CN108137089A - 电动动力转向装置 - Google Patents

Abstract

电动动力转向装置(100)具备转矩传感器(12)以及在自动转向时控制电动马达(10)的自动转向控制部(60)，自动转向控制部(60)具有：角速度目标值运算部(61)，其运算用于控制电动马达(10)的角速度目标值；以及振动补偿部(70)，其运算扭杆(4)的扭转角，并基于扭转角来运算用于控制电动马达(10)的振动补偿信号，自动转向控制部(60)基于角速度目标值和振动补偿信号来控制电动马达(10)。

Description

电动动力转向装置

技术领域

本发明涉及一种电动动力转向装置。

背景技术

在JP08-337181A中记载了一种自动转向装置，根据基于道路形状等信息设定的转向角目标值来使车辆自动转向。在该自动转向装置中，转向用的马达经由齿轮而与同方向盘一体地旋转的上部轴连接，通过对该马达进行控制来进行自动转向。

发明内容

在JP08-337181A所记载的自动转向装置中，构成为对同设置于马达与方向盘之间的上部轴有关的转矩进行检测。在检测这样的转矩的部位使用扭杆。

在JP08-337181A所记载的自动转向装置中，当在自动转向时马达进行工作时，扭杆由于方向盘的惯性和马达的驱动力而发生扭转。由此，与扭杆连接的方向盘相比于马达的工作而言延迟与扭杆发生的扭转相应的量后开始旋转。而且，当马达停止时，对于像这样发生的扭转，扭杆想要通过自身的弹性力来消除扭转。此时，由于方向盘的惯性而导致扭杆越过扭转消除的位置后向反方向发生扭转。当扭杆向反方向扭转时，扭杆虽然想要通过其弹性力消除扭转，但是由于方向盘的惯性而导致扭杆越过扭转消除的位置后进一步向反方向发生扭转。这样，由于扭杆反复发生扭转，导致与扭杆连结的方向盘随着扭杆的运动而发生振动。

本发明的目的在于抑制自动转向时的方向盘的振动。

根据本发明的某个方式，电动动力转向装置具备：转向轴，其与由驾驶员操作的转向构件连结，随着由驾驶员对转向构件进行的操作而旋转；扭杆，其构成转向轴的一部分；转矩传感器，其检测作用于扭杆的转矩；电动马达，其选择性地进行基于转矩传感器的检测信号的转向辅助或基于车辆外部的信息的自动转向；以及自动转向控制部，其在自动转向时控制电动马达，其中，自动转向控制部具有：角速度目标值运算部，其基于根据车辆的移动目标位置设定的转角目标值以及由用于检测转向构件的转角的转角检测部检测出的转角，来运算用于控制电动马达的角速度目标值；以及振动补偿部，其基于由转矩传感器检测出的转矩来运算扭杆的扭转角，并基于扭转角来运算用于向抑制扭杆的扭转的方向控制电动马达的振动补偿信号，自动转向控制部基于角速度目标值和振动补偿信号来控制电动马达。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的结构图。

图2是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的框图。

图3是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的转角控制部的框图。

图4是本发明的实施方式的变形例所涉及的电动动力转向装置的转角控制部的框图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

参照图1至图3来说明本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置100。

如图1所示，电动动力转向装置100具备：输入轴2，其与由驾驶员操作的作为转向构件的方向盘1连结，随着由驾驶员对方向盘1进行的操作(以下称为“转向操作”。)而旋转；输出轴3，其与使车轮6转轮的齿条轴5连结；以及扭杆4，其将输入轴2与输出轴3连结。由输入轴2、输出轴3以及扭杆4构成转向轴7。

在输出轴3的下部形成小齿轮3a，该小齿轮3a与形成于齿条轴5的齿条5a啮合。当使方向盘1转向时，转向轴7旋转，该旋转通过小齿轮3a和齿条5a被转换为齿条轴5的直线运动，并经由转向节臂14来使车轮6转轮。

