CN114312981A - 电动助力转向装置、控制装置、控制方法以及电动机模块 - Google Patents

电动助力转向装置、控制装置、控制方法以及电动机模块 Download PDF

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CN114312981A CN202110947437.6A CN202110947437A CN114312981A CN 114312981 A CN114312981 A CN 114312981A CN 202110947437 A CN202110947437 A CN 202110947437A CN 114312981 A CN114312981 A CN 114312981A
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Abstract

本发明使判定为放手状态为止所需的时间缩短。本公开例示的实施方式所涉及的控制装置是用于控制向具有输入轴和输出轴的转向系统提供驱动力的电动机的控制装置，包括：处理器；以及对控制处理器的动作的程序进行存储的存储装置，处理器按照程序，根据施加到扭杆的扭杆转矩和输入轴的旋转角度来运算输入到输入轴的转向转矩，其中，扭杆设在用于输入驾驶员操作的输入轴与由电动机提供驱动力的输出轴之间，将运算出的转向转矩和阈值进行比较，在判定为运算出的转向转矩从超过阈值的状态变化成低于阈值的状态的情况下，判定为输入轴上没有驾驶员的操作输入的放手状态。

Description

电动助力转向装置、控制装置、控制方法以及电动机模块
技术领域
本公开涉及电动助力转向装置、控制装置、控制方法以及电动机模块。
背景技术
一般的汽车搭载有电动机(之后，简称为“电动机”)以及包括电动机的控制装置的电动助力转向装置(EPS)。电动助力转向装置是通过驱动电动机来辅助驾驶员的方向盘(或转向盘)操作的装置。
近年来，汽车的自动驾驶技术不断发展起来。在汽车的自动驾驶中，要求根据驾驶员是用手握住方向盘进行操作的操作状态还是驾驶员从方向盘放开手的放手状态来切换车辆的控制。
专利文献1公开了对提供给电动助力转向装置的电动机的电流进行控制的控制装置。专利文献1的控制装置具有阻尼控制部，该阻尼控制部计算阻尼电流，以抑制方向盘从被转向的位置突然回到中立位置。这里，将车辆能进行直行行驶的方向盘的位置称为方向盘的中立位置。另外，专利文献1的控制装置具有放手判定部。放手判定部通过是否处于放手状态的判定，切换阻尼控制部所进行的控制是有效还是无效。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3866500号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
需求一种当驾驶员从方向盘上放开手时直到控制装置判定为放手状态为止所需的时间被缩短的技术。
本公开的实施方式提供一种控制装置和控制方法，能缩短到判定为放手状态为止所需的时间。另外，本公开的实施方式提供一种包括如上述那样的控制装置的电动机模块和电动助力转向装置。
用于解决技术问题的技术手段
本公开例示的实施方式所涉及的控制装置用于控制向具有输入轴和输出轴的转向系统提供驱动力的电动机，包括：处理器；以及对控制所述处理器的动作的程序进行存储的存储器，所述处理器按照所述程序，根据施加到扭杆的扭杆转矩和所述输入轴的旋转角度来运算输入到所述输入轴的转向转矩，其中，所述扭杆设在用于输入驾驶员操作的所述输入轴与由所述电动机提供驱动力的所述输出轴之间，将运算出的所述转向转矩和阈值进行比较，在判定为运算出的所述转向转矩从超过所述阈值的状态变化成低于所述阈值的状态的情况下，判定为所述输入轴上没有所述驾驶员的操作输入的放手状态。
本公开例示的实施方式所涉及的控制方法控制向具有输入轴和输出轴的转向系统提供驱动力的电动机，包括：根据施加到扭杆的扭杆转矩和所述输入轴的旋转角度来运算输入到所述输入轴的转向转矩，其中，所述扭杆设在用于输入驾驶员操作的所述输入轴与由所述电动机提供驱动力的所述输出轴之间；将运算出的所述转向转矩和阈值进行比较；以及在判定为运算出的所述转向转矩从超过所述阈值的状态变化成低于所述阈值的状态的情况下，判定为所述输入轴上没有所述驾驶员的操作输入的放手状态。
