速Vs的增加而增加并且在中高车速域随着车速Vs的增加而减少。

增益相乘部25将由增益计算部24计算出的增益Gv乘以由微分电路23输出的转向扭矩微分值，来计算出扭矩微分补偿值。

这里，微分电路23、增益计算部24和增益相乘部25构成了扭矩微分补偿器。该扭矩微分补偿器是以对静摩擦的补偿、转向感觉的提升和稳定性的提高为目的而设置的。

并且，微分电路26对转向角θ进行微分来计算转向速度。

将微分电路26所输出的转向速度输入增益相乘部27，该增益相乘部27参照图3所示的增益计算映射来计算对应于转向速度发生变化的增益Gs。如图3所示，在增益计算映射中，横轴为转向速度的绝对值，纵轴为增益Gs，在规定的转向速度域中，设定为以比其他转向速度区域中的增益基准值Gs0(例如Gs0＝1)小的方式算出增益Gs。

这里，将减小增益Gs的转向速度区域设定为容易发生所谓的共振现象的转向速度域，该共振现象是由于辅助扭矩的振动频率和机械系统的共振频率(车体的固有频率)重合而发生比较大的振动的现象。关于这一点，在后面详述。

增益相乘部28通过对增益相乘部25输出的扭矩微分补偿值乘以由增益计算部27计算出的增益Gs，来计算出修正后的扭矩微分补偿值。即，以特定转向速度域的扭矩微分补偿值比其他的转向速度域的扭矩微分补偿值小的方式进行修正。

而且，相加部29对相位补偿部22输出的相位补偿后的基本辅助电流指令值加上增益相乘部28输出的修正后的扭矩微分补偿值，并将该结果作为辅助电流指令值算出部20的输出即电流指令值Ir，输出到电流控制部40。

将辅助电流指令值算出部20所计算出的电流指令值Ir输入电流控制部40，该电流控制部40计算出电流指令值Ir与电动马达13的实际马达电流之间的电流偏差。然后，对该电流偏差实施PI控制，计算出电压指令值，并基于该电压指令值计算出使驱动电路60的半导体开关元件动作的PWM信号的占空比，该驱动电路60用于对电动马达13进行驱动控制。将该PWM信号的占空比输出至驱动电路60。

驱动电路60基于由电流控制部40计算的占空比使上述半导体开关元件动作，由此驱动电动马达13。

接下来，对容易发生共振现象的转向速度域具体地进行说明。

如图4所示，在转向辅助控制中，首先，如上所述那样基于转向扭矩T、车速Vs和转向角θ算出电流指令值Ir(辅助电流指令值算出部20)。接下来，检测电动马达13的实际马达电流(电流检测部80)，基于电流指令值Ir和电动马达13的实际马达电流之间的偏差来实施PI控制，并计算出用于使电动马达13的驱动电路60的半导体开关元件动作的PWM信号的占空比(电流控制部40)。然后，根据计算出的占空比使驱动电路60的半导体开关元件动作，对电动马达13进行驱动控制。当电动马达13驱动时，其旋转力传递至与马达轴连结的减速齿轮11，进而，其旋转力传递至与减速齿轮11连结的转向轴2的输出轴2b，由此赋予辅助力。

在至基于电流指令值Ir驱动电动马达13以对转向系统赋予辅助力为止的循环中，包括减速齿轮11的啮合误差、电流检测部80(马达电流检测传感器)的电流检测误差、使驱动电路60的半导体开关元件动作时的由死区时间所引起的误差、以及电动马达13的安装误差(马达旋转轴中心的偏移)等。

而且，这些误差会成为在辅助扭矩中发生振动的重要原因。即，作为在辅助扭矩中发生振动的重要原因，第一，可以列举出减速齿轮11的啮合振动。此时在转向轴2上发生的振动的振动频率f[Hz]可以由下式表示。

f＝ω/360·N………(1)

这里，ω是转向速度[deg/s]，N是从动齿轮的齿数。

另外，作为在辅助扭矩中发生振动的第二原因，可以列举出马达扭矩变动。而且，此时在转向轴2上发生的振动的振动频率f[Hz]对应于变动原因依据马达角度的次数成分发生变化。

f＝ω/360·G·M·n………(2)

这里，G是减速齿轮比，M是马达极对数，n是与振动原因对应的马达电气角次数成分。主要的振动原因与马达电气角次数成分的关系如下。

马达电气角1次成分：电流检测值偏移误差

马达电气角2次成分：电流检测值增益误差

马达电气角6次成分：死区时间误差、马达反向电压误差、马达角度传感器误差

而且，作为在辅助扭矩中发生振动的第三原因，可以列举出马达安装误差。此时在转向轴2上发生的振动的振动频率f[Hz]根据马达机械角而变化。

f＝ω/360·G·k………(3)