电动动力转向装置100还具备：电动马达10，其是用于辅助驾驶员对方向盘1的转向的动力源；减速机11，其使电动马达10的旋转减速地传递到输出轴3；转矩传感器12，其对通过随着由驾驶员进行的转向操作所产生的输入轴2与输出轴3的相对旋转而作用于扭杆4的转矩进行检测；控制器30，其控制电动马达10；以及电流传感器10b(图2)，其检测流过电动马达10的电流值。

对电动马达10设置用于获取电动马达10的旋转角度的马达旋转角传感器10a。马达旋转角传感器10a由旋转变压器构成。

减速机11包括与电动马达10的输出轴连结的蜗杆轴11a以及与输出轴3连结且与蜗杆轴11a啮合的蜗轮11b。电动马达10所输出的转矩被从蜗杆轴11a传递到蜗轮11b并被赋予到输出轴3。

由转矩传感器12检测随着驾驶员进行的转向操作而向输入轴2赋予的转向转矩，转矩传感器12将与该转向转矩对应的电压信号输出到控制器30。控制器30基于来自转矩传感器12的电压信号，来运算电动马达10输出的转矩，对电动马达10的驱动进行控制以产生该转矩。这样，电动动力转向装置100利用转矩传感器12检测向输入轴2赋予的转向转矩，由控制器30基于该检测结果对电动马达10的驱动进行控制来辅助驾驶员的转向操作。

对输入轴2设置用于检测方向盘1的旋转角度即转角的作为转角检测部的转角传感器15。输入轴2的旋转角度与方向盘1的转角相等，因此通过利用转角传感器15检测输入轴2的旋转角度，能够得到方向盘1的转角。转角传感器15的检测结果被输出到控制器30。

虽未图示，但是转角传感器15例如具备与输入轴2一体地旋转的中心齿轮以及与中心齿轮啮合的两个外齿轮，转角传感器15基于随着两个外齿轮的旋转所产生的磁通量的变化，来运算中心齿轮的旋转角度即输入轴2的旋转角度。

控制器30具备对电动马达10的动作进行控制的CPU、存储有CPU的处理动作所需要的控制程序或设定值等的ROM以及暂时存储由转矩传感器12、转角传感器15等各种传感器检测出的信息的RAM。

电动马达10除了如上述的那样基于转矩传感器12的检测结果来辅助由驾驶员进行的转向操作以外，还能够不基于驾驶员的转向操作而基于车辆外部的信息来自动地进行转向。电动马达10选择性地进行基于由转矩传感器12检测出的转向转矩的转向辅助和基于车辆外部的信息的自动转向。

通过驾驶员的操作选择自动驾驶模式，由此执行从由驾驶员进行的手动转向向自动转向的切换。另一方面，在由控制器30的介入判定部(未图示)判定出由驾驶员进行的转向操作的介入的情况下，或者通过由驾驶员对选择开关的操作，执行从自动转向向手动转向的切换。

介入判定部基于由转矩传感器12检测的转向转矩来判定由驾驶员进行的转向介入操作。具体地说，在由转矩传感器12检测的转向转矩变为规定值以上的情况下，介入判定部判定为由驾驶员进行了转向介入操作。该判定结果被输出到控制器30，控制器30通过使自动转向控制无效来将电动马达10的控制方法切换为辅助控制。

如图2所示，控制器30具备：辅助控制部50，其在由驾驶员进行的转向操作时，基于来自各种传感器的检测值来使电动马达10进行辅助控制；以及自动转向控制部60，其在自动转向时，基于来自各种传感器的检测值来使电动马达10进行自动控制。

辅助控制部50基于由转矩传感器12检测出的转向转矩、由设置于车辆的车速传感器16检测出的车速以及由转角传感器15检测出的方向盘1的转角，来运算助力目标值。

基于来自车辆的自动驾驶系统40的指令信号(转角目标值)来进行自动转向。具体地说，自动驾驶系统40检测正行驶的车道的边界线(白线)来作为车辆外部的信息，运算本车辆维持在车道内的行驶所需要的转角目标值，将该转角目标值输出到自动转向控制部60。换句话说，基于车辆的移动目标位置来设定转角目标值。自动转向控制部60基于由转角传感器15检测出的方向盘1的转角以及从自动驾驶系统40输入的转角目标值来运算自动转向目标值。在后面记述详细内容。

