CN114206705B - 控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法 - Google Patents

控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法 Download PDF

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Abstract

控制装置通过执行对由过采样处理取得的过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩，根据符号扩展后操舵扭矩信号来求取基础辅助扭矩，并且获取使基础辅助扭矩随着车速增大而减小的基础辅助扭矩信号，对基础辅助扭矩信号执行稳定化处理而获取与电动助力转向装置的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号，并且使比辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益减小。

Description

控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及对电动助力转向装置的驱动进行控制的控制装置、由该控制装置控制的驱动装置、具有该驱动装置的电动助力转向装置以及控制方法。
背景技术
在以马达作为驱动源的电动助力转向装置(EPS)中，由于电气或机械的原因而产生扭矩波动(脉动)。在产生了这样的扭矩波动的情况下，成为异响，或者使车辆的操舵感恶化。因此，要求降低这样的扭矩波动。
以往，在扭矩波动小的电动助力转向装置的马达中，产生约0.2Nm的扭矩波动，近年来要求将扭矩波动抑制到0.01Nm级那样的更高的水准。作为降低上述扭矩波动的方法，具有改善马达的构造的方法、或改善控制技术的方法。
在这样的状况下，专利文献1公开了为了降低扭矩波动而改善控制技术并进行电流反馈控制的电动助力转向装置。专利文献1的电动助力转向装置通过陷波滤波器来降低扭矩波动，该陷波滤波器去除包含于根据实际电流值生成的控制信号中的特定的频率成分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-313497号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1的技术中，有时会无法满足近年来针对抑制扭矩波动的高要求水准。
本发明的目的在于，提供能够降低扭矩波动而实现对驾驶员而言舒适的驾驶的控制装置、驱动装置、电动助力转向装置以及控制方法。
用于解决课题的手段
本发明的控制装置对电动助力转向装置进行控制，其中，该控制装置具有：过采样符号扩展部，其对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理，并且通过对由所述过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；以及基础辅助控制部，其根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩。
本发明的驱动装置具有：上述的控制装置；以及电动马达，其由所述控制装置驱动。
本发明的电动助力转向装置具有：上述的控制装置；电动马达，其由所述控制装置驱动；以及电动助力转向机构，其由所述电动马达驱动。
本发明的控制方法是对电动助力转向装置进行控制的控制方法，其中，该控制方法具有以下步骤：对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理；通过对由所述过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；以及根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩。
发明效果
根据本发明，能够降低扭矩波动，实现对驾驶员而言舒适的驾驶。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的控制装置的结构的框图。
图2是示出本发明的实施方式的控制装置的过采样符号扩展部的结构的框图。
图3是示出本发明的实施方式的控制装置的EPS控制部的马达损耗扭矩补偿部的结构的框图。
图4是对本发明的实施方式的控制装置的过采样符号扩展部的处理进行说明的图。
图5是对本发明的实施方式的控制装置的EPS控制部的马达损耗扭矩补偿部的处理进行说明的图。
