[其他]電動式動力轉向裝置

無效

• 申請號: 86101092
• 申請日: 1986-02-01
• 公開（公告）號: CN86101092B
• 公開（公告）日: 1988-04-06
• 發明（設計）人: 能登康雄;杉浦登;大內秀之
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 姚珊

本發明涉及汽車等中的動力〈＆＆〉器，〈＆＆〉動力轉向裝置。

在涉及到許多方面用〈＆＆〉，從大型車輛到小型車輛，普遍裝著動力轉向裝置，用于減輕〈＆＆〉程度和確保安全運行。

但是，這種動力轉向裝置以往主要采用液壓式的，然而，到了最近幾年，由于著眼于控制內容的豐富性和節能方面的效用，提出了電動式動力轉向裝置。

因此，在這種電動式動力轉向裝置中，為了得到其中所用的電動式致動器所需的較大的操縱力，該致動器采用電動機，并使其輸出減速，從而可得到最終輔助操舵用的操縱力，這種方式是目前采用的主要方式。

但是，在以往的電動式動力轉向裝置中具有下述的缺點，即由于輔助操舵力是由高速旋轉的電動機通過減速機構供給的，所以該電動機的慣性和由減速機構的輸出端使電動機空轉時所產生的較大摩擦阻力，會引起操舵感覺極不舒適的特性，這種特性表現在操舵駕駛盤的操作中。

其中，關于因電動機的慣性，在操作操舵駕駛盤時出現的操舵感覺不舒適的特性，如同特開昭55-76760號公報等中的提案，考慮使電動機的控制具有微分特性的方法，可望得到顯著改善操舵感覺的效果。

但是，在這種方法中，由于格外需要微分電路，微分特性的付給又需要對噪聲重新加以考慮，所以會導致成本提高。關于上述摩擦阻力引起的操舵感覺的惡化，不能期望任何改善效果，總的來說，不能得到操舵感覺的充分改善。并且，這種摩擦阻力引起的操舵感覺的惡化，是當舵角在零（中立位置）以外時以本來應該出現的復原力顯著下降乃至消失的形式表現出來的。

此外，當操舵力加在罵駛盤上時，通過電動機附加輔助力，但由于電動機上有慣性，若不附加與電動機轉數的平方成正比的電動機慣性能，則為使電動機加速，司機必須以罵駛盤的操舵力進行拉引，當停止時司機必須通過罵駛盤進行停止。特別是若迅速轉動罵駛盤，則在電動機尚未達到必需轉數的時間內具有負載，而手上感覺到震動，為了補償該負載部分，可采用具有上述微分功能的控制電路。但是，采用這種方法時，具有下述的缺點，即由于對電動機未考慮必要的加速、減速的能量，所以通過轉舵速度進行補償的能量是不足的。

另一方面，關于近年的油壓式動力轉向裝置，如同特開昭54-90726號公報所示，提出使具有復原力、并改善直進性能的方案。但是，關于前進加速時、后退時和通常行駛時的復原力如何控制才能提高行駛中的安全性、直進性能的問題，完全沒有考慮。

本發明的目的在于提供可以充分跟蹤駕駛盤的操舵速度的電動式動力轉向裝置。

本發明設有適應電動機轉數的電動機加減速函數，對于駕駛盤操舵力的增加和減少，想通過利用該函數進行電動機速度控制，可以充分跟蹤駕駛盤的操舵速度。

并且，在檢測車輛的前進或后退的同時，檢測車輛的加速量，根據所檢測出的加速量，向電動機的電樞供給電流，并在車輪的舵角變為零的方向上使車輛具有復原力，從而可提高車輛加速時的直進性能，以及還可提高后退時的操舵性。

圖1為表示本發明動力轉向控制裝置的一實施例的系統構成圖，圖2為轉矩傳感器的特性圖，圖3為舵角傳感器的特性圖，圖4為電動機的轉數轉矩特性圖，圖5為電動機的電樞電流和轉矩轉數特性圖，圖6為表示本發明實施例的方框圖，圖7為表示加速時的修正轉矩輸出的特性圖，圖8為圖6所示電動機控制電路的詳細電路圖，圖9為表示高階函數特性例子的特性圖，圖10和圖11為對高階函數特性的近似特性的說明圖，圖12為表示由本發明一實施例所給出的特性例子的說明圖，圖13為電動機的轉數和反制動轉矩的特性圖，圖14為加速轉矩-電動機轉數特性曲線圖，圖15為關于復原力的特性圖，圖16為輔助轉矩運算的工作流程圖，圖17為利用微型計算機時的方框圖。圖18為表示處理進度的流程圖。圖19至圖23為表示本發明其它實施例的附圖，圖19為表示本發明實施例的電路圖。圖20為工作方框圖，圖21為復原力電流-舵角特性圖，圖22為電流極限能的溫度特性圖，圖23為按照溫度的電流限制流程圖。

下面通過圖示的實施例對本發明的動力轉向控制裝置加以詳細說明。

圖1為本發明用于汽車用電動式動力轉向系統時的一實施例，其中1為操舵駕駛盤（以下簡稱為駕駛盤），2為駕駛盤軸，3為小齒輪，4為齒條，5為轉向用的輪胎（車輪），6為轉矩傳感器，7為動力輔助用的電動機，8為減速機構，9為小齒輪，10為舵角傳感器，11為控制裝置。此外，B為電源用的電池。