控制器30还具备：电流控制部31，其基于助力目标值或自动转向目标值来控制向电动马达10施加的电流；以及驱动电路32，其用于对电动马达10的驱动进行控制。在电动动力转向装置100中，使由电流传感器10b检测出的电动马达10的电流值反馈给电流控制部31来进行反馈控制。

接着，参照图3来说明自动转向控制部60。图3是自动转向控制部60的框图。

自动转向控制部60具备角速度目标值运算部61，该角速度目标值运算部61基于从自动驾驶系统40输入的转角目标值以及由转角传感器15检测出的方向盘1的转角，来运算用于控制电动马达10的角速度目标值。

角速度目标值运算部61具备：位置控制部62，其基于从自动驾驶系统40输出的转角目标值与由转角传感器15检测出的方向盘1的转角之差，来运算用于以使方向盘1的转角与转角目标值一致的方式控制电动马达10的位置控制目标值；以及目标变化补偿部63，其基于从自动驾驶系统40输出的转角目标值的每单位时间的变化，来运算目标变化补偿信号。

在由位置控制部62运算位置控制目标值时，使用由转角传感器15检测出的方向盘1的转角。但是，在转角传感器15的检测周期的间隔比较长且使方向盘1迅速地进行了转向时，仅通过转角传感器15无法高精度地检测方向盘1的转角。

因此，位置控制部62为了更高精度地检测方向盘1的转角，通过使用由马达旋转角传感器10a检测出的马达旋转角对由转角传感器15检测出的转角进行校正，来运算高精度转角。当具体地进行说明时，马达旋转角传感器10a以比转角传感器15的检测周期短的周期检测作为电动马达10的旋转角变化量的马达旋转角。能够根据由马达旋转角传感器10a检测出的马达旋转角和减速机11的减速比(输出轴3与电动马达10的减速比)来获得输出轴3的旋转角度变化量。因而，通过对由转角传感器15检测的转角加上根据由马达旋转角传感器10a检测的马达旋转角和减速机11的减速比获得的输出轴3的旋转角度变化量，能够以短的周期运算方向盘1的高精度转角。由此，即使在使方向盘1迅速地进行了转向时，也能够获得高精度的转角。这样，在本实施方式中，马达旋转角传感器10a作为转角检测器的一部分发挥功能。

这样，在电动动力转向装置100中，基于由马达旋转角传感器10a检测出的电动马达10的马达旋转角以及由转角传感器15检测出的方向盘1的旋转角，来运算方向盘1的转角。由此，能够获得高精度的转角。此外，例如，转角传感器15的检测周期为10msec左右，马达旋转角传感器10a的检测周期为1msec以下，但是如果转角传感器15的检测周期短，则也可以仅使用由转角传感器15检测出的转角。

位置控制部62运算转角目标值与方向盘1的转角之差，通过对该差实施PD控制后乘以规定的增益，来运算相当于设为方向盘1的目标的角速度的位置控制目标值。具体地说，增益相当于单位时间的倒数。位置控制部62基于从自动驾驶系统40输出的转角目标值与由转角传感器15检测出的方向盘1的实际的转角之差，来运算用于使转角与转角目标值一致的位置控制目标值。也就是说，位置控制部62进行基于转角目标值与方向盘1的实际的转角之差的位置反馈控制。

目标变化补偿部63通过将从自动驾驶系统40输出的前次的转角目标值与本次的转角目标值之差除以单位时间(输出转角目标值的间隔)并实施PID控制，来运算目标变化补偿信号。