这里，k是与振动原因对应的马达机械角次数成分。主要的振动原因与马达机械角次数成分之间的关系如下。

马达机械角1次成分：马达旋转轴中心的偏移

这样，在辅助扭矩的振动频率f和转向速度ω之间，对应于振动原因以上述算式(1)～(3)表示的关系式成立。这里，在本实施方式中，利用上述算式(1)～(3)，预先计算出容易发生共振现象的转向速度、即振动频率f变得与车体的固有频率相等时的转向速度，并以使该转向速度附近的扭矩微分补偿值比这以外的转向速度处的扭矩微分补偿值小的方式设定增益Gs。另外，在多个转向速度下发生共振现象的情况下，也在多处部位设置降低增益Gs的转向速度。

车体的固有频率由车辆各部分的刚性决定，一般处于40Hz以上且60Hz以下的范围内。因此，例如在着眼于因减速齿轮11的啮合振动成为重要原因而发生的辅助扭矩变动来计算出容易发生共振现象的转向速度的情况下，基于上述算式(1)，计算出振动频率f与车体的固有频率范围(40Hz～60Hz)一致时的转向速度域(特定转向速度设定部)，将该转向速度域作为容易发生共振现象的转向速度域。

接下来，对第1实施方式的动作进行说明。

当驾驶员进行转向操作时，转向扭矩传感器3根据该转向操作检测转向扭矩T，转向角传感器18检测转向角θ。并且，在车辆处于行驶中的情况下，利用车速传感器17检测器车速Vs。然后，这些转向扭矩T、转向角θ、车速Vs被输入控制装置14。此时，控制装置14计算出与转向扭矩T和车速Vs对应的基本辅助电流指令值，并对计算出的基本辅助电流指令值实施相位补偿。在另一方面，为了提高转向感觉，控制装置14计算出与转向扭矩微分值对应的扭矩微分补偿值。然后，通过对基本辅助电流指令值加上扭矩微分补偿值来算出电流指令值Ir，根据该电流指令值It对电动马达13进行驱动控制。由此，与驾驶员的转向操作相对应的辅助扭矩被赋予转向系统，驾驶员能够进行轻松的转向。

然而，车辆中产生声音和振动的频率是由车辆各部分的刚性所决定的共振频率，多处于40Hz～60Hz之间。而且，当传递至车体的辅助扭矩变动的振动频率处于车体的共振频率附近时，在车辆上产生的声音和振动变大。

另一方面，辅助扭矩的振动干扰也会经由方向盘传递至驾驶员。而且，辅助扭矩的振动干扰中的传递至驾驶员的成分作为转向扭矩信号的振动被转向扭矩传感器检测，并被用于控制装置14内的转向辅助控制。特别在因辅助扭矩的振动干扰而发生共振现象的情况下，不仅是车体，转向系统也会振动，因此容易作为转向扭矩信号的变动而被检测。

以转向感觉的改善为目的而应用的扭矩微分补偿器是微分补偿器，因此具有如图5所示这样当成为高频时频率振幅特性变大这样的特性。通常，对转向区域造成影响的频率区域在20Hz以下，假设在转向扭矩信号中包含具有40Hz～60Hz的振动频率的振动的情况下，扭矩微分补偿器会不必要地使对转向区域造成影响的频率异常的频率成分放大。这样，在该情况下，扭矩微分补偿值会作为辅助扭矩的变动出现，并作为不舒服的振动使驾驶员感觉到。

因此，在本实施方式中，在容易发生共振现象的转向速度处，以与这之外的转向速度的情况相比较减小扭矩微分补偿值的方式进行计算。由此，能够抑制辅助电流的振动成分，结果是能够对驾驶员感觉到辅助扭矩的变动这一情况进行抑制。

并且，由于仅在发生共振现象的转向速度区域附近使扭矩微分补偿值减少，所以能够设定为重视转向感觉的辅助特性，在发生共振现象的转向速度区域外，能够确保良好的转向感觉。即，能够保持转向中必要的振动(行驶时的路面反力等所引起的振动)的频率不变，并且减少使车辆的乘客感到不舒服的振动成分。

而且，对应于辅助扭矩的振动干扰的原因来设定使扭矩微分补偿值减少的转向速度区域。因此，能够适当地抑制由在辅助扭矩中出现的共振所引起的变动。并且，考虑到表示转向速度与辅助扭矩的变动干扰的频率之间的关系的关系式对应于每个辅助扭矩的振动原因都不同，使用对应于每个该振动原因的关系式(上述算式(1)～(3))来特定出容易发生共振现象的转向速度。因此，能够更适当地抑制因在辅助扭矩中出现的共振所引起的变动。

