專利名稱：電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，更具體來說，涉及一種用于通過可把電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力直接施加給轉(zhuǎn)向系來減輕駕駛員操縱工作的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種具有設(shè)置在轉(zhuǎn)向系上的電動機(jī)，以便通過使用控制單元對從電動機(jī)提供的動力進(jìn)行控制來減輕駕駛員操縱工作的系統(tǒng)。
在一般的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，通過把輔助電流傳導(dǎo)到電動機(jī)來產(chǎn)生相對于由駕駛員輸入到方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩的輔助扭矩。輔助電流是通過根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩、車速和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的輸入信號，主要進(jìn)行以下三種處理來決定的，即基本電流計(jì)算處理，對用于抵消電動機(jī)和系統(tǒng)的慣性力矩的電流進(jìn)行計(jì)算的慣性補(bǔ)償電流計(jì)算處理，以及對用于限制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的電流進(jìn)行計(jì)算的阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算處理。
基本電流計(jì)算處理和慣性補(bǔ)償電流計(jì)算處理是根據(jù)來自手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元的轉(zhuǎn)向扭矩信號和來自車速傳感器的車速信號進(jìn)行的處理。
阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算處理是根據(jù)來自手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元的轉(zhuǎn)向扭矩信號、來自車速傳感器的車速信號、以及電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行的處理。
圖16是示出常規(guī)系統(tǒng)中的阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元的構(gòu)成的方框圖。
正向/反向狀態(tài)判定功能單元200根據(jù)輸入扭矩信號和電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號把方向盤的狀態(tài)檢測為正向狀態(tài)或反向狀態(tài)，并把例如針對正向狀態(tài)采用L電平形式或針對反向狀態(tài)采用H電平形式的與方向盤的狀態(tài)相對應(yīng)的正向/反向狀態(tài)信號輸出到切換功能單元201。
正向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元202根據(jù)輸入扭矩信號、車速信號和電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，為切換功能單元201提供正向阻尼補(bǔ)償電流信號。
反向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元203根據(jù)輸入扭矩信號、車速信號和電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，為切換功能單元201提供反向阻尼補(bǔ)償電流信號。
切換功能單元201執(zhí)行正向阻尼補(bǔ)償電流信號與反向阻尼補(bǔ)償電流信號之間的切換，當(dāng)正向/反向狀態(tài)信號表示采用L電平形式的正向狀態(tài)時，選擇正向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元202側(cè)，當(dāng)正向/反向狀態(tài)信號表示采用H電平形式的反向狀態(tài)時，選擇反向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元203側(cè)，并且分別輸出正向阻尼補(bǔ)償電流信號和反向阻尼補(bǔ)償電流信號作為阻尼補(bǔ)償電流信號Ds。
圖17是示出常規(guī)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的正向/反向狀態(tài)判定功能單元200的構(gòu)成的方框圖。常規(guī)正向/反向狀態(tài)判定功能單元200包括符號判定功能單元204，用于對所輸入的輸入扭矩的符號進(jìn)行判定，并且在輸入扭矩表示正值的情況下輸出“1”，在輸入扭矩表示負(fù)值的情況下輸出“0”；符號判定功能單元205，用于對所輸入的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的符號進(jìn)行判定，并且在電動機(jī)轉(zhuǎn)速表示正值的情況下輸出“1”，在電動機(jī)轉(zhuǎn)速表示負(fù)值的情況下輸出“0”；以及關(guān)系運(yùn)算功能單元206，用于在來自符號判定功能單元204的輸出與來自符號判定功能單元205的輸出一致的情況下，輸出與處于正向狀態(tài)相對應(yīng)的“0”，在來自符號判定功能單元204的輸出與來自符號判定功能單元205的輸出不一致的情況下，輸出與處于反向狀態(tài)相對應(yīng)的“1”。
如圖16所示，阻尼補(bǔ)償電流信號是根據(jù)用作參數(shù)的從駕駛員的方向盤操作獲得的輸入扭矩、車速和電動機(jī)轉(zhuǎn)速而計(jì)算的。此處，正向/反向狀態(tài)判定功能單元200根據(jù)作為參數(shù)的輸入扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速，把方向盤的狀態(tài)判定為正向狀態(tài)或反向狀態(tài)。
在低速行駛的輕型車上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，在作為試圖使車輛的方向盤反向而作用的力的自對準(zhǔn)扭矩(SAT)較小的系統(tǒng)中，當(dāng)方向盤反向時產(chǎn)生的自對準(zhǔn)扭矩使電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪箱的機(jī)械摩擦力降低，從而產(chǎn)生方向盤反向遲鈍，以及方向盤不能反向到其直線前進(jìn)位置并中途停止的現(xiàn)象。
為此，在設(shè)定阻尼補(bǔ)償電流信號時，為了傳導(dǎo)可抵消摩擦力的補(bǔ)償電流，當(dāng)判定反向狀態(tài)時，與為了輸出作為從基本輔助電流中減去的分量的補(bǔ)償電流以使方向盤難以反向到直線前進(jìn)位置、而在正常高速區(qū)域內(nèi)輸出的反向阻尼補(bǔ)償電流信號的情況相反，設(shè)計(jì)成輸出作為與基本輔助電流相加的電流分量的反向輔助電流，以使方向盤確實(shí)地反向。