图6是对本发明的实施方式的控制装置的量化噪声降低补偿部的处理进行说明的图。
图7是通过与以往比较来示出本发明的实施方式的控制装置的处理中的操舵扭矩的推移的图。
图8是示意性地示出本发明的实施方式的电动助力转向装置的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的控制装置进行说明。此外，本发明的范围不限于以下的实施方式，能够在本发明的技术思想的范围内任意地变更。另外，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使各构造中的比例尺和数量等与实际的构造中的比例尺和数量等不同。
<控制装置的结构>
以下，参照图1对本发明的实施方式的控制装置1的结构进行详细说明。
控制装置1对后述的电动助力转向机构的驱动进行控制。控制装置1具有过采样符号扩展部2、EPS控制部3、量化噪声降低补偿部4以及电流控制部5。EPS是Electric PowerSteering(电动助力转向)的缩写。
过采样符号扩展部2对与输入的操舵扭矩对应的操舵扭矩信号和与马达速度对应的马达速度信号分别执行过采样符号扩展处理而取得符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号。过采样符号扩展部2将所取得的符号扩展后操舵扭矩信号输出给EPS控制部3的基础辅助控制部31，并且将所取得的符号扩展后马达速度信号输出给EPS控制部3的马达损耗扭矩补偿部33。另外，关于过采样符号扩展部2的结构的详细情况，使用图2在后面叙述。
EPS控制部3进行如下的控制：根据与输入的车速对应的车速信号以及从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号来求取电动助力转向装置的辅助扭矩，并且对所求出的辅助扭矩进行补偿。EPS控制部3具有基础辅助控制部31、稳定化补偿部32、马达损耗扭矩补偿部33以及加法器34。
基础辅助控制部31根据输入的车速信号和从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后操舵扭矩信号来求取基础辅助扭矩。基础辅助控制部31例如预先存储有将车速、操舵扭矩以及基础辅助扭矩对应起来的表，参照该表来求取与输入的车速信号所表示的车速和从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后操舵扭矩信号所表示的操舵扭矩对应起来的基础辅助扭矩。基础辅助控制部31将与这样求出的基础辅助扭矩对应的基础辅助扭矩信号输出给稳定化补偿部32。
稳定化补偿部32对从基础辅助控制部31输入的基础辅助扭矩信号进行相位补偿，该相位补偿组合了多个相位超前补偿和相位延迟补偿。相位补偿的频率特性根据操舵状态、行驶车速而动态地变化。执行稳定化处理来求取电动助力转向装置的辅助扭矩，并将与求出的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号输出给加法器34。
马达损耗扭矩补偿部33根据从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后马达速度信号来求取对电动马达的辅助扭矩进行补偿的马达损耗扭矩补偿扭矩。马达损耗扭矩补偿部33将与求出的马达损耗扭矩补偿扭矩对应的马达损耗扭矩补偿扭矩信号输出给加法器34。另外，关于马达损耗扭矩补偿部33的结构的详细情况，使用图3在后面叙述。
加法器34是将从稳定化补偿部32输入的辅助扭矩信号的辅助扭矩和从马达损耗扭矩补偿部33输入的马达损耗扭矩补偿扭矩信号的马达损耗扭矩补偿扭矩相加而对辅助扭矩进行补偿的扭矩补偿部。加法器34将与补偿后的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号输出给量化噪声降低补偿部4。
量化噪声降低补偿部4通过IIR滤波器等来降低包含于从加法器34输入的辅助扭矩信号中的量化误差，将降低了量化误差后的辅助扭矩信号输出给电流控制部5。IIR是Infinite Impulse Response(无限脉冲响应)的缩写。
电流控制部5根据从量化噪声降低补偿部4输入的辅助扭矩信号来计算电动马达的驱动电流。由电流控制部5计算出的驱动电流输出给未图示的电动马达，通过电动马达来驱动电动助力转向装置。
<过采样符号扩展部的结构>
以下，参照图2对本发明的实施方式的控制装置1的过采样符号扩展部2的结构进行详细说明。
过采样符号扩展部2具有过采样部21、FIR滤波器22、过采样部23以及FIR滤波器24。