如上所述，在容易发生共振现象的转向速度区域中，能够抑制因在辅助扭矩中出现的共振所引起的变动，在这之外的转向速度区域中，能够实现使转向感觉的特性良好的控制。

另外，在图1中，转向扭矩传感器3对应于转向扭矩检测部，车速传感器17对应于车速检测部，转向角传感器18对应于转向角检测部。并且，在图2中，辅助电流指令值算出部20对应于电流指令值计算部，电流控制部40和驱动电路60对应于马达控制部。

而且，基本辅助电流计算部21对应于基本辅助电流计算部，微分电路23对应于转向扭矩微分值计算部，微分电路26对应于转向速度检测部，增益计算部24、增益相乘部25、增益计算部27以及增益相乘部28对应于扭矩微分补偿值计算部。并且，增益计算部27和增益相乘部28对应于修正部。

(第2实施方式)

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。

在上述第1实施方式中将转向角的微分值作为转向速度进行检测，与此相对，在该第2实施方式中，将电动马达13的马达旋转角的微分值作为转向速度进行检测。

图6是示出本实施方式中的控制装置14的结构的框图。

如该图6所示，控制装置14除了将图2中微分电路26、增益计算部27、增益相乘部28以及相加部29替换成微分电路30、增益计算部31、增益相乘部32以及相加部33之外，具有与图2所示的控制装置14相同的结构。因此，这里以结构不同的部分为中心进行说明。

将由马达角度传感器13a检测出的电动马达13的马达旋转角输入微分电路30，该微分电路30对该马达旋转角进行微分来计算马达角速度。

将微分电路30所输出的马达角速度输入增益计算部31，该增益计算部31参照预先设定的增益计算映射计算出对应于转向速度发生变化的增益Gs。增益计算映射与图3的增益计算映射相同地被设定成：在规定的马达角速度处，以比其他转向速度区域中的增益Gs0(例如Gs0＝1)小的方式计算增益Gs。

增益相乘部32对增益相乘部25输出的扭矩微分补偿值乘以由增益计算部31计算出的增益Gs，由此计算出修正后的扭矩微分补偿值。

相加部33对相位补偿部22输出的相位补偿后的基本辅助电流指令值加上由增益相乘部32输出的修正后的扭矩微分补偿值，并将该结果作为辅助电流指令值算出部20的输出即电流指令值Ir输出到电流控制部40。

这样，通过将马达角度传感器13a的检测值(马达旋转角)的微分值用作转向速度，能够得到与将转向角传感器18的检测值(转向角θ)的微分值作为转向速度的第1实施方式相同的效果。

而且，在本实施方式中，不需要转向角传感器18，因此能够削减与此相应的成本。在电动助力转向装置中，一般来说都具备检测马达旋转角的马达角度传感器、或根据马达的反电动势等来推定马达角速度的马达角速度推定部。因此，通过利用这些部件，无需为了检测转向速度而新设置传感器等。

另外，在图6中，马达角度传感器13a对应于旋转角检测部。

(第3实施方式)

接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。

在上述第1和第2实施方式中，对转向扭矩的微分值乘以增益Gv来计算扭矩微分补偿值，与此相对，在该第3实施方式中，对基本辅助电流指令值的微分值乘以增益Gv来计算扭矩微分补偿值。

图7是示出本实施方式中的控制装置14的结构的框图。

如该图7所示，控制装置14除了将图2中微分电路23、增益计算部24、增益相乘部25、增益相乘部28以及相加部29替换成微分电路34、增益计算部35、增益相乘部36、增益相乘部37以及相加部38之外，具有与图2所示的控制装置14相同的结构。因此，这里以结构不同的部分为中心进行说明。

微分电路34对由基本辅助电流计算部21计算出的基本辅助电流指令值进行微分，计算出基本辅助电流微分值。

将车速Vs输入增益计算部35，该增益计算部35与增益计算部24相同地计算对应于车速Vs发生变化的增益Gv，并将其输出到增益相乘部36。

增益相乘部36对微分电路34输出的基本辅助电流微分值乘以由增益计算部35计算出的增益Gv，来计算基本辅助电流微分补偿值。

增益相乘部37对增益相乘部36输出的基本辅助电流微分补偿值乘以由增益计算部27计算出的增益Gs，由此计算出修正后的基本辅助电流微分补偿值。

相加部38对相位补偿部22输出的相位补偿后的基本辅助电流指令值加上由增益相乘部37输出的修正后的基本辅助电流微分补偿值，并将该结果作为辅助电流指令值算出部20的输出即电流指令值Ir输出到电流控制部40。

这样，即使在基于与转向扭矩T相对应的值即基本辅助电流指令值的微分值来计算出扭矩微分补偿值的情况下，也能够得到与基于转向扭矩T的微分值来计算扭矩微分补偿值的第1实施方式相同的效果。