此外，如圖17所示，在常規(guī)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)的正向/反向狀態(tài)判定處理中，在輸入扭矩的符號與電動機(jī)轉(zhuǎn)速的符號一致的情況下，對換向進(jìn)行控制，以便選擇正向阻尼補(bǔ)償電流信號，而在這兩個符號彼此不同的情況下，選擇反向阻尼補(bǔ)償電流信號(例如，參照專利文獻(xiàn)No.1)。
第3137847號日本專利圖18是示出低速行駛中的實(shí)際車輛的方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)、轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)、電動機(jī)電流(Im)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)隨時間變化的圖。在圖中，橫軸表示時間，縱軸表示轉(zhuǎn)向角、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的相應(yīng)值，其中，正值與當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，負(fù)值與當(dāng)車輛左轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)。此外，時間范圍O～A是表示方向盤正向狀態(tài)的范圍，時間范圍A～B是表示方向盤反向狀態(tài)的范圍，以及時間范圍B～C是表示在進(jìn)行方向盤的反向操作之后隨時間變化的方向盤狀態(tài)的范圍。
在圖中，在表示方向盤正向狀態(tài)的范圍O～A內(nèi)，方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)在右方向(正方向)增加，當(dāng)這種情況發(fā)生時，可以理解，轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)是正值，電動機(jī)電流(Im)表示正值，電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)也表示正值。此時，由于轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)的符號與電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)的符號一致，因而圖17中所示的正向/反向狀態(tài)判定功能單元200的處理把方向盤的狀態(tài)判定為“正向”狀態(tài)，并且正向阻尼補(bǔ)償電流信號被輸出。在范圍A～B內(nèi)，方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)和轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)表示正值，并且電動機(jī)電流(Im)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)以負(fù)值變化。然后，由于方向盤處于反向狀態(tài)，因而方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)沿向零收斂的方向遷移。此時，由于轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)的符號與電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)的符號不同，因而圖17中所示的正向/反向狀態(tài)判定功能單元把方向盤的狀態(tài)判定為“反向”狀態(tài)，并且反向阻尼補(bǔ)償電流信號被輸出。此處，由于車輛在低速行駛中，因而反向阻尼補(bǔ)償電流信號作為反向輔助電流信號被輸出，以便把基于來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元的輸出信號的信號與基于來自轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的輸出信號的信號相加，從而起到使方向盤反向的確實(shí)作用。
然而，當(dāng)瀏覽圖18時可以看出，在點(diǎn)B之后，方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)不會平順反向到直線前進(jìn)位置，并且在時間范圍B～C內(nèi)，方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)不為零，而是停在某個轉(zhuǎn)向角。這是當(dāng)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪箱的機(jī)械摩擦力超過車輛的自對準(zhǔn)扭矩(SAT)時發(fā)生的現(xiàn)象，此時，轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)跨越零，并且其符號改變成與電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)的符號一致。這判定了方向盤處于正向狀態(tài)，并且停止了反向阻尼補(bǔ)償電流信號的輸出或者反向輔助電流信號的輸出，這樣，恢復(fù)力失去，并且方向盤與直線前進(jìn)位置成某個角停止。這樣，根據(jù)常規(guī)正向/反向判定處理，產(chǎn)生的一個問題是，轉(zhuǎn)向感顯著惡化，如由“方向盤回位不良”或者“轉(zhuǎn)向感不平順”所表達(dá)的那樣。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其可實(shí)現(xiàn)方向盤的平順反向，并且可以提供平順轉(zhuǎn)向感，從而在方向盤反向到其直線前進(jìn)位置時，不會發(fā)生方向盤與其直線前進(jìn)位置成某個角時中途停止的風(fēng)險(xiǎn)。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按如下所述來構(gòu)成。