过采样部21对作为输入的模拟信号或数字信号的操舵扭矩信号进行过采样而生成作为数字信号的操舵扭矩过采样信号，并将生成的操舵扭矩过采样信号输出给FIR滤波器22。过采样部21按照比控制辅助扭矩时的控制周期快的周期对操舵扭矩信号进行过采样。例如，在控制辅助扭矩时的控制周期为1msec的情况下，过采样的周期为200μsec。
FIR滤波器22通过执行对从过采样部21输入的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理(加权移动平均处理)而对操舵扭矩过采样信号的增益和相位进行控制，取得符号扩展后操舵扭矩信号。FIR滤波器22将所取得的符号扩展后操舵扭矩信号输出给基础辅助控制部31。
过采样部23对输入的马达速度信号进行过采样而生成马达速度过采样信号，并将所生成的马达速度过采样信号输出给FIR滤波器24。过采样部23按照比控制辅助扭矩时的控制周期快的周期对马达速度信号进行过采样。例如，在控制辅助扭矩时的控制周期为1msec的情况下，过采样的周期为200μsec。
FIR滤波器24通过执行对从过采样部23输入的马达速度过采样信号进行加权的移动平均处理而对马达速度过采样信号的增益和相位进行控制，取得符号扩展后马达速度信号。FIR滤波器24将所取得的符号扩展后马达速度信号输出给马达损耗扭矩补偿部33。
这里，FIR滤波器22和FIR滤波器24具有相同的结构，具有乘法器221、寄存器222、乘法器223、加法器224、寄存器225、乘法器226、加法器227、寄存器228、乘法器229、加法器230、寄存器231、乘法器232、加法器233以及乘法器234。此外，在图2中，并未示出FIR滤波器22、24所具有的所有寄存器、乘法器以及加法器。例如，记载于寄存器225与寄存器228之间的“···”表示在寄存器225与寄存器228之间存在规定的数量的寄存器。记载于乘法器226与乘法器229之间的“···”也表示在乘法器226与乘法器229之间存在规定的数量的乘法器。加法器227与加法器230之间的“···”也表示在加法器227与加法器230之间存在规定的数量的乘法器。
乘法器221将来自过采样部21或过采样部23的输入信号x[n]乘以权重系数h0而输出给加法器224。
寄存器222对来自过采样部21或过采样部23的输入信号x[n]施加1个采样周期的延迟而输出给乘法器223和寄存器225。
乘法器223将寄存器222的输出信号乘以权重系数h1而输出给加法器224。
加法器224将乘法器221的输出信号和乘法器223的输出信号相加而输出给加法器227。
寄存器225对寄存器222的输出信号施加1个采样周期的延迟而输出给乘法器226和未图示的后级的寄存器。
乘法器226将寄存器225的输出信号乘以权重系数h2而输出给加法器227。
加法器227将加法器224的输出信号和乘法器226的输出信号相加而输出给未图示的后级的加法器。
寄存器228对前级的寄存器的输出信号施加1个采样周期的延迟而输出给乘法器229和寄存器231。
乘法器229将寄存器228的输出信号乘以权重系数hN-1而输出给加法器230。
加法器230将未图示的前级的加法器的输出信号和乘法器229的输出信号相加而输出给加法器233。
寄存器231对寄存器228的输出信号施加1个采样周期的延迟而输出给乘法器232。
乘法器232将寄存器231的输出信号乘以权重系数hN而输出给加法器233。
加法器233将加法器230的输出信号和乘法器232的输出信号相加而输出给乘法器234。
乘法器234将加法器233的输出信号乘以1/w而得到的输出信号y[n]输出给基础辅助控制部31或马达损耗扭矩补偿部33。w是将权重系数h0至hN合计(相加)而得到的合计值。
<马达损耗扭矩补偿部的结构>
以下，参照图3对本发明的实施方式的控制装置1的马达损耗扭矩补偿部33的结构进行详细说明。
马达损耗扭矩补偿部33具有损耗扭矩运算部331和抖动抑制部332。
损耗扭矩运算部331根据从过采样符号扩展部2输入的符号扩展后马达速度信号来求取马达损耗扭矩补偿扭矩。这里，马达损耗扭矩补偿扭矩是预先对因磁吸引力等而导致即使对马达通电流也不会成为扭矩的范围的扭矩进行补偿的扭矩。损耗扭矩运算部331将与求出的马达损耗扭矩补偿扭矩对应的扭矩信号输出给抖动抑制部332。
抖动抑制部332通过低通滤波器等来抑制在从损耗扭矩运算部331输入的扭矩信号中产生的抖动并输出给加法器34。
<过采样符号扩展部的动作>
以下，参照图4对本发明的实施方式的控制装置1的过采样符号扩展部2的动作进行详细说明。
