[發明專利]用于控制電動轉向裝置的方法

無效

• 申請號: 200710145368.7
• 申請日: 2007-09-11
• 公開（公告）號: CN101177146A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 藤田修司;河西榮治;山崎一平;山本純郎;新谷泰規;米谷豪朗
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王安武

技術領域

本發明涉及一種電動轉向裝置，其設置有電機并輔助由駕駛員進行的方向盤的轉動操作。本發明還涉及一種用于控制這樣的電動轉向裝置的方法。

背景技術

已經使用一種車輛的電動轉向裝置，其檢測由駕駛者轉動方向盤(下文稱為“方向盤”)所施加的轉向轉矩，并使電機基于檢測的轉向轉矩產生轉向輔助轉矩。控制器控制轉向輔助轉矩。控制器例如基于由轉向轉矩傳感器所檢測的轉向轉矩和車速傳感器檢測的車速計算目標輔助轉矩，并基于目標輔助轉矩控制流經電機的電流量，以產生期望的轉向輔助轉矩。

根據這樣的電動轉向裝置，例如如果在傳感器中發生故障，則產生不正確的轉向輔助轉矩。因此，在日本專利申請公開NO.JP-2004-210065(JP-A-2004-210065)中描述的電動轉向裝置中，當檢測到轉向轉矩傳感器的故障信號時，逐漸減小流到電機的電流量，以停止對駕駛者所進行的方向盤的轉動操作的輔助(下文稱為“轉向輔助”)。

但是，在JP-A-2004-210065中所述的電動轉向裝置中，只要轉向轉矩傳感器故障，停止轉向輔助。在停止轉向輔助后，駕駛者需要使用很大的力來轉動方向盤，這增加駕駛者的負擔。如果傳感器中引起的故障不是主要的，則駕駛者在轉向操作中僅會感覺到一點不舒服的感覺。例如，駕駛者在轉動方向盤時僅感覺到顫動轉矩的波動，或者順時針和逆時針轉動方向盤之間不一致轉向感覺。在這樣情況下，不需要總是停止轉向輔助。

發明內容

本發明提供一種電動轉向裝置，例如，即使傳感器中發生故障，其基于轉向輔助的必要性程度產生轉向輔助轉矩，以減輕駕駛者的負擔。本發明還提供用于控制這種電動轉向裝置的方法。

本發明的第一方面涉及一種電動轉向裝置，其包括：轉矩傳感器，其檢測由方向盤的轉向操作施加的轉向轉矩；以及輔助控制單元，其至少基于檢測的所述轉向轉矩計算目標輔助轉矩，并基于計算的所述目標輔助轉矩執行電機的驅動控制。所述電動轉向裝置驅動所述電機產生用于輔助方向盤的所述轉向操作的轉向輔助轉矩。所述電動轉向裝置還包括：車速檢測單元，其獲得關于車輛行駛的車速的車速信息；故障判斷單元，其判斷是否存在異常轉矩波動和轉矩順時針/逆時針變化中的至少一個，其中，所述異常轉矩波動是所述電機的轉矩輸出異常波動的現象，而所述轉矩順時針/逆時針變化是所述電機的所述轉矩輸出在使用相同轉向轉矩進行的方向盤的順時針和逆時針轉向操作之間變化；以及故障時間控制單元，在所述故障判斷單元檢測到所述異常轉矩波動和所述轉矩順時針/逆時針變化中至少一個的情況下，當所述車速等于或低于預定速度時，所述故障時間控制單元允許所述輔助控制單元執行所述電機的所述驅動控制，當所述車速高于所述預定速度時，所述故障時間控制單元禁止所述輔助控制單元執行所述電機的所述驅動控制。

在根據本發明第一方面的電動轉向裝置中，所述故障判斷單元判斷是否存在所述異常轉矩波動和所述轉矩順時針/逆時針變化中的至少一個。所述異常轉矩波動是在使用相同轉向轉矩進行所述方向盤的轉動操作時所述電機的轉矩輸出異常波動而非常數的現象，而所述轉矩順時針/逆時針變化是所述電機的所述轉矩輸出在使用相同轉向轉矩進行的方向盤的順時針和逆時針轉向操作之間變化。這樣的異常轉矩波動或轉矩順時針/逆時針變化阻礙駕駛者轉向轉矩的平穩操作。但是，不需要停止轉向輔助。

因此，當車速較低并且轉向輔助的必要性程度較高時，所述故障時間控制單元使用所述輔助控制單元驅動所述電機，以產生所述轉向輔助轉矩。另一方面，當車速較高而轉向輔助的必要性較低時，禁止使用所述輔助控制單元進行所述電機的所述驅動控制。即，根據本發明第一方面的電動轉向裝置，當已經發生所述異常轉矩波動或所述轉矩順時針/逆時針變化，僅在所述轉向輔助的必要性較高時，由所述輔助控制單元驅動所述電機，以產生所述轉向輔助轉矩。在其它情況下，禁止所述轉向輔助，以最小化所述轉向操作中的不舒服感覺。由此，可以最可能利用所述電動轉向裝置的轉向輔助功能，以減輕駕駛者的負擔，同時最小化所述轉向操作中的不舒服感覺。

通過判斷是否已經發生造成所述異常轉矩波動或所述轉矩順時針/逆時針變化的因素的故障，所述故障判斷單元可以判斷是否存在所述異常轉矩波動和所述轉矩順時針/逆時針變化中至少一個。