角速度目标值运算部61对由位置控制部62运算出的位置控制目标值加上由目标变化补偿部63运算出的目标变化补偿信号。其目的在于提高针对转角目标值的变化的追随性。以下详细地进行说明。

当转角目标值急剧地变化时，通过位置控制部62的控制，电动马达10的控制有时无法追随转角目标值的变化(产生延迟)。以从转角目标值大于实际的转角的状态急剧地变化到小于实际的转角的状态的情况为例进行说明。

在转角目标值开始发生变化的时间点，转角目标值大于实际的转角，因此位置控制部62输出使方向盘1的转角增大那样的位置控制目标值。因此，以使方向盘1的转角增大的方式驱动电动马达10。即使转角目标值减小，但是如果实际的转角小于转角目标值，则位置控制部62输出使方向盘1的转角增大那样的位置控制目标值，使得实际的转角与转角目标值一致。然后，当转角目标值进一步减小并变得小于实际的转角时，位置控制部62从该时间点起输出使方向盘1的转角减小那样的位置控制目标值，以追随转角目标值。这样，通过位置控制部62的控制，即使发生转角目标值急剧地减小那样的变化，也持续输出使方向盘1的转角增大那样的位置控制目标值直至实际的转角与转角目标值一致为止，因此容易产生延迟。

因此，角速度目标值运算部61运算相当于转角目标值的变化速度的目标变化补偿信号，对由位置控制部62运算出的位置控制目标值加上由目标变化补偿部63运算出的目标变化补偿信号来生成角速度目标值。由此，即使在转角目标值急剧地发生了变化的情况下，也能够利用由目标变化补偿部63运算出的目标变化补偿信号来补偿转角目标值的变化。因而，通过利用对位置控制目标值加上目标变化补偿信号所生成的角速度目标值进行控制，相比于仅利用由位置控制部62运算出的位置控制目标值进行控制而言，针对转角目标值的变化的追随性提高。

自动转向控制部60还具备振动补偿部70，该振动补偿部70基于由转矩传感器12检测出的转矩来运算扭杆4的扭转角，并基于扭转角来运算用于向抑制扭杆4的扭转的方向控制电动马达10的振动补偿信号。

振动补偿部70具备扭转角运算部71，该扭转角运算部71根据由转矩传感器12检测出的转矩来运算扭杆4的扭转角。振动补偿部70对由扭转角运算部71运算出的扭转角实施PD控制来运算振动补偿信号。

振动补偿信号是用于抑制由于方向盘1的惯性和扭杆4的弹簧性而产生的方向盘1的振动的信号。在此，具体地说明由于方向盘1的惯性和扭杆4的弹簧性而产生的方向盘1的振动。

在自动转向时，当电动马达10进行工作时，电动马达10的旋转经由减速机11被传递至输出轴3。当输出轴3旋转时，经由扭杆4和输入轴2使方向盘1旋转。此时，扭杆4具有弹簧性且想要停留于当时的位置的惯性作用于方向盘1，因此当输出轴3开始旋转时，扭杆4产生扭转。然后，方向盘1相比于输出轴3而言延迟与扭杆4发生的扭转相应的量后开始旋转。之后，即使电动马达10停止，方向盘1也由于扭杆4的弹簧力和方向盘的惯性而继续旋转，并超过扭杆4的扭转消除的位置而使扭杆4向反方向扭转。像这样，当扭杆4向反方向扭转时，由转角传感器15检测出的转角与转角目标值之间产生差。由此，电动马达10为了消除该差而以使输出轴3向反方向旋转的方式进行工作。与此同时，扭杆4要通过其弹簧力再次消除扭杆4自身的扭转而向反方向旋转。而且，当达到转角目标值时，电动马达10停止，但是方向盘1虽然到达扭杆4的扭转消除的位置但由于其惯性而继续旋转，导致扭杆4再次向反方向扭转。由于反复进行这样的动作，方向盘1发生振动。