过采样符号扩展部2的FIR滤波器22和FIR滤波器24能够通过调整权重系数来调整增益特性和相位特性，按照作为输入信号的过采样信号越新，则乘以越大的权重系数(h0＞h1＞h2＞···＞hN-1＞hN)的方式增大权重，对过采样信号进行加权移动平均。通过增大最新的过采样信号的权重系数，能够减小相位延迟。由此，如图4所示，FIR滤波器22或FIR滤波器24能够使在作为输出信号的通过加权移动平均而得到的符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号的增益U2中产生的陷波比在通过移动平均而得到的符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号的增益U1中产生的陷波减小，并且能够使通过加权移动平均而得到的符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号的相位U4的延迟比通过移动平均而得到的符号扩展后操舵扭矩信号和符号扩展后马达速度信号的相位U3的延迟减小。此外，FIR滤波器与具有相同截止频率的IIR滤波器相比，滤波器阶数大，因此具有增益特性和相位特性的调整自由度大的优点。
在电动助力转向装置的控制性与噪声灵敏度之间存在此消彼长(trade-off)的关系。当想要抑制传感器噪声、由于辅助控制内的微分特性而偏向高频带的量化误差成分等所引起的高频噪声时，需要增加低通滤波器的衰减特性。但是，在增加衰减特性的同时，相位延迟也增加。由于相位延迟增加而导致产生控制的延迟、即操舵的延迟，因此会产生驾驶员在操舵感中感到粘性的问题。因此，在本发明中，通过设计FIR滤波器的权重系数，消除了电动助力转向装置的控制性与噪声灵敏度之间的此消彼长的关系。
例如，将电动助力转向装置的辅助控制频带设定为至80Hz为止。由此，通过构成使至100Hz为止的相位延迟减小，使奈奎斯特频率附近的衰减充分，为-3dB～-10dB的FIR滤波器，从而能够消除电动助力转向装置的控制性与噪声灵敏度之间的此消彼长的关系。另外，奈奎斯特频率是过采样频率的一半的频率。
这样，过采样符号扩展部2通过按照比控制辅助扭矩时的控制周期快的周期对操舵扭矩信号或马达速度信号进行过采样，并且进行加权移动平均，由此能够降低AD转换器等的传感器噪声，能够将在EPS控制部3中使用的数字信号的分辨率提高到例如12比特至15比特左右。
以下，详细记载了FIR滤波器的滤波器系数的设计方法。
首先，设定FIR滤波器的截止频率。该截止频率通常是比电动助力转向装置的控制频带高10倍左右的频率。
接着，决定FIR滤波器的滤波器的阶数。由于能够通过基于FIR滤波器的移动平均效果来改善所输入的数字信号的分辨率，因此能够根据想要提高的分辨率的大小、即想要增加的比特数来设定滤波器的阶数。滤波器的阶数X与比特数Y的关系一般用下述的(式1)表示。例如，预先将滤波器的阶数X设为8，由此会求出比特数Y为3。即，如果将滤波器的阶数X设为8，则能够将在EPS控制部3中使用的数字信号的分辨率提高3比特。
[数学式1]
X＝2Y (式1)
接着，根据上述的截止频率和FIR滤波器的滤波器的阶数来运算FIR滤波器的滤波器系数。滤波器系数的运算例如使用窗函数法。此时，如果使用滤波器的全部的阶数，则存在相位延迟变得过大的问题，因此使用的滤波器的阶数被限制为一半(X/2)以下。例如，在滤波器的阶数X为8的设计的情况下，在滤波器系数的运算中使用的滤波器的阶数为4以下。这里，由于滤波器的阶数采用一半以下，从而存在不在滤波器系数的运算中使用的滤波器的阶数。根据该滤波器的阶数而将运算的滤波器系数预先设为0。
通过上述的滤波器系数的运算而求出的滤波器系数不增大针对最新的输入信号的权重系数，因此存在相位延迟变大的问题。因此，为了对最新的输入信号增大权重系数、减小相位延迟，在维持滤波器系数的总和为1的状态下，进行滤波器系数的调整。通过对最新的输入信号增大FIR滤波器的权重系数，相位延迟得到改善，但另一方面，奈奎斯特频率附近的增益特性存在衰减量变小的问题。这里，对相位特性和增益特性分别决定目标值，通过调整FIR滤波器的权重系数而进行调整以使奈奎斯特频率附近的增益特性的衰减量变大。
此外，该FIR滤波器的权重系数的调整也可以通过使用了控制系统CAD的优化处理来求取。
<马达损耗扭矩补偿部的动作>
以下，参照图5对本发明的实施方式的控制装置1的马达损耗扭矩补偿部33的动作进行详细说明。
马达损耗扭矩补偿部33将由于电动马达的磁铁的磁吸引力等而导致即使通电流也不会成为扭矩的扭矩作为电动马达的损耗扭矩，并对该损耗扭矩进行补偿。
具体而言，如图5所示，马达损耗扭矩补偿部33在即使向电动马达通驱动电流也不会成为扭矩的范围(驱动电流为规定的值以下的范围)R1内，利用损耗扭矩补偿扭矩H1对电动马达的扭矩进行补偿。由此，能够在马达驱动电流的范围R1内取得规定的马达扭矩。