提供了第一電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(與本發(fā)明的第一方面相對應(yīng))，該第一電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向扭矩傳感器，用于對車輛轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行檢測；車速傳感器，用于對車輛速度進(jìn)行檢測；電動機(jī)，用于把轉(zhuǎn)向輔助扭矩附加給轉(zhuǎn)向系；電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元，用于對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測；以及電動機(jī)控制器，用于至少根據(jù)由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩來設(shè)定用于傳導(dǎo)到電動機(jī)的目標(biāo)電流值，并輸出用于驅(qū)動電動機(jī)的控制信號，該電動機(jī)控制器包括正向/反向狀態(tài)判定功能單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的正負(fù)來對轉(zhuǎn)向系的正向狀態(tài)或反向狀態(tài)進(jìn)行判定；以及運(yùn)算器，用于在反向狀態(tài)的情況下，把基于來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元的輸出信號的信號與基于來自轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的輸出信號的信號相加，從而根據(jù)來自運(yùn)算器的輸出信號進(jìn)行反向控制，該電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特征在于，在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的絕對值降至預(yù)定值或以下。
根據(jù)第一電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的絕對值降至預(yù)定值或以下，因而通過采用一種不使用昂貴的轉(zhuǎn)向角傳感器而使用轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的構(gòu)成，即使在當(dāng)車輛低速轉(zhuǎn)向中方向盤反向時，轉(zhuǎn)向扭矩跨越零，以便處于其符號改變成與電動機(jī)轉(zhuǎn)速的符號一致的關(guān)系中的這種條件下，正向/反向狀態(tài)判定功能單元也不馬上判定方向盤的狀態(tài)處于正向狀態(tài)，而是繼續(xù)保持反向狀態(tài)的判定，直到滿足某個條件，這樣，當(dāng)車輛低速行駛時，在方向盤反向操作中，方向盤可幾乎反向到直線前進(jìn)位置而不中途停止，從而顯著改善轉(zhuǎn)向感。
提供了第二電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(與本發(fā)明的第二方面對應(yīng))，該第二電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向扭矩傳感器，用于對車輛轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行檢測；車速傳感器，用于對車輛速度進(jìn)行檢測；電動機(jī)，用于把轉(zhuǎn)向輔助扭矩附加給轉(zhuǎn)向系；電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元，用于對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測；以及電動機(jī)控制器，用于至少根據(jù)由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩來設(shè)定用于傳導(dǎo)到電動機(jī)的目標(biāo)電流值，并輸出用于驅(qū)動電動機(jī)的控制信號；電動機(jī)控制器包括正向/反向狀態(tài)判定功能單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的正負(fù)來對轉(zhuǎn)向系的正向狀態(tài)或反向狀態(tài)進(jìn)行判定；以及運(yùn)算器，用于在反向狀態(tài)的情況下，把基于來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元的輸出信號的信號與基于來自轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的輸出信號的信號相加，從而根據(jù)來自運(yùn)算器的輸出信號進(jìn)行反向控制，該電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特征在于，在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由車速傳感器檢測到的車速降至預(yù)定值或以下。
根據(jù)第二電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由車速傳感器檢測到的車速降至預(yù)定值或以下，因而通過采用一種不使用昂貴的轉(zhuǎn)向角傳感器而使用轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的構(gòu)成，即使在當(dāng)車輛低速轉(zhuǎn)向中方向盤反向時，轉(zhuǎn)向扭矩跨越零，以便處于其符號改變成與電動機(jī)轉(zhuǎn)速的符號一致的關(guān)系中的這種條件下，正向/反向狀態(tài)判定功能單元也不馬上判定為方向盤的狀態(tài)處于正向狀態(tài)，而是繼續(xù)保持反向狀態(tài)的判定，直到滿足某個條件，這樣，當(dāng)車輛低速行駛時，在方向盤反向操作中，方向盤可幾乎反向到直線前進(jìn)位置而不中途停止，并且隨著車速增加，閉鎖被解除，從而顯著改善轉(zhuǎn)向感。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的典型構(gòu)成的圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制單元的圖。
圖3是示出目標(biāo)電流確定功能單元的構(gòu)成的方框圖。
圖4是示出控制功能單元的構(gòu)成的方框圖。
圖5是示出正向/反向狀態(tài)判定功能單元的第一具體示例的構(gòu)成的方框圖。
圖6是示出反向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元的構(gòu)成的方框圖。
圖7是與電動機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的反向阻尼基本電流值的圖。
圖8是與車速相對應(yīng)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移值的圖。
圖9是與車速相對應(yīng)的車速比的圖。
圖10是與車速相對應(yīng)的反向輔助比的圖。
圖11是與車速相對應(yīng)的車速扭矩比的圖。
圖12是與扭矩相對應(yīng)的扭矩比的圖。
圖13是與扭矩相對應(yīng)的反向輔助扭矩比的圖。
圖14是示出在實(shí)際車輛低速行駛中，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時產(chǎn)生的方向盤轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向扭矩、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨時間變化的圖。
圖15是示出正向/反向狀態(tài)判定功能單元的第二具體示例的構(gòu)成的方框圖。