振动补偿部70为了抑制这样的振动，对电动马达10输出振动补偿信号。具体地说，在输出轴3向左方向旋转而扭杆4发生了扭转时，振动补偿部70根据扭杆4的扭转角的大小来向电动马达10输出向抑制扭杆4的扭转的方向的振动补偿信号、也就是说抑制输出轴3向左方向的旋转那样的振动补偿信号。由此，电动马达10的向左旋转方向的转矩被抑制，因此扭杆4的扭转被抑制。因而，由于方向盘1的惯性和扭杆4的扭转而产生的方向盘1的振动被抑制。同样地，在输出轴3向右方向旋转而扭杆4发生了扭转时，振动补偿部70根据扭杆4的扭转角来向电动马达10输出向抑制扭杆4的扭转的方向的振动补偿信号、也就是说抑制输出轴3向右方向的旋转那样的振动补偿信号。由此，电动马达10的向右旋转方向的转矩被抑制，因此扭杆4的扭转被抑制。因而，由于方向盘1的惯性和扭杆4的扭转而产生的方向盘1的振动被抑制。如果由扭转角运算部71运算出的扭转角大，则以成为抑制电动马达10向使扭杆4扭转的方向旋转(转矩)相应的量那样的信号的方式运算振动补偿信号。也就是说，振动补偿信号被运算为与扭转角的大小相应的值，并且向消除扭转的方向对电动马达10产生作用，因此能够高精度地抑制扭杆4的扭转。

自动转向控制部60还具备：作为校正角速度目标值运算部的加法器64，其基于由角速度目标值运算部61运算出的角速度目标值以及由振动补偿部70运算出的振动补偿信号，来运算校正角速度目标值；角速度运算部65，其根据由马达旋转角传感器10a检测出的马达旋转角，来运算方向盘1的角速度；以及角速度控制部66，其基于由加法器64运算出的校正角速度目标值以及由角速度运算部65运算出的方向盘1的角速度，来生成用于控制电动马达10的自动转向目标值。

加法器64对角速度目标值加上振动补偿信号，来运算校正角速度目标值。

角速度运算部65根据由马达旋转角传感器10a检测出的每单位时间的马达转速，来运算电动马达10的旋转轴的角速度。并且，角速度运算部65通过将电动马达10的旋转轴的角速度除以减速机11的减速比，来运算方向盘1的角速度。通过像这样由角速度运算部65运算出的方向盘1的角速度相当于方向盘1的实际的角速度。此外，如果转角传感器15的检测周期短，则也可以基于由转角传感器15检测出的转角来运算方向盘1的角速度。

角速度控制部66基于由加法器64运算出的校正角速度目标值与由角速度运算部65运算出的方向盘1的角速度之差，来生成用于控制电动马达10的自动转向目标值。具体地说，角速度控制部66对它们的差实施PID控制来生成自动转向目标值。角速度控制部66基于由加法器64运算出的校正角速度目标值与由角速度运算部65运算出的方向盘1的角速度之差，来生成用于以使方向盘1的实际的角速度与校正角速度目标值一致的方式控制电动马达10的自动转向目标值。也就是说，角速度控制部66进行基于方向盘1的角速度的目标值与方向盘1的实际的角速度之差的速度反馈控制。

在自动转向控制部60中，利用加法器64对由角速度目标值运算部61运算出的角速度目标值加上由振动补偿部70运算出的振动补偿信号，来运算校正角速度目标值。像这样运算出的校正角速度目标值被作为目标值输入到角速度控制部66。角速度控制部66基于由加法器64运算出的校正角速度目标值与由角速度运算部65运算出的方向盘1的实际的角速度之差，来生成用于以使方向盘1的实际的角速度与校正角速度目标值一致的方式控制电动马达10的自动转向目标值。由角速度目标值运算部61运算出的角速度目标值与由角速度运算部65反馈的角速度之差为加上振动补偿信号所得到的信号之间的差，因此差为比较小的值。由此，角速度运算部65中的控制成为稳定的控制。此外，如图4所示，也可以基于对由角速度控制部66运算出的自动转向目标值加上由振动补偿部70运算出的振动补偿信号所得到的信号来控制电动马达10。