这样，马达损耗扭矩补偿部33在驱动电流的规定的值以下的范围R1内利用损耗扭矩补偿扭矩H1对电动马达的扭矩进行补偿而使从EPS控制部3输出的辅助扭矩信号的辅助扭矩从补偿前的辅助扭矩L1成为补偿后的辅助扭矩L2，由此能够改善电动马达对产生微小的辅助扭矩的指示的响应性。
<量化噪声降低补偿部的动作>
以下，参照图6对本发明的实施方式的控制装置1的量化噪声降低补偿部4的动作进行详细说明。
如图6所示，量化噪声降低补偿部4在比输入的辅助扭矩信号的规定的频率高的频带内，降低辅助扭矩信号的增益。这里，规定的频率优选为控制辅助扭矩时的控制频带，例如为100Hz。量化噪声降低补偿部4通过图6中实线所示的IIR滤波器来降低增益，由此与通过图6中虚线所示的低通滤波器来降低增益的情况相比，能够降低比规定的频率高的频带的增益。这里，规定的频率例如为200Hz。
另外，如图6所示，量化噪声降低补偿部4在比输入的辅助扭矩信号的规定的频率高的频带内，进行降低增益的相位延迟补偿。由此，能够降低包含于辅助扭矩信号中的量化误差。量化噪声降低补偿部4通过图6中实线所示的IIR滤波器而进行相位延迟补偿，由此与使用图6中虚线所示的低通滤波器的情况相比，能够抑制相位过度下降而稳定性变差的情况，并且能够在规定的频带内使相位延迟。
这样，量化噪声降低补偿部4通过在比输入的辅助扭矩信号的规定的频率高的频带内进行降低增益的相位延迟补偿，能够减小由于EPS控制部3的处理中的微分特性而移动到高频带的量化误差。即，量化噪声降低补偿部4通过减小比辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益来对包含于辅助扭矩信号中的量化误差进行补偿。
<实施方式的效果>
图7是示出通过为了确认本实施方式的效果而进行的实验而得到的结果的图。控制装置1通过上述的过采样符号扩展部2、马达损耗扭矩补偿部33以及量化噪声降低补偿部4的各处理，如图7所示，能够将以往的0.11Nm的扭矩波动降低至0.03Nm。
<助力转向装置的实施方式>
汽车等车辆一般具有助力转向装置。助力转向装置生成辅助扭矩，该辅助扭矩用于对通过驾驶员操作转向盘而产生的转向系统的操舵扭矩进行辅助。辅助扭矩由辅助扭矩机构生成，能够减轻驾驶员的操作的负担。例如，辅助扭矩机构由操舵扭矩传感器、ECU、电动马达以及减速机构等构成。操舵扭矩传感器检测转向系统中的操舵扭矩。ECU根据操舵扭矩传感器的检测信号来生成驱动信号。电动马达根据驱动信号来生成与操舵扭矩对应的辅助扭矩，并经由减速机构向转向系统传递辅助扭矩。
上述实施方式的控制装置1适合用于助力转向装置。图8是示意性地示出本实施方式的电动助力转向装置2000的结构的图。
电动助力转向装置2000具有转向系统520和辅助扭矩机构540。
转向系统520例如具有转向盘521、转向轴522(也称为“转向柱”)、万向联轴器523A、523B以及旋转轴524(也称为“小齿轮轴”或者“输入轴”)。
另外，转向系统520例如具有齿条和齿轮机构525、齿条轴526、左右球窝接头552A、552B、横拉杆527A、527B、转向节528A、528B以及左右操舵车轮(例如左右前轮)529A、529B。
转向盘521经由转向轴522和万向联轴器523A、523B而与旋转轴524连结。齿条轴526经由齿条和齿轮机构525而与旋转轴524连结。齿条和齿轮机构525具有设置于旋转轴524的小齿轮531和设置于齿条轴526的齿条532。在齿条轴526的右端依次经由球窝接头552A、横拉杆527A以及转向节528A而连结有右操舵车轮529A。与右侧同样地，在齿条轴526的左端依次经由球窝接头552B、横拉杆527B以及转向节528B而连结有左操舵车轮529B。这里，右侧和左侧分别与从坐在座位上的驾驶员观察到的右侧和左侧一致。
根据转向系统520，通过驾驶员操作转向方向盘521而产生操舵扭矩，并经由齿条和齿轮机构525传递给左右操舵车轮529A、529B。由此，驾驶员能够操作左右操舵车轮529A、529B。
辅助扭矩机构540例如具有操舵扭矩传感器541、ECU 542、电动马达543、减速机构544以及电力供给装置545。辅助扭矩机构540对从转向盘521至左右操舵车轮529A、529B的转向系统520赋予辅助扭矩。另外，辅助扭矩有时被称为“附加扭矩”。
作为ECU 542，例如使用控制电路。图1的控制装置1例如作为微控制器而包含于ECU 542。另外，作为电力供给装置545，例如使用逆变器。ECU 542、电动马达543以及电力供给装置545也可以构成一般被称为“机电一体型马达”的单元。