圖16是示出常規(guī)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元的構(gòu)成的方框圖。
圖17是示出常規(guī)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的正向/反向狀態(tài)判定功能單元的構(gòu)成的方框圖。
圖18是示出在實(shí)際車輛低速行駛中，當(dāng)使用常規(guī)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時產(chǎn)生的方向盤轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向扭矩、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨時間變化的圖。
具體實(shí)施例方式
以下將根據(jù)附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的典型構(gòu)成的圖。在電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，手動轉(zhuǎn)向扭矩產(chǎn)生機(jī)構(gòu)16是通過把齒條-齒輪傳動機(jī)構(gòu)15的齒輪15a經(jīng)由具有萬向節(jié)13a、13b的連接軸13與一體設(shè)置在方向盤11上的轉(zhuǎn)向軸12連接而構(gòu)成的。
齒條軸17具有與齒輪15a嚙合的齒條齒17a，并且當(dāng)方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過齒輪15a與齒條齒17a的嚙合變換成往復(fù)運(yùn)動時，齒條軸17作往復(fù)運(yùn)動，該齒條軸17在其兩端通過轉(zhuǎn)向橫拉桿18與作為轉(zhuǎn)動輪的左右前輪19連接。駕駛員通過操作方向盤11，經(jīng)由手動轉(zhuǎn)向扭矩產(chǎn)生機(jī)構(gòu)16和正常齒條-齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來搖動前輪，以改變車輛行駛方向。
例如與齒條軸17同軸地設(shè)置了用于提供輔助扭矩(轉(zhuǎn)向輔助扭矩)的電動機(jī)20，以減少由手動轉(zhuǎn)向扭矩產(chǎn)生機(jī)構(gòu)16產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩，并且通過與齒條軸17大體平行設(shè)置的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)21，由電動機(jī)20的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動提供的輔助扭矩被變換成用于直線運(yùn)動的力，然后該力作用在齒條軸17上。
驅(qū)動側(cè)斜齒輪20a一體設(shè)置在電動機(jī)20的轉(zhuǎn)子上。該斜齒輪20a與一體設(shè)置在滾珠絲杠機(jī)構(gòu)21的絲杠21a一端的斜齒輪21b嚙合。此外，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)21的螺母與齒條軸17連接。
圖2是示出電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制單元的圖。在圖1中，在未示出的轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)設(shè)置有用于對作用在齒輪15a上的手動轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行檢測的手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22。該手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22把由其檢測到的手動轉(zhuǎn)向扭矩T變換成手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測信號Td，并把如此變換來的手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測信號Td輸入到控制單元24內(nèi)。此外，在車輛上還設(shè)置有用于對與車輛車速相對應(yīng)的車速信號v進(jìn)行檢測的車速傳感器，以便把車速信號v輸入到控制單元24內(nèi)。
并且，如圖2所示，在電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10內(nèi)設(shè)置有電動機(jī)電流檢測單元25。該電動機(jī)電流檢測單元25具有與電動機(jī)20串聯(lián)連接的電阻，并對實(shí)際傳導(dǎo)到電動機(jī)20的電動機(jī)電流IM的大小和方向進(jìn)行檢測。然后，電動機(jī)電流檢測單元25把與電動機(jī)電流IM相對應(yīng)的電動機(jī)電流信號Im輸入到控制單元24內(nèi)。
并且，如圖2所示，在電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10內(nèi)設(shè)置有電動機(jī)電壓檢測單元26。電動機(jī)電壓檢測單元26分別對電動機(jī)20兩端的電壓進(jìn)行檢測，并對實(shí)際施加給電動機(jī)20的電動機(jī)電壓VM的大小和方向進(jìn)行檢測。然后，電動機(jī)電壓檢測單元26把與電動機(jī)電壓VM相對應(yīng)的電動機(jī)電壓信號Vm輸入到控制單元24。
手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22、車速傳感器23、電動機(jī)電流檢測單元25、以及電動機(jī)電壓檢測單元26的各檢測信號Td、v、Im、Vm被輸入到控制單元24。然后，控制單元24根據(jù)檢測信號Td、v、Im、Vm來確定傳導(dǎo)到電動機(jī)20的電動機(jī)電流IM的大小和方向，以便操作電動機(jī)，并對由電動機(jī)輸出的動力(轉(zhuǎn)向輔助扭矩)進(jìn)行控制。
由于來自手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22、車速傳感器23、電動機(jī)電流檢測單元25和電動機(jī)電壓檢測單元26的檢測信號作為模擬信號被輸入到控制單元24，因而，如此輸入的模擬信號接著由未示出的模/數(shù)變換功能單元變換成數(shù)字信號，然后，如此變換來的數(shù)字信號被捕獲到相應(yīng)的CPU。
控制單元24包括目標(biāo)電流確定功能單元27和控制功能單元28。目標(biāo)電流確定功能單元27根據(jù)手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測信號Td、車速信號v、電動機(jī)電流信號Im和電動機(jī)電壓信號Vm來對目標(biāo)輔助扭矩進(jìn)行確定，并輸出用于從電動機(jī)20提供目標(biāo)輔助扭矩所必要的目標(biāo)電流信號IT。