发明效果
根据本公开例示的实施方式，能够缩短当驾驶员从方向盘放开手后直到判定为放手状态为止所需的时间。
附图说明
图1是表示本公开例示的实施方式所涉及的电动助力转向装置1000的图。
图2是表示本公开例示的实施方式所涉及的控制装置100的图。
图3是以功能块为单位来例示本公开例示的实施方式所涉及的在处理器200上安装的用于运算输入到输入轴522的转向转矩Th的功能的功能框图。
图4是说明本公开例示的实施方式所涉及的用于判定操作状态和放手状态的处理的图。
图5是说明本公开例示的实施方式所涉及的用于判定操作状态和放手状态的处理的另一个示例的图。
图6是以功能块为单位来表示本公开例示的实施方式所涉及的在处理器200上安装的功能的功能框图。
图7是用于说明本公开例示的实施方式所涉及的回正控制部230的功能的功能框图。
图8是用于说明本公开例示的实施方式所涉及的阻尼控制部240的功能的功能框图。
图9是表示本公开例示的实施方式所涉及的检测放手状态和操作状态之间的变化的处理的仿真结果的图。
图10是表示本公开例示的实施方式所涉及的检测放手状态和操作状态之间的变化的处理的仿真结果的图。
图11是表示本公开例示的实施方式所涉及的方向盘521的回正特性的仿真结果的图。
具体实施方式
在说明本公开的实施方式之前，说明本发明人等发现的知识。
在上述专利文献1中，转矩传感器检测施加于扭杆的扭杆转矩。专利文献1公开的放手判定部在从扭矩传感器输入的扭杆转矩为0或0附近时判定为处于放手状态，如扭杆转矩|Th|＞X1(X1为大于0的常数)那样当扭杆转矩达到常数X1以上时，判定为不处于放手状态。转矩传感器检测由于扭杆的扭转而施加到扭杆上的力、即方向盘上施加的转矩。然而，从方向盘的转向到扭杆产生扭转为止存在时滞。因此，存在下述问题：当仅根据转矩传感器输入的扭杆转矩判断有没有放手，并基于该结果执行阻尼控制时，从方向盘被转向的位置回到中点位置需要时间。
本申请的发明人经过深入研究，注意到施加在电动助力转向装置的输入轴上的转向转矩的变化与施加在扭杆上的扭杆转矩的变化相比，时滞变小。并且发现通过使用利用扭杆转矩和输入轴的旋转角度而获取到的转向扭矩来判定有没有放手，能够缩短驾驶员从方向盘放开手到判定为放手状态为止所需的时间。
下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。其中，有时会省略超出必要的详细说明。例如，有时省略对已经公知的事项的详细说明或对于实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下说明不必要地冗长，使本领域技术人员的理解变得容易。
以下实施方式是例示性的，基于本公开的电动助力转向装置的控制装置、控制方法不限于以下实施方式。例如，以下实施方式所示的数值、处理、该处理的顺序等只是一个例子，只要在技术上不产生矛盾，就能够进行各种各样的改变。以下说明的各实施方式只是例示，只要在技术上不产生矛盾，就能够进行各种组合。
[1.电动助力转向装置1000的结构]
图1是示意性示出本实施方式所涉及的电动助力转向装置1000的结构例的图。
电动助力转向装置1000(以下记为“EPS”)具有转向系统520和产生辅助转矩的辅助转矩机构540。EPS1000生成辅助转矩，该辅助转矩对驾驶员操作方向盘而产生的转向系统的转向转矩进行辅助。通过辅助转矩来减轻驾驶员的操作负担。
转向系统520例如包括方向盘521、转向轴522、自由轴连接器523A、523B、旋转轴524、齿条小齿轮机构525、齿条轴526、左右的球形接头552A、552B、连杆527A、527B、转向节528A、528B、以及左右的转向车轮529A、529B。在作为转向系统的转向系统520中，例如，转向轴522为输入轴，旋转轴524的齿条轴526侧的部分为输出轴524A。
