[發明專利]電動助力轉向裝置及電動助力轉向的控制方法

有效

• 申請號: 201780087570.0
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN110352155B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 土本祐也;家造坊勲;高塚有史;古川晃
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 熊風;胡秋瑾

本發明提供一種通過對推定角中包含的推定誤差進行修正，從而抑制由推定誤差產生的轉矩變動，并且能夠進行振動較小且穩定的無傳感器控制的電動助力轉向裝置。該電動助力轉向裝置構成為包括：檢測駕駛員的轉向轉矩的轉矩傳感器、輔助駕駛員的轉向力的電動機、推定所述電動機的旋轉角并且輸出推定角的旋轉角推定部、根據所述轉向轉矩計算修正用信號的修正用信號運算部、將所述推定角分離成第1頻率分量與第2頻率分量的頻率分離部、將基于所述修正用信號對所述第2頻率分量進行修正后的第2頻率分量修正信號與所述第1頻率分量相加所得的值作為控制角來計算的推定角修正部、以及基于所述控制角向所述電動機供電的供電部。

技術領域

本發明涉及具備不使用旋轉角傳感器而能夠推定電動機的旋轉角的結構的電動助力轉向裝置及電動助力轉向的控制方法。

背景技術

在以往的電動助力轉向裝置中存在如專利文獻1、專利文獻2那樣對電動機的旋轉角進行推定，并且不使用由傳感器檢測到的旋轉角而使用推定的角度信號(以下也記載為推定角)來進行無傳感器控制的裝置。另外，并不限于電動助力轉向裝置，也大量存在如專利文獻3那樣通過使用推定角的無傳感器控制來對電動機進行驅動的控制裝置。

在如上述那樣的使用推定角的無傳感器控制中，當電動機的旋轉角和推定角發生差異(以下也記載為推定誤差)時，電動機無法產生期望的轉矩，因此電動機轉矩發生變動并且產生振動。因此，在進行使用推定角的無傳感器控制的電動助力轉向裝置中，由于因推定誤差而產生的轉矩變動，存在駕駛員難以進行轉向的問題。產生推定誤差的原因根據推定方法存在多種多樣：推定角的計算式中作為參數進行設定的電動機的電阻值、電感器等的誤差(以下也記載為參數誤差)、推定延遲等。

對于這樣的問題，在專利文獻1中，當推定角即控制角和電動機轉矩之間存在負相關性時，通過將相當于推定角的變化量的加法運算角即推定速度的限制值變小來對控制角即推定角進行修正。負相關性是指當增加控制角即推定角時，電動機轉矩減小。由于轉向轉矩的微分值具有與電動機轉矩的變化方向相反的符號，因此當加法運算角(推定速度)的符號和轉向轉矩的微分值的符號為相同符號時，能夠判別在控制角和電動機轉矩之間存在負相關性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2010－213550號公報

專利文獻2：日本專利第5837230號公報

專利文獻3：日本專利第4672236號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在上述的專利文獻1的控制角即推定角的修正方法中，在加法運算角(推定速度)的符號和轉向轉矩的微分值的符號為相同符號時能夠進行修正，而在加法運算角(推定速度)的符號和轉向轉矩的微分值的符號為相反符號且產生推定誤差時無法進行修正。

另外，在增打方向盤時，轉向轉矩增大并且轉向轉矩的微分值成為正值，電動機的旋轉角以及控制角也增大并且加法運算角α也成為正值。因此，判別為存在負相關性并且將加法運算角限制成較小。因此，在轉向速度較快時，即電動機的旋轉速度較快時，由于將加法運算角限制成較小，因此推定誤差擴大。因此，存在這樣的問題：該修正的效果限定于轉向速度較慢時，即電動機的轉速較慢時。

另外，專利文獻1中通過逐漸減小加法運算角(推定速度)的限制值來對控制角(推定角)進行減小修正，然而由于不是通過與實際的旋轉角的值相對應的值來進行修正，因此修正精度不足。

本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于獲得一種通過對包含于推定角中的推定誤差進行修正，從而抑制由推定誤差產生的轉矩變動，并且能夠進行振動較小且穩定的無傳感器控制的電動助力轉向裝置及電動助力轉向的控制方法。

解決技術問題所采用的技術方案