圖3是示出目標(biāo)電流確定功能單元27的構(gòu)成的方框圖。目標(biāo)電流確定功能單元27主要包括電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算功能單元(電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算裝置)29，基本電流計(jì)算功能單元30，慣性補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元31，阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元32，慣性補(bǔ)償功能單元33，阻尼補(bǔ)償功能單元34，目標(biāo)電流最終確定功能單元35，低通濾波器36，相位補(bǔ)償功能單元37和高通濾波器38。
電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元29接收分別從電動機(jī)電流檢測單元25和電動機(jī)電壓檢測單元26輸入的電動機(jī)電流信號Im和電動機(jī)電壓信號Vm，并把電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號Nm輸出到阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元32。
來自手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22的轉(zhuǎn)向扭矩信號Td通過低通濾波器36，然后由相位補(bǔ)償功能單元37進(jìn)行相位補(bǔ)償，以變換成轉(zhuǎn)向扭矩信號Ts，并且基本電流計(jì)算功能單元30接收如此獲得的轉(zhuǎn)向扭矩信號Ts和從車速傳感器23輸入的車速信號V，并把目標(biāo)電流信號IMS輸出到慣性補(bǔ)償功能單元33?；倦娏饔?jì)算功能單元30根據(jù)事先依據(jù)實(shí)驗(yàn)值或設(shè)定值設(shè)定的用于包含轉(zhuǎn)向扭矩信號Ts和車速信號V以及對應(yīng)的目標(biāo)電流信號IMS的數(shù)據(jù)，讀出與用作地址的轉(zhuǎn)向扭矩信號Ts和車速信號V相對應(yīng)的目標(biāo)電流信號IMS。注意，目標(biāo)電流信號IMS是包含有關(guān)在對傳導(dǎo)到電動機(jī)20的目標(biāo)電動機(jī)電流進(jìn)行設(shè)定方面構(gòu)成基準(zhǔn)的電流的信息。
慣性補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元31用于執(zhí)行用于計(jì)算電動機(jī)和系統(tǒng)的慣性力矩抵消用的電流的慣性補(bǔ)償電流計(jì)算處理，接收通過使來自手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22的轉(zhuǎn)向扭矩信號Td經(jīng)過低通濾波器36而獲得的信號TI、通過使信號TI經(jīng)過高通濾波器38而獲得的轉(zhuǎn)向扭矩信號Th、以及來自車速傳感器23的車速信號V，并把慣性補(bǔ)償信號IS輸出到慣性補(bǔ)償功能單元33。首先，慣性補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元31對轉(zhuǎn)向扭矩信號Th、TI求時間微分，并計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩的時間微分值。然后，慣性補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元31根據(jù)事先依據(jù)實(shí)驗(yàn)值或設(shè)定值而設(shè)定的用于包含轉(zhuǎn)向扭矩的時間微分值和車速信號V以及與該時間微分值對應(yīng)的慣性補(bǔ)償信號IS的數(shù)據(jù)，讀出與用作地址的轉(zhuǎn)向扭矩的時間微分值和車速信號V相對應(yīng)的慣性補(bǔ)償信號IS。
阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元32用于計(jì)算用于限制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的電流，接收來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算功能單元29的電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號Nm、來自車速傳感器23的車速信號V、以及轉(zhuǎn)向扭矩信號TI，并把阻尼補(bǔ)償電流信號DS輸出到阻尼補(bǔ)償功能單元34。
慣性補(bǔ)償功能單元33接收分別從基本電流計(jì)算功能單元30和慣性補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元31輸入的目標(biāo)電流信號IMS和慣性補(bǔ)償信號IS，并把補(bǔ)償目標(biāo)電流信號IMS’輸出到阻尼補(bǔ)償功能單元34。
阻尼補(bǔ)償功能單元34接收分別從慣性補(bǔ)償功能單元33和阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元32輸入的補(bǔ)償目標(biāo)電流信號IMS’和阻尼補(bǔ)償電流信號DS，并把補(bǔ)償目標(biāo)電流信號IMS”輸出到目標(biāo)電流最終確定功能單元35。
目標(biāo)電流最終確定功能單元35接收分別從阻尼補(bǔ)償功能單元34和相位補(bǔ)償功能單元37輸入的補(bǔ)償目標(biāo)電流信號IMS”和相位補(bǔ)償轉(zhuǎn)向扭矩信號Ts，并輸出目標(biāo)電流信號IT。
圖4是示出控制功能單元28的構(gòu)成的方框圖?？刂乒δ軉卧?8包括電動機(jī)操作控制功能單元39，電動機(jī)驅(qū)動功能單元40和電動機(jī)電流檢測單元25。
電動機(jī)操作控制功能單元39包括反饋(F/B)控制功能單元40a，前饋(F/F)控制功能單元41和PWM信號生成功能單元42。反饋控制功能單元40a由偏差運(yùn)算功能單元43和偏差電流控制功能單元44構(gòu)成。
偏差運(yùn)算功能單元43獲得在從目標(biāo)電流確定功能單元27輸出的目標(biāo)電流信號IT與來自電動機(jī)電流檢測單元25的電動機(jī)電流信號Im之間的偏差，并輸出如此獲得的偏差值作為偏差信號43a。
偏差電流控制功能單元44由比例部件、積分部件和加法運(yùn)算功能單元構(gòu)成，輸出對所輸入的偏差信號43a在比例部件作了比例處理的信號43a’，輸出在積分部件作了積分處理的信號43a”，在加法運(yùn)算功能單元把信號43a’和信號43a”相加在一起，并且生成和輸出作為占空比信號的偏差電流控制信號44a，使得偏差信號43a的值接近零。
前饋控制功能單元41用于生成和輸出前饋控制要素，并包括前饋比例部件45、限制器46和加法運(yùn)算功能單元47。前饋比例部件45用于根據(jù)某個任意F/F增益(Kff)來輸出與所輸入的目標(biāo)電流信號IT成比例的F/F信號45a，限制器46用于在F/F信號45a保持在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，照原樣輸出F/F信號45a，并在F/F信號45a在預(yù)定范圍外的情況下，限制F/F信號45a，以輸出任意恒定值的信號。