由图8所示的各要素中的除了ECU 542、电动马达543以及电力供给装置545以外的要素构成的机构相当于由电动马达543驱动的助力转向机构的一例。
操舵扭矩传感器541检测由转向盘521赋予的转向系统520的操舵扭矩。ECU 542根据来自操舵扭矩传感器541的检测信号(以下，记为“扭矩信号”)来生成用于驱动电动马达543的驱动信号。电动马达543根据驱动信号而产生与操舵扭矩对应的辅助扭矩。辅助扭矩经由减速机构544传递到转向系统520的旋转轴524。减速机构544例如是蜗轮机构。辅助扭矩进一步从旋转轴524传递到齿条和齿轮机构525。
助力转向装置2000根据辅助扭矩赋予到转向系统520的部位而分类为小齿轮辅助型、齿条辅助型以及柱辅助型等。在图8中示出了小齿轮辅助型的助力转向装置2000。但是，助力转向装置2000也适用于齿条辅助型、柱辅助型等。
不仅能够向ECU 542输入扭矩信号，还能够输入例如车速信号。ECU 542的微控制器能够根据扭矩信号、车速信号等来对电动马达543进行PWM控制。
ECU 542至少根据扭矩信号来设定目标电流值。优选为，ECU 542考虑由车速传感器检测到的车速信号，还考虑由角度传感器检测到的转子的旋转信号，来设定目标电流值。ECU 542能够按照使由电流传感器检测到的实际电流值与目标电流值一致的方式对电动马达543的驱动信号、即驱动电流进行控制。
根据助力转向装置2000，能够利用驾驶员的操舵扭矩加上电动马达543的辅助扭矩而得到的复合扭矩，通过齿条轴526而对左右操舵车轮529A、529B进行操作。
另外，在上述内容中，作为本发明的控制装置的使用方法的一例，列举了助力转向装置，但本发明的控制装置的使用方法并不限定于上述内容，能够在泵、压缩机等大范围内使用。
这样，根据本实施方式，具有：过采样符号扩展部2，其对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理，并且通过对由过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；基础辅助控制部31，其根据符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩，并且获取使基础辅助扭矩随着车速增大而减小的基础辅助扭矩信号；稳定化补偿部32，其对基础辅助扭矩信号进行稳定化处理而获取与电动助力转向装置的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号；以及量化噪声降低补偿部4，其通过减小比辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益而对包含于辅助扭矩信号中的量化误差进行补偿，由此能够降低扭矩波动，实现对驾驶员而言舒适的驾驶。
上述的实施方式应被认为在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式表示的，而是由权利要求书表示的，意图包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。
标号说明
1：控制装置；2：过采样符号扩展部；3：EPS控制部；4：量化噪声降低补偿部；5：电流控制部；21：过采样部；22：FIR滤波器；23：过采样部；24：FIR滤波器；31：基础辅助控制部；32：稳定化补偿部；33：马达损耗扭矩补偿部；34：加法器；331：损耗扭矩运算部；332：抖动抑制部。

Claims (16)

1.一种控制装置，其对电动助力转向装置进行控制，其特征在于，
该控制装置具有：
过采样符号扩展部，其对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理，并且通过对由所述过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；
基础辅助控制部，其根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩；
马达损耗扭矩补偿部，其求取马达损耗扭矩补偿扭矩，该马达损耗扭矩补偿扭矩对在用于驱动所述电动助力转向装置的电动马达的驱动电流为规定的值以下时损失的辅助扭矩进行补偿；以及
扭矩补偿部，其通过所述马达损耗扭矩补偿扭矩而对所述辅助扭矩进行补偿，
所述过采样符号扩展部对与所述电动马达的速度对应的马达速度信号进行所述过采样处理，并且通过对由所述过采样处理取得的马达速度过采样信号进行加权的移动平均处理来获取符号扩展后马达速度信号，