辅助转矩机构540例如包括转矩传感器541、旋转角度传感器542、汽车用电子控制单元(ECU)100、电动机543、减速齿轮544、逆变器545和扭杆546。
扭杆546设在用于输入驾驶员的方向盘操作的输入轴(转向轴)522与由电动机543提供驱动力的输出轴524A之间。转矩传感器541通过检测扭杆546的扭转量来检测施加到扭杆546上的扭杆转矩Ttor。旋转角度传感器(转向角传感器)542检测输入轴522的旋转角度(转向角)θh。旋转角度θh实质上等于方向盘521的旋转角度。
ECU 100基于由转矩传感器541、旋转角度传感器542、搭载在车辆上的车速传感器300(图2)等检测到的检测信号，生成电动机驱动信号，并输出到逆变器545。例如，逆变器545根据电动机驱动信号将直流电转换成A相、B相和C相的伪正弦波即三相交流电，并提供给电动机543。电动机543例如是表面磁体型同步电动机(SPMSM)或开关磁阻电动机(SRM)，在接收到三相交流电的提供时，产生与转向转矩相对应的辅助转矩。电动机543经由减速齿轮544向转向系统520传递所产生的辅助转矩。以下，将ECU100记载为EPS的控制装置100。
控制装置100和电动机543被模块化，并作为电动机模块被制造和销售。电动机模块包括电动机543和控制装置100，并且优选地用于EPS1000。或者，控制装置100能作为用于控制EPS1000的控制装置而独立于电动机543来制造和销售。
[2.控制装置100的结构例]
图2是示出本实施方式所涉及的控制装置100的结构的典型例的框图。控制装置100例如包括电源电路111、角度传感器112、输入电路113、通信I/F114、驱动电路115、存储器116和处理器200。控制装置100能作为安装有这些电子部件的印刷布线基板(PCB)来实现。
转矩传感器541和旋转角度传感器542被电连接到处理器200，从转矩传感器541和旋转角度传感器542向处理器200分别发送扭杆转矩Ttor和旋转角度θh。车速传感器300能设在车辆的动力传递路径中的任意位置。例如，车速v通过CAN通信从车速传感器300发送到处理器200。在图2所示的示例中，车速v经由通信I/F 114从车速传感器300发送到处理器200。
控制装置100电连接到逆变器545(图1)。控制装置100控制逆变器545具有的多个开关元件(例如MOSFET)的开关动作。具体而言，控制装置100产生控制各开关元件的开关动作的控制信号(以下记为“栅极控制信号”)并输出到逆变器545。
控制装置100基于车速及转向转矩等产生转矩指令值，例如通过向量控制来控制电动机543的转矩及旋转速度。控制装置100不限于向量控制，还能进行其它闭环控制。旋转速度由转子在单位时间(例如，1分钟)内旋转的圈数(rpm)，或者转子在单位时间(例如，1秒钟)内旋转的圈数(rps)来表示。向量控制是将流过电动机的电流分解为对转矩的产生有贡献的电流分量和对磁通的产生有贡献的电流分量，并独立地控制彼此正交的各电流分量的方法。
电源电路111连接到外部电源(未图示)，生成电路内的各模块所需的DC电压。所生成的DC电压例如是3V或5V。
角度传感器112例如是旋转变压器或霍尔IC。或者，角度传感器112也可以通过具有磁阻(MR)元件的MR传感器和传感器磁体的组合来实现。角度传感器12检测电动机543的转子的旋转角度并输出到处理器200。控制装置100能包括检测电动机的旋转速度、加速度的速度传感器、加速度传感器，以代替角度传感器112。
输入电路113接收由电流传感器(未示出)检测到的电动机电流值(以下，记为“实际电流值”)，根据需要将实际电流值的电平转换为处理器200的输入电平，并将实际电流值输出到处理器200。输入电路113的典型例是模拟数字转换电路。