也就是說，在輸入到前饋比例部件45的目標(biāo)電流信號IT的值保持在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，前饋控制功能單元41的限制器46根據(jù)上述F/F增益，輸出具有與目標(biāo)電流信號IT成比例的值的占空比信號，而在目標(biāo)電流信號IT的值位于預(yù)定范圍外的情況下，限制器46輸出具有任意恒定值的占空比信號。注意，來自限制器46的輸出信號被稱為前饋控制信號46a。
加法運(yùn)算功能單元47把從限制器46輸出的前饋控制信號46a與從偏差電流控制功能單元44輸出的偏差電流控制信號44a相加，并輸出如此獲得的值，作為用于對PWM信號的占空比進(jìn)行確定的最終輸出占空比信號47a，PWM信號對提供給電動機(jī)20的電動機(jī)電流進(jìn)行PWM控制。
PWM信號生成功能單元42根據(jù)最終輸出占空比信號47a生成用于對電動機(jī)20進(jìn)行PWM(脈寬調(diào)制)驅(qū)動的PWM信號，并輸出如此生成的PWM信號作為驅(qū)動控制信號42a。該P(yáng)WM信號42a是具有由最終輸出占空比信號47a確定的占空比的信號。
圖4所示的電動機(jī)驅(qū)動功能單元40包括柵驅(qū)動電路功能單元48，以及電動機(jī)驅(qū)動電路49，在其中四個功率場效應(yīng)晶體管通過H型橋接電路結(jié)構(gòu)而連接。柵驅(qū)動電路功能單元48基于驅(qū)動控制信號(PWM信號)42a，根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向方向來選擇兩個場效應(yīng)晶體管，并驅(qū)動如此選擇的兩個場效應(yīng)晶體管的柵，以便對這些場效應(yīng)晶體管進(jìn)行開關(guān)操作。
電動機(jī)電流檢測單元25根據(jù)在與電動機(jī)驅(qū)動電路49串聯(lián)連接的分流電阻器50的兩端產(chǎn)生的電壓，對通過電動機(jī)20傳導(dǎo)的電動機(jī)電流(電樞電流)值IM進(jìn)行檢測，并輸出電動機(jī)電流信號Im。
這樣，控制單元24根據(jù)由手動轉(zhuǎn)向扭矩檢測單元22檢測到的手動轉(zhuǎn)向扭矩T、車速V、電動機(jī)電流IM、以及電動機(jī)電壓IV，對從電池電源5 1提供給電動機(jī)20的電流進(jìn)行PWM控制，并對由電動機(jī)20輸出的動力(轉(zhuǎn)向輔助扭矩)進(jìn)行控制。
此外，如圖4所示，控制單元24根據(jù)在與電動機(jī)驅(qū)動電路49串聯(lián)連接的分流電阻器50的兩端產(chǎn)生的電壓，對實(shí)際通過電動機(jī)20傳導(dǎo)的電動機(jī)電流值IM進(jìn)行檢測作為電動機(jī)電流信號Im，并在控制功能單元28進(jìn)行基于電動機(jī)電流信號Im的反饋控制，從而進(jìn)一步改善電動機(jī)20的控制特性。
并且，控制單元24通過把目標(biāo)電流信號IT輸入到前饋比例部件45，并在加法運(yùn)算功能單元47把從限制器46輸出的前饋控制信號46a與偏差電流控制信號44a相加，在控制功能單元28進(jìn)行前饋控制，從而進(jìn)一步改善電動機(jī)20的控制特性。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的用于對正向狀態(tài)或反向狀態(tài)進(jìn)行判定的正向/反向狀態(tài)判定功能單元的第一具體示例的構(gòu)成的方框圖。正向/反向狀態(tài)判定功能單元60包括符號判定功能單元61，符號判定功能單元62，關(guān)系運(yùn)算功能單元63，和鎖存處理功能單元64A。鎖存處理功能單元64A包括絕對值計(jì)算功能單元64，預(yù)定值存儲功能單元65，預(yù)定值存儲功能單元66，關(guān)系運(yùn)算功能單元67，關(guān)系運(yùn)算功能單元68，邏輯運(yùn)算功能單元69，邏輯運(yùn)算功能單元70，先前值存儲功能單元71，邏輯運(yùn)算功能單元72，預(yù)定值存儲功能單元73，預(yù)定值存儲功能單元74，關(guān)系運(yùn)算功能單元75，關(guān)系運(yùn)算功能單元76，邏輯運(yùn)算功能單元77，和切換功能單元78。
符號判定功能單元61對輸入到其的轉(zhuǎn)向扭矩信號(TRQ)是正值還是負(fù)值進(jìn)行判定，在正值的情況下，符號判定功能單元61輸出“1”，在負(fù)值的情況下，符號判定功能單元61輸出“0”。符號判定功能單元62對輸入到其的電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號(MSPD)是正值還是負(fù)值進(jìn)行判定，在正值的情況下，符號判定功能單元62輸出“1”，在負(fù)值的情況下，符號判定功能單元62輸出“0”。關(guān)系運(yùn)算功能單元63對從符號判定功能單元61、62輸入的值是否彼此一致進(jìn)行運(yùn)算，在如此輸入的值彼此一致的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“0”，在這些值彼此不一致的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“1”。
絕對值計(jì)算功能單元64對輸入到其的電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)的絕對值進(jìn)行運(yùn)算，并輸出該絕對值。預(yù)定值存儲功能單元65存儲第一預(yù)定值A(chǔ)A，并把該值輸出到關(guān)系運(yùn)算功能單元67。關(guān)系運(yùn)算功能單元67把來自絕對值計(jì)算功能單元64的輸出與第一預(yù)定值A(chǔ)A進(jìn)行比較，在絕對值等于或大于預(yù)定值A(chǔ)A的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元67輸出“1”，在絕對值小于預(yù)定值A(chǔ)A的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元67輸出“0”。
預(yù)定值存儲功能單元66存儲預(yù)定值零，并把預(yù)定值零輸出到關(guān)系運(yùn)算功能單元68。關(guān)系運(yùn)算功能單元68把反向阻尼比與預(yù)定值零進(jìn)行比較，在反向阻尼比大于預(yù)定值零的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元68輸出“1”，在反向阻尼比等于或小于預(yù)定值零的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元68輸出“0”。邏輯運(yùn)算功能單元69接收從關(guān)系運(yùn)算功能單元63、67、68輸入的輸出，對邏輯積進(jìn)行運(yùn)算并輸出該邏輯積。
