[發(fā)明專利]電動助力轉(zhuǎn)向裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980163226.0
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN102687386A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁井康平
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D119/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

1.一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，包括：

永磁體同步馬達，其設(shè)置在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中，并產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩；

旋轉(zhuǎn)角傳感器，其用于檢測所述永磁體同步馬達的電角度；

傳感器異常檢測裝置，其檢測所述旋轉(zhuǎn)角傳感器的異常；

電角度估計裝置，當(dāng)所述傳感器異常檢測裝置檢測到所述旋轉(zhuǎn)角傳感器的異常時，所述電角度估計裝置基于由所述永磁體同步馬達產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來估計所述永磁體同步馬達的電角度；以及

馬達控制裝置，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)角傳感器的異常未被檢測到時，所述馬達控制裝置基于由所述旋轉(zhuǎn)角傳感器檢測到的電角度，通過利用了d-q座標(biāo)的電流矢量控制來對所述永磁體同步馬達進行驅(qū)動控制，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)角傳感器的異常被檢測到時，所述馬達控制裝置基于由所述電角度估計裝置估計的估計電角度，通過利用了γ-δ座標(biāo)的電流矢量控制來對所述永磁體同步馬達進行驅(qū)動控制，在所述d-q座標(biāo)中，規(guī)定了作為所述永磁體同步馬達的永磁體的磁場所貫穿的方向的d軸、以及作為與所述d軸垂直的方向的q軸，在所述γ-δ座標(biāo)中，規(guī)定了估計了所述d軸的γ軸、以及估計了所述q軸的δ軸；

所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，還包括：

電角度差異檢測裝置，其檢測γ軸感應(yīng)電壓，并至少基于所述γ軸感應(yīng)電壓來檢測所述q軸和所述δ軸之間的電角度的差異狀態(tài)，所述γ軸感應(yīng)電壓是所述永磁體同步馬達的在所述γ軸方向上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓；和

估計電角度修正裝置，其基于由所述電角度差異檢測裝置檢測出的電角度的差異狀態(tài)，修正由所述電角度估計裝置估計的估計電角度，以使所述δ軸的電角度滯后于所述q軸的電角度。

2.如權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述估計電角度修正裝置修正由所述電角度估計裝置估計的估計電角度，以使所述δ軸的電角度進入電角度比所述q軸滯后的設(shè)定角度區(qū)域。

3.如權(quán)利要求2所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述電角度差異檢測裝置輸出與所述q軸和所述δ軸之間的電角度的差異狀態(tài)對應(yīng)的檢測值，

所述估計電角度修正裝置設(shè)定由所述電角度差異檢測裝置輸出的檢測值的與所述設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的死區(qū)，并且當(dāng)所述檢測值脫離所述死區(qū)時，所述估計電角度修正裝置修正由所述電角度估計裝置估計的估計電角度，以使所述δ軸的電角度進入所述設(shè)定角度區(qū)域。

4.如權(quán)利要求2或3所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述估計電角度修正裝置在所述δ軸的電角度超前于所述設(shè)定角度區(qū)域時與所述δ軸的電角度滯后于所述設(shè)定角度區(qū)域時相比設(shè)定更大的修正靈敏度，所述修正靈敏度表示對所述估計電角度進行修正的量相對于所述檢測值從所述死區(qū)脫離的量的比。

5.如權(quán)利要求2至4中任一項所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述估計電角度修正裝置在所述δ軸的電角度超前于所述設(shè)定角度區(qū)域時與所述δ軸的電角度滯后于所述設(shè)定角度區(qū)域時相比設(shè)定更大的對所述估計電角度進行修正的量的上限值。

6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述設(shè)定角度區(qū)域是設(shè)定了從第一電角度至第二電角度的范圍的區(qū)域，所述第一電角度比所述q軸滯后最小設(shè)定角度，所述第二電角度比所述q軸滯后最大設(shè)定角度，從所述q軸至所述第一電角度的角度區(qū)域小于所述設(shè)定角度區(qū)域。

7.如權(quán)利要求6所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述第二電角度被設(shè)定在能夠獲得預(yù)先必要的轉(zhuǎn)向輔助性能的范圍內(nèi)。

8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，

所述馬達控制裝置與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器連接，并對所述永磁體同步馬達進行驅(qū)動控制，以使所述永磁體同步馬達產(chǎn)生基于由所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器檢測從轉(zhuǎn)向盤輸入到轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，

所述電角度估計裝置基于由所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的方向來估計所述永磁體同步馬達的旋轉(zhuǎn)方向，并使電角度向所述旋轉(zhuǎn)方向前進與所述感應(yīng)電壓對應(yīng)的量來計算所述估計電角度。