所述马达损耗扭矩补偿部根据所述符号扩展后马达速度信号来求取所述马达损耗扭矩补偿扭矩。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述基础辅助控制部获取使所述基础辅助扭矩随着车速增大而减小的基础辅助扭矩信号。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置具有稳定化补偿部，该稳定化补偿部通过对所述基础辅助扭矩信号进行组合了多个相位超前补偿和相位延迟补偿的相位补偿来获取与所述电动助力转向装置的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置具有量化噪声降低补偿部，该量化噪声降低补偿部通过使比所述辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益减小而对包含于所述辅助扭矩信号中的量化误差进行补偿。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
所述扭矩补偿部通过所述马达损耗扭矩补偿扭矩而对由所述稳定化补偿部取得的所述辅助扭矩进行补偿，
所述量化噪声降低补偿部对包含于与由所述扭矩补偿部补偿后的所述辅助扭矩对应的所述辅助扭矩信号中的所述量化误差进行补偿。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，
所述马达损耗扭矩补偿部抑制在求取所述马达损耗扭矩补偿扭矩时产生的抖动。
7.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述过采样处理部按照比控制所述辅助扭矩时的控制周期快的周期进行所述过采样处理。
8.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述过采样处理部通过FIR滤波器来执行所述移动平均处理。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，
所述FIR滤波器将奈奎斯特频率附近的增益特性设为-3dB～-10dB的衰减量。
10.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述规定的频率是控制所述辅助扭矩时的控制频带。
11.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
所述量化噪声降低补偿部通过IIR滤波器对所述量化误差进行补偿。
12.一种驱动装置，其特征在于，
该驱动装置具有：
权利要求1至11中的任意一项所述的控制装置；以及
电动马达，其由所述控制装置驱动。
13.一种电动助力转向装置，其特征在于，
该电动助力转向装置具有：
权利要求1至11中的任意一项所述的控制装置；
电动马达，其由所述控制装置驱动；以及
电动助力转向机构，其由所述电动马达驱动。
14.一种控制方法，该控制方法控制电动助力转向装置，其特征在于，
该控制方法具有以下步骤：
对与操舵扭矩对应的操舵扭矩信号进行过采样处理；
通过对由所述过采样处理取得的操舵扭矩过采样信号进行加权的移动平均处理来求取符号扩展后操舵扭矩；
根据所述符号扩展后操舵扭矩来求取基础辅助扭矩；
对与所述电动助力转向装置的电动马达的速度对应的马达速度信号进行所述过采样处理；
通过对由所述过采样处理取得的马达速度过采样信号进行加权的移动平均处理来获取符号扩展后马达速度信号；
根据所述符号扩展后马达速度信号来求取马达损耗扭矩补偿扭矩，该马达损耗扭矩补偿扭矩对在用于驱动所述电动马达的驱动电流为规定的值以下时损失的辅助扭矩进行补偿；以及
通过所述马达损耗扭矩补偿扭矩而对所述辅助扭矩进行补偿。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，
所述控制方法具有以下步骤：
获取使所述基础辅助扭矩随着车速增大而减小的基础辅助扭矩信号；
对所述基础辅助扭矩信号进行稳定化处理而获取与所述电动助力转向装置的辅助扭矩对应的辅助扭矩信号；以及
通过使比所述辅助扭矩信号的规定的频率高的频带的增益减小而对包含于所述辅助扭矩信号中的量化误差进行补偿。
16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，
所述控制方法具有以下步骤：
对包含于与补偿后的所述辅助扭矩对应的所述辅助扭矩信号中的所述量化误差进行补偿。
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