邏輯運(yùn)算功能單元70對來自先前值存儲功能單元71的值和從邏輯運(yùn)算功能單元69輸出的邏輯和進(jìn)行運(yùn)算并將其輸出。先前值存儲功能單元71輸出在進(jìn)行當(dāng)前抽樣前并與當(dāng)前抽樣緊鄰的抽樣時獲得的數(shù)據(jù)，也就是說，從先前處理中產(chǎn)生的來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出值被存儲，并且所存儲的值在當(dāng)前處理中被輸出。邏輯運(yùn)算功能單元72接收來自邏輯運(yùn)算功能單元70、77的輸出，對邏輯積進(jìn)行運(yùn)算并輸出該邏輯積。
預(yù)定值存儲功能單元73存儲并輸出第二預(yù)定值BB。關(guān)系運(yùn)算功能單元75把來自絕對值計(jì)算功能單元64的值與第二預(yù)定值BB進(jìn)行比較，在絕對值等于或小于第二預(yù)定值BB的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“1”，在絕對值大于第二預(yù)定值BB的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“0”。預(yù)定值存儲功能單元74存儲并輸出預(yù)定值零。關(guān)系運(yùn)算功能單元76把反向阻尼比與預(yù)定值零進(jìn)行比較，在反向阻尼比與預(yù)定值零彼此一致的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元76輸出“1”，在反向阻尼比與預(yù)定值零彼此不一致的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元76輸出“0”。
邏輯運(yùn)算功能單元77接收從關(guān)系運(yùn)算功能單元75、76輸入的輸出，并進(jìn)行“或非”或NOR運(yùn)算。切換功能單元78對切換進(jìn)行控制，使得在來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出是“1”的情況下，輸出來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出，而在來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出是“0”的情況下，把來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出切換成來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出。
以下，將對正向/反向狀態(tài)判定功能單元60的操作進(jìn)行說明。
在方向盤處于反向狀態(tài)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速AArps(第一預(yù)定值)，以及輸出采用零以外的值的反向輔助比(SUBRTO)的條件下(圖中框部A)，從符號判定功能單元61輸出“1”，并從符號判定功能單元62輸出“0”。結(jié)果，從關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“1”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元67輸出“1”，并從關(guān)系運(yùn)算功能單元68輸出“1”。結(jié)果，從邏輯運(yùn)算功能單元69輸出“1”，并從邏輯運(yùn)算功能單元70輸出“1”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元76輸出“0”，并從關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“0”。結(jié)果，從邏輯運(yùn)算功能單元77輸出“1”。由此，從邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“1”，并且來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出作為來自正向/反向狀態(tài)判定功能單元的輸出從切換功能單元78被輸出，從而把判定保持(鎖存)在反向狀態(tài)。
此處，反向輔助比是在后述的反向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元計(jì)算的參數(shù)，并可根據(jù)車速VEL而改變。經(jīng)驗(yàn)上，在約30km/h或更慢的低車速區(qū)域內(nèi)設(shè)定零以外的任意值，在想要使反向輔助控制無效的車速區(qū)域內(nèi)，或者在SAT較大并可忽視電動動力轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)的摩擦影響的車速區(qū)域內(nèi)，即在方向盤無任何輔助就能反向到直線前進(jìn)位置的約30km/h或更快的車速區(qū)域內(nèi)，把反向輔助比設(shè)定成零。
當(dāng)滿足以下任一條件時，鎖存狀態(tài)被取消或被解除方向盤的轉(zhuǎn)速等于或慢于預(yù)定轉(zhuǎn)速，即電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)等于或慢于預(yù)定轉(zhuǎn)速BB rps(第二速度預(yù)定值)，或者反向輔助比(SUBRTO)是零(圖中框部C)。此處，第一預(yù)定值A(chǔ)A是大于第二預(yù)定值BB的值。也就是說，從符號判定功能單元61輸出“0”，并從符號判定功能單元62輸出“0”。結(jié)果，從關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“0”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元67輸出“0”，并從邏輯運(yùn)算功能單元69輸出作為邏輯積的“0”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元68輸出“0”，從關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“1”，從關(guān)系運(yùn)算功能單元76輸出“1”，以及從邏輯運(yùn)算功能單元77輸出作為“或非”的“0”。此外，由于當(dāng)進(jìn)行先前抽樣時存在鎖存狀態(tài)，因而從先前值存儲功能單元71輸出“1”，并從邏輯運(yùn)算功能單元70輸出“1”。然后，從邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“0”，并對切換功能單元78進(jìn)行切換，以便輸出來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出。結(jié)果，正向狀態(tài)信號被輸出。
在反向狀態(tài)被鎖存的條件以外的條件下，即在邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“0”的條件下，來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出作為來自正向/反向狀態(tài)判定功能單元的輸出被輸出，并且與常規(guī)判定處理一樣，方向盤的方向由轉(zhuǎn)向扭矩的方向(符號)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的方向(符號)來決定，在符號相同的情況下，表示正向方向，而在符號不同的情況下，表示反向方向(圖中框部D)。