处理器200是半导体集成电路，也称为中央运算处理装置(CPU)或微处理器。处理器200依次执行存储在存储器116中的、记载有用于控制电动机驱动的指令组的计算机程序，从而实现所希望的处理。处理器200被广泛解释为包含搭载有CPU的FPGA(FieldProgrammable Gate Aray：现场可编程门阵列)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)或ASSP(Application Specific Standard Product：专用标准产品)的术语。处理器200根据实际电流值和转子的旋转角等设定目标电流值，生成PWM信号，并输出到驱动电路115。
通信I/F114例如是输入输出接口，用于根据车载控制区域网络(CAN)进行数据的收发。
驱动电路115典型地是栅极驱动器(或前置驱动器)。驱动电路115根据PWM信号生成栅极控制信号，向逆变器545具有的多个开关元件的栅极提供栅极控制信号。当驱动对象是能够以低电压驱动的电动机时，有时不一定需要栅极驱动器。在这种情况下，栅极驱动器的功能可以安装在处理器200中。
存储器116是存储装置的一个示例，其电连接到处理器200。存储器116例如是可写入的存储器(例如PROM)、可改写的存储器(例如闪存、EEPROM)或只读存储器。存储器116存储包含用于使处理器200控制电动机驱动的指令组的控制程序。存储器116存储包含用于使处理器200执行后述的各种运算和各种控制处理的指令组的控制程序。例如，控制程序在启动时暂时在RAM(未图示)中展开。
接着，对下述处理进行说明，即：使用扭杆转矩Ttor和输入轴522的旋转角度θh来获取转向转矩Th，并使用获取到的转向转矩Th来判定有没有放手。转向转矩Th是驾驶员在将方向盘521转向时施加到方向盘521的转矩。
图3是以功能块为单位例示在处理器200中安装的用于运算输入到输入轴522的转向转矩Th的功能的功能框图。
各个功能块的处理(或任务)典型地以软件模块为单位记载在计算机程序中，并存储在存储器116中。其中，在使用FPGA等情况下，这些功能块的全部或一部分可以作为硬件加速器安装。
如果将各功能块作为软件(或固件)安装在控制装置100时，该软件的执行主体可以是处理器200。本公开的实施方式所涉及的控制装置100包括处理器200、和存储用于控制处理器200的动作的程序的存储器116。处理器200根据程序执行：(1)根据施加到扭杆546的扭杆转矩Ttor和输入轴522的旋转角度θh来运算输入到输入轴522的转向转矩Th；(2)将运算后的转向转矩Th与阈值K进行比较；(3)在判定为运算出的转向转矩Th从超过阈值K的状态变为低于阈值K的状态时，判定为输入轴522上没有驾驶员的操作输入的放手状态。
这里，将方向盘惯性设为Jh，将方向盘粘性设为Bh时，转向转矩Th、扭杆转矩Ttor、旋转角度θh的关系由下式(1)表示。
[数学式1]
Figure BDA0003217260390000091
方向盘惯性Jh和方向盘粘性Bh是根据扭杆546在方向盘521侧的材质、重量、长度等中的至少一项导出的常数。
参照图3，在处理器200中，分别从转矩传感器541和旋转角度传感器542发送扭杆转矩Ttor和旋转角度θh。处理器200将旋转角度θh微分而得到的旋转角度θh的变化速度与方向盘粘性Bh相乘。另外，处理器200将旋转角度θh二阶微分而得到的旋转角度θh的变化加速度与方向盘惯性Jh相乘。通过将这两个乘法结果和扭杆转矩Ttor相加，从而计算出转向转矩Th。
图4是说明驾驶员用手握住方向盘521进行操作的操作状态、以及驾驶员从方向盘521放开手的放手状态的判定处理的图。图4的横轴表示转向转矩Th的绝对值。操作状态是输入轴522上有驾驶员的操作输入的状态。放手状态是输入轴522上没有驾驶员的操作输入的状态。
处理器200将运算出的转向转矩Th与阈值K进行比较。如图4中的箭头211所示，处理器200在判定为转向转矩Th从超过阈值K的状态变化到低于阈值K的状态时，判定为从操作状态变成放手状态。如图4中的箭头212所示，处理器200在判定为运算出的转向转矩Th从低于阈值K的状态变化到高于阈值K的状态时，判定为从放手状态变成操作状态。
