[發明專利]電動助力轉向裝置

有效

• 申請號: 201580076619.3
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN107428365B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 小島篤
• 申請（專利權）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;G01B21/22;B62D101/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;韓香花

本發明提供一種電動助力轉向裝置。該電動助力轉向裝置基于前輪左右車輪速度計算出前輪估計轉向角，基于后輪左右車輪速度計算出后輪估計轉向角，使用前輪估計轉向角和后輪估計轉向角來計算出四輪估計轉向角，并且，通過使用前輪估計轉向角、后輪估計轉向角和四輪車輪速度對四輪估計轉向角的概率進行補正或對使用了四輪估計轉向角的控制的輸出進行補正，以便防止不正確的輸出。本發明的電動助力轉向裝置具備用于檢測出轉向扭矩的轉向扭矩傳感器、基于轉向扭矩運算出電流指令值的電流指令值運算單元、用于賦予輔助扭矩的電動機和用于對電動機進行驅動控制的電動機驅動控制單元，其具備將轉向角作為輸入的控制功能，具備基于四輪車輪速度計算出前輪估計轉向角和后輪估計轉向角并且使用前輪估計轉向角和后輪估計轉向角來計算出四輪估計轉向角的轉向角估計運算單元，在轉向角控制中使用四輪估計轉向角。

技術領域

本發明涉及一種具備將轉向角作為輸入的控制功能的電動助力轉向裝置，該電動助力轉向裝置基于四輪車輪速度信號估計出轉向角，計算出轉向估計轉向角，并且，基于四輪車輪速度判定轉向估計轉向角的概率(probability)，通過對轉向估計轉向角或使用了轉向估計轉向角的控制輸出進行補正，以便防止使用了轉向估計轉向角的控制的不正確的輸出(irregular output)。

還有，本發明涉及一種具備使用了基于車輪速度估計出的轉向角的轉向盤回正(主動回正)控制功能的電動助力轉向裝置。

背景技術

利用電動機的旋轉力對車輛的轉向機構施加轉向輔助力(輔助力)的電動助力轉向裝置(EPS)，將電動機的驅動力經由減速裝置由諸如齒輪或皮帶之類的傳送機構，向轉向軸或齒條軸施加轉向輔助力。為了正確地產生轉向輔助力的扭矩，現有的電動助力轉向裝置進行電動機電流的反饋控制。反饋控制調整電動機外加電壓，以便使電流指令值與電動機電流檢測值之間的差變小，一般來說，通過調整PWM(脈沖寬度調制)控制的占空比(dutyratio)來進行電動機外加電壓的調整。

參照圖1對電動助力轉向裝置的一般結構進行說明。如圖1所示，轉向盤(方向盤)1的柱軸(轉向軸或方向盤軸)2經過減速齒輪3、萬向節4a和4b、齒輪齒條機構5、轉向橫拉桿6a和6b，再通過輪轂單元7a和7b，與轉向車輪8L和8R連接。另外，扭力桿被插入到柱軸2，在柱軸2上設有基于扭力桿的扭轉角檢測出轉向盤1 的轉向角θ的轉向角傳感器14和用于檢測出轉向扭矩Th的扭矩傳感器10，對轉向盤1的轉向力進行輔助的電動機20通過減速齒輪3與柱軸2連接。電池13對用于控制電動助力轉向裝置的控制單元(ECU)30進行供電，并且，經過點火開關11，點火信號被輸入到控制單元30中。控制單元30基于由扭矩傳感器10檢測出的轉向扭矩Th和由車速傳感器12檢測出的車速Vel，進行輔助(轉向輔助)指令的電流指令值的運算，由通過對電流指令值實施補償等而得到的電壓控制值Vref來控制供應給電動機20的電流。此外，也可以從CAN(Controller Area Network，控制器局域網絡) 等處獲得車速Vel。

此外，轉向角傳感器14并不是必須的，也可以不設置轉向角傳感器14，還有，也可以從與電動機20相連接的諸如分解器之類的旋轉傳感器處獲得轉向角。

另外，用于收發車輛的各種信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域網絡)40被連接到控制單元30，車速Vel也能夠從CAN40處獲得。此外，用于收發 CAN40以外的通信、模擬/數字信號、電波等的非CAN41也可以被連接到控制單元 30。

盡管控制單元30主要由CPU(也包含MPU、MCU等)構成，但該CPU內部由程序執行的一般功能如圖2所示。