[發明專利]轉向控制裝置

在審

• 申請號: 202011302391.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112937673A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 加藤久孝
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;H02P21/00;H02P21/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;喬圖

本發明涉及轉向控制裝置。轉向控制裝置包括電子控制單元，該電子控制單元被配置成計算用于具有三相的電機(21)的d軸電流命令值和q軸電流命令值，該電機被配置成生成施加至與轉彎輪(12)互鎖的軸的驅動力；將檢測到的電機(21)的相中的電流值轉換為d軸電流值和q軸電流值；以及執行反饋控制。電子控制單元被配置成執行用于基于電機(21)的轉速將d軸電流命令值設置為負值的弱磁控制；確定電機(21)是否處于再生狀態；以及當電子控制單元確定電機(21)處于再生狀態時，根據電機(21)的再生狀態計算d軸電流命令值。

本發明的背景

1.技術領域

本發明涉及轉向控制裝置。

2.背景技術

例如，WO 2006/098516中描述了一種通過將電機的扭矩作為輔助力施加給轉向軸來輔助方向盤的操作的電動助力轉向系統。這種電動助力轉向系統的控制裝置基于由扭矩傳感器檢測到的轉向扭矩和由車速傳感器檢測到的車速來計算目標輔助力，并控制向電機的電力供應使得目標輔助力被施加至轉向軸。

三相無刷電機通常用作電機。在這種情況下，控制裝置通過矢量控制來控制向電機的電力供應。即，控制裝置將三相電流傳感器的檢測值從三相轉換成d-q軸坐標系中的兩相，并且在d-q軸坐標系中執行電流反饋控制。由于d-q軸坐標系是旋轉坐標系，因此電流被分成扭矩分量和弱磁分量，并且執行電流矢量控制。

在電動助力轉向系統中，例如，當執行快速轉向操作時，可能需要電機在高于其基本速度的高速區域中旋轉。在高速區域中，感應電壓高于電源電壓，并且出現電流不能流動的所謂的電壓飽和狀態。為了防止這種狀態，通常執行弱磁控制。弱磁控制通過基于電機的轉速(即，轉向的轉向速度)將電流反饋控制中的d軸電流命令值設置為負值，即，通過使負的d軸電流流動，來減少d軸方向上的磁通量并將感應電壓減小至較低值。通過執行這樣的弱磁控制，電機的旋轉區域(操作范圍)被延伸至高于基本速度的高速區域，并且確保了快速轉向(即，以高速轉向)時的跟隨性。

發明內容

在這樣的電動助力轉向系統中，可能發生以下事件。具體而言，當由于車輛行駛到路緣石等上而使大的反向輸入負載施加至轉彎軸時，可能會發生由于轉彎軸在其軸向方向上的移動而使轉彎軸的端部與殼體接觸的所謂的端部接觸。在這種情況下，電機也根據轉彎軸的移動在與轉彎軸的移動方向相對應的方向上旋轉。

當大的反向輸入負載施加到轉彎軸時，轉彎軸以非常高的速度移動。因此，電機也以與轉彎軸的移動速度成比例的高速度旋轉。作為結果，d軸電流命令值在負方向上增大。因此，可以促進電機的轉速的增大。作為結果，當轉彎軸與殼體接觸時，存在沖擊負載進一步增大的問題。

本發明提供一種能夠適當地操作電機的轉向控制裝置。

根據本發明的一方面的轉向控制裝置包括電子控制單元，該電子控制單元被配置成計算d-q坐標系中的d軸電流命令值和q軸電流命令值作為用于具有三相的電機的電流命令值，該電機被配置成生成施加至與轉彎輪互鎖的軸的驅動力；將在電機的相中檢測到的電流值轉換為d-q坐標系中的d軸電流值和q軸電流值；以及執行反饋控制使得通過轉換獲得的d軸電流值和q軸電流值分別與d軸電流命令值和q軸電流命令值匹配。電子控制單元被配置成：執行用于基于電機的轉速將d軸電流命令值設置為負值的弱磁控制；確定電機是否處于再生狀態；以及當電子控制單元確定電機處于再生狀態時，根據電機的再生狀態計算d軸電流命令值。

通過該配置，當電機處于再生狀態時，基于電機的再生狀態計算d軸電流命令值。即，例如，當反向輸入負載被施加到轉彎輪時，基于電機的再生狀態來調節電機的轉速。因此，可以基于電機的再生狀態更適當地操作電機。

在根據該方面的轉向控制裝置中，電子控制單元可以被配置成當電子控制單元確定電機處于再生狀態時，將d軸電流命令值的絕對值設置為小于基于電機的轉速的原始值的值。