施加到输入轴522的转向转矩Th的变化与施加到扭杆546的扭杆转矩Ttor的变化相比，时滞较小。因此，与只使用扭杆转矩Ttor来判定有没有放手的情况相比，根据使用扭杆转矩Ttro和旋转角度θh而获取到的转向转矩Th来判定有没有放手能够缩短驾驶员从方向盘521放开手到判定为放手状态为止所需的时间。另外，能够缩短判定为从放手状态变成操作状态为止所需的时间。
处理器200组合扭杆转矩Ttor、旋转角度θh的变化速度、旋转角度θh的变化加速度，来运算转向转矩Th。通过利用旋转角度θh的变化速度和变化加速度这样简单的运算，能够更快地检测转向转矩Th的变化。通过仅使用根据扭杆转矩Ttor及旋转角度θh计算出的参数来运算转向转矩Th，能够更快地检测转向转矩Th的变化。
另外，用于判定从操作状态变化到放手状态的阈值和用于判定从放手状态变化到操作状态的阈值可以彼此不同。图5是说明判定操作状态和放手状态的处理的另一示例的图。图5的横轴表示转向转矩Th的绝对值。
在图5所示的示例中，当处于操作状态时，处理器200将运算出的转向转矩Th与阈值K1进行比较。如图5中的箭头211所示，处理器200在判定为转向转矩Th从超过阈值K1的状态变化到低于阈值K1的状态时，判定为从操作状态变成放手状态。
另一方面，在处于放手状态时，处理器200将运算出的转向转矩Th与阈值K2进行比较。阈值K2大于阈值K1。如图5中的箭头212所示，处理器200在判定为转向转矩Th从低于阈值K2的状态变化到高于阈值K2的状态时，判定为从放手状态变成操作状态。
在图5所示的示例中，将第一阈值K1设定为小于第二阈值K2。由此，能够抑制由于振动等外部干扰而造成的误判定。
当操作方向盘521时，处理器200使电动机543执行在使输入轴522恢复到中立位置的方向上提供驱动力的回正驱动和用于抑制输入轴522突然恢复到中立位置的阻尼驱动。这里，中立位置是车辆能直行行驶的方向盘521的位置。
处理器200在驾驶员进行了使输入轴522旋转的方向盘操作的情况下，运算用于使电动机543回正驱动的回正转矩(主动回正转矩)处理器200在判定为处于放手状态时，运算用于使电动机543阻尼驱动的阻尼驱动转矩。也运算回正转矩。
处理器200使用回正转矩和阻尼驱动转矩来产生用于驱动电动机543的PWM信号。驱动电路115根据PWM信号来驱动电动机543。由此，能够抑制输入轴522突然恢复到中立位置的同时，使输入轴522恢复到中立位置。
图6是以功能块为单位示出在处理器200中安装的功能的功能框图。在图6所示的示例中，处理器200具有基础辅助控制部210、回正控制部230、阻尼控制部240、稳定补偿器250、电动机控制部260、加法器272和273。相当于各部的功能块的处理(或任务)典型地以软件的模块为单位记载在计算机程序中，并存储在存储器116中。其中，在使用FPGA等情况下，这些功能块的全部或一部分作为硬件加速器而能够被安装。
处理器200获取由转矩传感器541检测的扭矩转矩Ttor、由车速传感器300检测的车速v、由旋转角度传感器542检测的旋转角度θh和输入轴522的旋转速度ω来作为输入。旋转速度ω实质上等于方向盘521的旋转速度(转向速度)。例如，在EPS1000包括检测输入轴522的旋转速度的速度传感器的情况下，处理器200从该速度传感器的输出信号中获取旋转速度ω。另外，通过根据用于检测输入轴522的旋转角度θh的旋转角度传感器542的输出信号来运算角速度，从而可以获取旋转速度ω。
基础辅助控制部210获取扭杆转矩Ttor和车速v作为输入，基于这些信号生成基础辅助转矩TBASE并输出。基础辅助控制部210的典型例是规定扭杆转矩Ttor及车速v与基础辅助转矩TBASE之间的对应的表(所谓的一览表)。基础辅助控制部210基于扭杆转矩Ttor和车速v来决定基础辅助转矩TBASE。
图7示出用于说明回正控制部230的功能的功能块。回正控制部230获取车速v和旋转角度θh作为输入，并基于它们产生主动回正转矩TAR。回正控制部230具有回正转矩运算部231、车速增益校正部232、乘法器233及相位补偿器234。回正转矩运算部231是规定了旋转角度θh和主动回正转矩(回正转矩)之间的对应的表，决定与旋转角度θh相对应的主动回正转矩。车速增益校正部232是规定车速v与主动回正转矩的增益ga之间的对应的表。由车速增益校正部232决定与车速v对应的增益ga。乘法器233将由车速增益校正部232决定的增益ga与由回正转矩运算部231决定的主动回正转矩相乘。相位补偿器234通过对乘法器233的乘法结果应用相位延迟补偿或相位提前补偿来产生主动回正转矩TAR。