对由如以上那样构成的自动转向控制部60进行的自动转向进行说明。

当来自自动驾驶系统40的转角目标值被输入到角速度目标值运算部61时，角速度目标值运算部61运算用于以使由转角传感器15检测出的转角与转角目标值一致的方式控制电动马达的角速度目标值。与其并行地，角速度运算部65根据由马达旋转角传感器10a检测出的马达的旋转角来运算方向盘1的角速度。

角速度控制部66基于由角速度目标值运算部61运算出的角速度目标值与由角速度运算部65运算出的方向盘1的角速度之差，来运算用于以使方向盘1的实际的角速度与角速度目标值一致的方式控制电动马达10的自动转向目标值。自动转向目标值被输入到电流控制部31，电流控制部31经由驱动电路32来控制电动马达10。电动马达10以使方向盘1的角速度成为转角目标值的方式经由减速机11使转向轴7旋转。

像这样，当电动马达10开始旋转时，如上述那样扭杆4由于方向盘1的惯性和扭杆4的弹簧性而发生扭转。当扭杆4发生扭转时，由转矩传感器12检测转矩，该转矩被输入到振动补偿部70的扭转角运算部71。扭转角运算部71运算扭杆4的扭转角。振动补偿部70基于该扭转角来运算用于向抑制扭杆4的扭转的方向控制电动马达10的振动补偿信号。由振动补偿部70运算出的振动补偿信号在加法器64中与由角速度目标值运算部61运算出的角速度目标值相加后被作为校正角速度目标值输入到角速度控制部66。角速度控制部66基于由加法器64运算出的校正角速度目标值与由角速度运算部65运算出的方向盘1的实际的角速度之差，来运算用于控制电动马达10的自动转向目标值。这样，利用加上由振动补偿部70运算出的振动补偿信号所得到的自动转向目标值，根据扭杆4的扭转角的大小向抑制扭杆4的扭转的方向控制电动马达10，并且以使方向盘1的角速度成为转角目标值的方式控制电动马达10。换言之，一边将电动马达10的旋转方向的转矩抑制与扭杆4的扭转角的大小相应的量，一边以使方向盘1的角速度成为转角目标值的方式控制电动马达10。由此，能够抑制由于方向盘1的惯性和扭杆4的弹簧性而产生的方向盘1的振动。

根据以上的实施方式，起到以下效果。

在电动动力转向装置100中，自动转向控制部60基于由角速度目标值运算部61运算出的角速度目标值以及由振动补偿部70运算出的用于基于扭转角向抑制扭杆4的扭转的方向控制电动马达10的振动补偿信号，来控制电动马达。由此，一边基于扭杆4的扭转角抑制电动马达10的旋转方向的转矩，一边以使方向盘1的角速度成为转角目标值的方式控制电动马达10。因而，能够抑制由于方向盘1的惯性和扭杆4的弹性而产生的方向盘1的振动。

在电动动力转向装置100中，自动转向控制部60还具备运算方向盘1的角速度的角速度运算部65。由此，基于角速度目标值与方向盘1的角速度之差来控制电动马达10。也就是说，除了基于转角以外还基于角速度来控制电动马达10，因此控制的精度提高。

在利用加法器64将角速度目标值与振动补偿信号相加来运算出校正角速度目标值之后，在角速度控制部66中基于校正角速度目标值与方向盘1的角速度之差来生成自动转向目标值。对角速度目标值加上振动补偿信号所得到的校正角速度目标值与方向盘1的实际的角速度之差为加上(考虑到)振动补偿信号所得到的信号之间的差，因此与将加法器64设置于比角速度控制部66靠后的位置的情况相比，该差变小。由此，振动补偿信号对校正角速度目标值与转向构件的角速度之差产生的影响变小，因此角速度运算部65中的控制的稳定性提高。