另外，在该第3实施方式中，也可以与上述第2实施方式相同地舍去转向角传感器18，而将由马达角度传感器13a检测出的马达旋转角的微分值用作转向速度。

另外，在图7中，微分电路34对应于基本辅助电流微分值计算部。

产业上的可利用性

根据本发明的电动助力转向装置，通过仅在容易发生共振现象的特定转向速度处使扭矩微分补偿值减少，由此能够抑制辅助电流的振动成分，从而能够抑制使驾驶员感到辅助扭矩的变动这一情况。并且，由于仅在上述特定转向速度处对扭矩微分补偿值进行减少修正，因此能够设定成重视转向感觉的辅助特性。因此，能够在确保转向感觉的同时抑制振动，因此是有用的。

标号说明

1：方向盘；2：转向轴；3：转向扭矩传感器；8：转向齿轮；10：转向辅助机构；13：电动马达；13a：马达角度传感器；14：控制装置；15：电池；16：点火开关；17：车速传感器；18：转向角传感器；20：辅助电流指令值算出部；21：基本辅助电流计算部；22：相位补偿部；23：微分电路；24：增益计算部；25：增益相乘部；26：微分电路；27：增益计算部；28：增益相乘部；29：相加部；30：微分电路；31：增益计算部；32：增益相乘部；33：相加部；34：微分电路；35：增益计算部；36：增益相乘部；37：增益相乘部；38：相加部；40：电流控制部；60：驱动电路；80：电流检测部。

Claims (7)

1.一种电动助力转向装置，其特征在于，

所述电动助力转向装置具备：

转向扭矩检测部，所述转向扭矩检测部检测被输入到转向机构中的转向扭矩；

电流指令值计算部，所述电流指令值计算部至少根据由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩来计算电流指令值；

电动马达，所述电动马达产生对所述转向机构的转向轴提供的转向辅助扭矩；

马达控制部，所述马达控制部根据所述电流指令值驱动并控制所述电动马达；以及

转向速度检测部，所述转向速度检测部检测方向盘的转向速度，

所述电流指令值计算部具备：

基本辅助电流计算部，所述基本辅助电流计算部根据由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩来计算基本辅助电流指令值；

扭矩微分补偿值计算部，所述扭矩微分补偿值计算部对应于转向扭矩的微分值来计算扭矩微分补偿值；以及

修正部，当由所述转向速度检测部检测出的转向速度处于因所述转向辅助扭矩的振动干扰而在车体上发生共振现象的特定转向速度区域时，所述修正部以与处于该特定转向速度区域以外时相比使由所述扭矩微分补偿值计算部计算出的扭矩微分补偿值变小的方式进行减少修正，所述电流指令值计算部构成为将由所述基本辅助电流计算部计算出的基本辅助电流指令值加上由所述修正部修正后的所述扭矩微分补偿值来计算出所述电流指令值。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述扭矩微分补偿值计算部对应于所述转向扭矩的微分值来计算用于补偿相对于所述转向机构的静摩擦的扭矩微分补偿值。

3.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述电动助力转向装置具备特定转向速度设定部，所述特定转向速度设定部根据表示所述转向辅助扭矩的振动频率与转向速度之间的关系的关系式，计算出当所述转向辅助扭矩的振动频率处于车体的固有频率的范围内时的转向速度区域，并将该转向速度区域设定为所述特定转向速度区域。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述电动助力转向装置具备：

转向扭矩微分值计算部，所述转向扭矩微分值计算部对由所述转向扭矩检测部检测出的转向扭矩进行微分来计算转向扭矩微分值；和

车速检测部，所述车速检测部对车速进行检测，

所述扭矩微分补偿值计算部将由所述转向扭矩微分值计算部计算出的转向扭矩微分值乘以与由所述车速检测部检测出的车速相对应的车速感应增益，由此计算出与转向扭矩的微分值相对应的扭矩微分补偿值。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述电动助力转向装置具备：

基本辅助电流微分值计算部，所述基本辅助电流微分值计算部对由所述基本辅助电流计算部计算出的基本辅助电流指令值进行微分来计算基本辅助电流微分值；和

车速检测部，所述车速检测部对车速进行检测，

所述扭矩微分补偿值计算部将由所述基本辅助电流微分值计算部计算出的基本辅助电流微分值乘以与由所述车速检测部检测出的车速相对应的车速感应增益，由此计算出与转向扭矩的微分值相对应的扭矩微分补偿值。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述电动助力转向装置具备对所述方向盘的转向角进行检测的转向角检测部，

所述转向速度检测部检测由所述转向角检测部检测出的转向角的微分值作为所述转向速度。

7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述电动助力转向装置具备对所述电动马达的马达旋转角进行检测的旋转角检测部，

所述转向速度检测部检测由所述旋转角检测部检测出的马达旋转角的微分值作为所述转向速度。