图8示出用于说明阻尼控制部240的功能的功能块。阻尼控制部240获取旋转速度ω、扭杆转矩Ttor、车速v及旋转角度θh作为输入，并基于它们产生阻尼驱动转矩TD。阻尼控制部240具有映射241、242、243、转向回正判定部244、乘法器245、246。
映射241是规定了旋转速度ω与转矩之间的对应的映射，决定与旋转速度ω相应的转矩。映射242是规定了扭杆转矩Ttor与转矩之间的对应的映射，决定与扭杆转矩Ttor相应的转矩。映射243是规定了车速v与转矩之间的对应的映射，决定与车速v相应的转矩。乘法器245将映射241、242、243的输出信号彼此相乘，并输出乘法值。
旋转速度ω、扭杆转矩Ttor、车速v、旋转角度θh被输入到转向回正判定部244。转向回正判定部244基于这些输入，运算将转向角的绝对值是增加还是减少等的转向状态数值化的转向回正比率。乘法器246将乘法器245的输出与转向回正比率相乘，产生阻尼驱动转矩TD。
参照图6，稳定补偿器250通过对基础辅助转矩TBASE应用相位延迟补偿或相位提前补偿来产生稳定补偿转矩。加法器272将从回正控制部230输出的主动回正转矩TAR与从稳定补偿器250输出的稳定补偿转矩相加。加法器273将从阻尼控制部240输出的阻尼驱动转矩TD与加法器272的加法值相加，生成用于控制电动机驱动的转矩指令值Tref。另外，加法器272和/或加法器273的输出也可以与加法器271的输出类似地输入到稳定补偿器250。
电动机控制部260有时被称为电流控制部。电动机控制部260基于转矩指令值Tref生成电流指令值，例如根据矢量控制基于电流指令值来生成PWM信号，并输出到驱动电路115。
图9和图10是表示检测放手状态和操作状态之间的变化的处理的仿真结果的图。图9和图10各自的纵轴表示转矩，横轴表示时间。
图中虚线表示阈值K。单点划线表示驾驶员在将方向盘521转向时施加到方向盘521的转向转矩。虚线表示扭杆转矩Ttor。实线表示由上述运算求出的转向转矩Th。
图9和图10表示了从1.0秒到5.0秒的期间内将恒定的转向转矩施加到方向盘521，然后将施加到方向盘521的转向转矩设为零时的仿真结果。
参照图9，在将转向转矩施加到方向盘521之后，扭杆转矩Ttor成为阈值K以上用了20ms，运算后的转向转矩Th成为阈值K以上则用了4ms。参照图10，在将施加到方向盘521的转向转矩设为零之后，扭杆转矩Ttor小于阈值K用了18ms，运算出的转向转矩Th小于阈值K则用了3ms。通过使用由本实施方式的运算求出的转向转矩Th，可知能够很快检测放手状态和操作状态之间的变化。
图11是表示方向盘521的回正特性的仿真结果的图。图11的纵轴表示旋转角度，横轴表示时间。
实线301表示使用由本实施方式的运算求出的转向转矩Th来判定为放手状态时的方向盘521的回正特性。虚线302表示仅使用扭杆转矩Ttor来判定放手状态时的方向盘521的回正特性。在使用由本实施方式的运算求出的转向转矩Th的情况下，阻尼控制(制动)变快，可知方向盘521的超调得到改善。
根据本实施方式，能够更快地检测放手状态和操作状态之间的变化。由此，能够更快地进行从手动驾驶向自动驾驶的切换、以及从自动驾驶向手动驾驶的切换。
工业上的实用性
本公开的实施方式例如可以用于控制搭载于车辆的电动助力转向装置的控制装置。
标号说明
100 控制装置(ECU)
116 存储装置(存储器)
200 处理器
521 方向盘
543 电动机
546 扭杆
1000 电动助力转向装置。

Claims (13)

1.一种控制装置，该控制装置用于控制向具有输入轴和输出轴的转向系统提供驱动力的电动机，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储装置，该存储装置对控制所述处理器的动作的程序进行存储，