角速度目标值运算部61根据对用于基于转角目标值与方向盘1的转角之差来以使转角与转角目标值一致的方式控制电动马达10的位置控制目标值加上基于转角目标值的每单位时间的变化得到的目标变化补偿信号所得到的角速度目标值来控制电动马达10，因此针对转角目标值的变化的追随性提高。

对如以上那样构成的本发明的实施方式的结构、作用以及效果进行总结说明。

电动动力转向装置100具备：转向轴7，其与由驾驶员操作的转向构件(方向盘1)连结，随着由驾驶员对转向构件(方向盘1)进行的操作而旋转；扭杆4，其构成转向轴7的一部分；转矩传感器12，其检测作用于扭杆4的转矩；电动马达10，其选择性地进行基于转矩传感器12的检测信号的转向辅助或基于车辆外部的信息的自动转向；以及自动转向控制部60，其在自动转向时控制电动马达10，其中，自动转向控制部60具有：角速度目标值运算部61，其基于根据车辆的移动目标位置设定的转角目标值以及由用于检测转向构件(方向盘1)的转角的转角检测部(转角传感器15、马达旋转角传感器10a)检测出的转角，来运算用于控制电动马达10的角速度目标值；以及振动补偿部70，其基于由转矩传感器12检测出的转矩来运算扭杆4的扭转角，并基于扭转角来运算用于向抑制扭杆4的扭转的方向控制电动马达10的振动补偿信号，自动转向控制部60基于角速度目标值和振动补偿信号来控制电动马达10。

根据该结构，基于角速度目标值和用于向抑制扭杆4的扭转的方向控制电动马达10的振动补偿信号来控制电动马达10，因此能够一边抑制扭杆4的扭转一边进行自动转向。由此，能够抑制在自动转向时由于方向盘1的惯性和扭杆4的弹簧性而产生的方向盘1的振动。

另外，在电动动力转向装置100中，自动转向控制部60还具有角速度运算部，该角速度运算部运算转向构件(方向盘1)的角速度，基于角速度目标值与转向构件(方向盘1)的角速度之差来控制电动马达10。

根据该结构，除了基于转角以外还基于角速度来控制电动马达10，因此控制的精度提高。

另外，在电动动力转向装置100中，自动转向控制部还具有：校正角速度目标值运算部，其基于角速度目标值和振动补偿信号来运算校正角速度目标值；以及角速度运算部，其运算转向构件的角速度，其中，基于校正角速度目标值与所述转向构件的所述角速度之差来控制电动马达。

根据该结构，基于根据角速度目标值和振动补偿信号运算出的校正角速度目标值与转向构件(方向盘1)的角速度之差来控制电动马达10。校正角速度目标值与转向构件(方向盘1)的角速度之差为考虑到振动补偿信号所得到的信号之间的差。由此，振动补偿信号对校正角速度目标值与转向构件的角速度之差产生的影响变小，因此控制的稳定性提高。

另外，在电动动力转向装置100中，自动转向控制部还具有：角速度运算部，其运算转向构件的角速度；以及角速度控制部，其基于角速度目标值和转向构件的角速度来运算自动转向目标值，其中，自动转向控制部基于自动转向目标值和振动补偿信号来控制电动马达。

另外，在电动动力转向装置100中，角速度目标值运算部61具有：位置控制部62，其基于转角目标值与转角之差来运算用于以使转角与转角目标值一致的方式控制电动马达10的位置控制目标值；以及目标变化补偿部63，其基于转角目标值的每单位时间的变化来运算目标变化补偿信号，角速度目标值是对位置控制目标值加上目标变化补偿信号所得到的。

根据该结构，角速度目标值运算部61根据将基于转角目标值与转向构件(方向盘1)的转角之差得到的位置控制目标值和基于转角目标值的每单位时间的变化得到的目标变化补偿信号相加所得到的角速度目标值来控制电动马达10，因此针对转角目标值的变化的追随性提高。

另外，在电动动力转向装置100中，角速度目标值运算部61基于由马达旋转角传感器10a检测出的电动马达10的马达旋转角以及由转角传感器15检测出的转向构件(方向盘1)的旋转角，来运算转向构件(方向盘1)的转角。