所述处理器按照所述程序，
根据施加到扭杆的扭杆转矩和所述输入轴的旋转角度来运算输入到所述输入轴的转向转矩，其中，所述扭杆设在用于输入驾驶员操作的所述输入轴与由所述电动机提供驱动力的所述输出轴之间，
将运算出的所述转向转矩和阈值进行比较，
在判定为运算出的所述转向转矩从超过所述阈值的状态变化成低于所述阈值的状态的情况下，判定为所述输入轴上没有所述驾驶员的操作输入的放手状态。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器组合所述扭杆转矩和所述旋转角度的变化加速度来运算所述转向转矩。
3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器组合所述扭杆转矩和所述旋转角度的变化速度来运算所述转向转矩。
4.如权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器使用根据所述扭杆转矩和所述旋转角度计算出的参数来运算所述转向转矩。
5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
当将Jh和Bh设为根据所述扭杆在方向盘侧的材质、重量、长度中的至少一项导出的常数时，所述处理器根据以下关系来运算所述转向转矩：
(转向转矩)＝(扭杆转矩)+Jh·(旋转角度的变化加速度)+Bh·(旋转角度的变化速度)。
6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器在判定为运算出的所述转向转矩从低于所述阈值的状态变化成高于所述阈值的状态的情况下，判定为所述输入轴上有所述驾驶员的操作输入的操作状态。
7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
在将判定从所述操作状态变化到所述放手状态的所述阈值设为第一阈值，
将判定从所述放手状态变化到所述操作状态的所述阈值设为第二阈值的情况下，
所述第一阈值小于所述第二阈值。
8.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
当方向盘被操作时，所述电动机能执行在使所述输入轴恢复到中立位置的方向上提供驱动力的回正驱动和用于抑制所述输入轴突然恢复到所述中立位置的阻尼驱动，
所述处理器在判定为所述放手状态的情况下，运算用于使所述电动机进行所述阻尼驱动的阻尼驱动转矩。
9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器运算使所述电动机进行所述回正驱动的回正转矩，
使用所述阻尼驱动转矩和所述回正转矩来运算转矩指令值，
基于所述转矩指令值来控制所述电动机。
10.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器在所述驾驶员进行使所述输入轴旋转的方向盘操作时，运算用于使所述电动机进行所述回正驱动的回正转矩，
在判定为所述放手状态的情况下，除运算所述回正转矩以外，还运算所述阻尼驱动转矩。
11.一种电动机模块，其特征在于，包括：
电动机；以及
如权利要求1所述的控制装置。
12.一种电动助力转向装置，其特征在于，包括：
如权利要求10所述的电动机模块；
检测所述扭杆转矩的转矩传感器；以及
检测所述旋转角度的角度传感器。
13.一种控制方法，该控制方法控制向具有输入轴和输出轴的转向系统提供驱动力的电动机，其特征在于，包括：
根据施加到扭杆的扭杆转矩和所述输入轴的旋转角度来运算输入到所述输入轴的转向转矩，其中，所述扭杆设在用于输入驾驶员的操作的所述输入轴与由所述电动机提供驱动力的所述输出轴之间；
将运算出的所述转向转矩和阈值进行比较；以及
在判定为运算出的所述转向转矩从超过所述阈值的状态变化成低于所述阈值的状态的情况下，判定为所述输入轴上没有所述驾驶员的操作输入的放手状态。
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