根据该结构，马达旋转角传感器10a的检测周期比转角传感器15的检测周期短，因此通过基于由马达旋转角传感器10a检测出的电动马达10的马达旋转角以及由转角传感器15检测出的转向构件的旋转角(方向盘1)来运算转向构件(方向盘1)的转角，能够获得高精度的转角。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

在上述各实施方式中，以对转向轴7赋予电动马达10的驱动力的所谓的单小齿轮型的电动动力转向装置为例进行了说明，但是还能够应用于与用于传递方向盘1的旋转的转向轴7分开地设置有具有用于对齿条轴5传递电动马达10的旋转的辅助小齿轮的轴的双小齿轮型的电动动力转向装置。

自动转向控制部60也可以不具备角速度控制部66。另外，角速度目标值运算部61也可以不具备目标变化补偿部63，只要基于转角目标值和转角来运算角速度目标值即可。

在上述实施方式中，角速度运算部65基于马达旋转角传感器10a的检测信号来运算方向盘1的角速度，但是也可以代替该方式，根据由转角传感器15检测出的转角、由设置于转矩传感器12的角度传感器检测出的角度来运算方向盘1的角速度。

本申请基于2015年10月1日向日本专利局申请的特愿2015-196055号要求优先权，通过参照将该申请的全部内容纳入到本说明书中。

Claims (6)

1.一种电动动力转向装置，具备：

转向轴，其与由驾驶员操作的转向构件连结，随着由驾驶员对所述转向构件进行的操作而旋转；

扭杆，其构成所述转向轴的一部分；

转矩传感器，其检测作用于所述扭杆的转矩；

电动马达，其选择性地进行基于所述转矩传感器的检测信号的转向辅助或基于车辆外部的信息的自动转向；以及

自动转向控制部，其在所述自动转向时控制所述电动马达，

其中，所述自动转向控制部具有：

角速度目标值运算部，其基于根据车辆的移动目标位置设定的转角目标值以及由用于检测所述转向构件的转角的转角检测部检测出的所述转角，来运算用于控制所述电动马达的角速度目标值；以及

振动补偿部，其基于由所述转矩传感器检测出的所述转矩来运算所述扭杆的扭转角，并基于所述扭转角来运算用于向抑制所述扭杆的扭转的方向控制所述电动马达的振动补偿信号，

所述自动转向控制部基于所述角速度目标值和所述振动补偿信号来控制所述电动马达。

2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述自动转向控制部还具有角速度运算部，该角速度运算部运算所述转向构件的角速度，

基于所述角速度目标值与所述转向构件的所述角速度之差来控制所述电动马达。

3.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述自动转向控制部还具有：

校正角速度目标值运算部，其基于所述角速度目标值和所述振动补偿信号来运算校正角速度目标值；以及

角速度运算部，其运算所述转向构件的角速度，

其中，基于所述校正角速度目标值与所述转向构件的所述角速度之差来控制所述电动马达。

4.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述自动转向控制部还具有：

角速度运算部，其运算所述转向构件的角速度；以及

角速度控制部，其基于所述角速度目标值和所述转向构件的所述角速度来运算自动转向目标值，

其中，所述自动转向控制部基于所述自动转向目标值和所述振动补偿信号来控制所述电动马达。

5.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述角速度目标值运算部具有：

位置控制部，其基于所述转角目标值与所述转角之差来运算用于以使所述转角与所述转角目标值一致的方式控制所述电动马达的位置控制目标值；以及

目标变化补偿部，其基于所述转角目标值的每单位时间的变化来运算目标变化补偿信号，

所述角速度目标值是对所述位置控制目标值加上所述目标变化补偿信号所得到的。

6.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述角速度目标值运算部基于由马达旋转角传感器检测出的所述电动马达的马达旋转角以及由转角传感器检测出的所述转向构件的旋转角，来运算所述转向构件的转角。