圖6是示出反向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元80的控制的方框圖。反向阻尼補(bǔ)償電流計(jì)算功能單元80包括電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移運(yùn)算功能單元81，反向阻尼基本電流變換功能單元82，車速比變換功能單元83，反向輔助比變換功能單元84，車速扭矩比變換功能單元85，扭矩比變換功能單元86，反向輔助扭矩比變換功能單元87，減法功能單元88，反向輔助偏移存儲功能單元89，減法功能單元90，比例部件91，限制器92，乘法功能單元93，乘法功能單元94，乘法功能單元95，乘法功能單元96、97，以及減法功能單元98。
反向阻尼基本電流變換功能單元82具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖7所示的包含從減法功能單元88輸出的電動機(jī)轉(zhuǎn)速和對應(yīng)的反向阻尼基本電流值的數(shù)據(jù)，并且反向阻尼基本電流變換功能單元82被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換電動機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的反向阻尼基本電流值，以便把如此選擇的反向阻尼基本電流值輸出到乘法功能單元93。
電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移運(yùn)算功能單元81具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖8所示的包含車速和對應(yīng)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移值的數(shù)據(jù)，并且電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移運(yùn)算功能單元81被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換車速相對應(yīng)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移值，以便把如此選擇的電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移值輸出到減法功能單元88。
減法功能單元88從輸入到其的電動機(jī)轉(zhuǎn)速中減去輸入到其的電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏移值，并把減法結(jié)果輸出到反向阻尼基本電流變換功能單元82。
車速比變換功能單元83具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖9所示的包含車速和對應(yīng)的車速比的數(shù)據(jù)，并且車速比變換功能單元83被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換車速相對應(yīng)的車速比，以便把如此選擇的車速比輸出到乘法功能單元93。
反向輔助比變換功能單元84具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖10所示的包含車速V和對應(yīng)的反向輔助比的數(shù)據(jù)，并且反向輔助比變換功能單元84被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換車速V相對應(yīng)的反向輔助比，以便把如此選擇的反向輔助比不僅輸出到乘法功能單元96，而且輸出到正向/反向狀態(tài)判定功能單元。
車速扭矩比變換功能單元85具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖11所示的包含車速和對應(yīng)的車速扭矩比的數(shù)據(jù)，并且車速扭矩比變換功能單元85被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換車速相對應(yīng)的車速扭矩比，以便把如此選擇的車速扭矩比輸出到乘法功能單元95。
扭矩比變換功能單元86具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖12所示的包含扭矩和對應(yīng)的扭矩比的數(shù)據(jù)，并且扭矩比變換功能單元86被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換扭矩相對應(yīng)的扭矩比，以便把如此選擇的扭矩比輸出到乘法功能單元94。
反向輔助扭矩比變換功能單元87具有諸如ROM那樣的存儲器，在存儲器內(nèi)預(yù)先存儲根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或邏輯運(yùn)算而設(shè)定的、圖13所示的包含扭矩和對應(yīng)的反向輔助扭矩比的數(shù)據(jù)，并且反向輔助扭矩比變換功能單元87被設(shè)計(jì)成選擇與輸入到其的數(shù)字變換扭矩相對應(yīng)的反向輔助扭矩比，以便把如此選擇的反向輔助扭矩比輸出到乘法功能單元97。
減法功能單元90從輸入到其的電動機(jī)轉(zhuǎn)速中減去輸入到其的反向輔助偏移值，并把減法結(jié)果輸出到比例部件91。在從比例部件91輸入的信號等于或小于預(yù)定值的情況下，限制器92把如此輸入的信號照原樣輸出到乘法功能單元96，而在該信號等于或大于預(yù)定值的情況下，限制器92把預(yù)定值作為恒定值輸出到乘法功能單元96。
乘法功能單元93把從反向阻尼基本電流變換功能單元82輸出的信號與從車速比變換功能單元83輸出的信號相乘，然后把乘法結(jié)果輸出到乘法功能單元94。乘法功能單元95把來自車速扭矩比變換功能單元85的輸出信號與扭矩信號相乘，并把乘法結(jié)果輸出到扭矩比變換功能單元86和反向輔助扭矩比變換功能單元87。
乘法功能單元94把來自乘法功能單元93的輸出信號與來自扭矩比變換功能單元86的輸出信號相乘，并把乘法結(jié)果輸出到減法功能單元98。乘法功能單元96把來自限制器92的輸出信號與來自反向輔助比變換功能單元84的輸出信號相乘，并把乘法結(jié)果輸出到乘法功能單元97。乘法功能單元97把來自乘法功能單元96的輸出信號與來自反向輔助扭矩比變換功能單元87的輸出信號相乘，并把乘法結(jié)果輸出到減法功能單元98。減法功能單元98從來自乘法功能單元94的輸出信號中減去來自乘法功能單元97的輸出信號，并輸出減法結(jié)果作為反向阻尼補(bǔ)償電流信號。
圖中框部A表示反向輔助電流計(jì)算功能單元。為了針對電動機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)SPD的輸入值設(shè)置盲區(qū)以免受諸如噪聲等的干擾和不穩(wěn)定要素的影響，在減法功能單元90減去作為來自反向輔助偏移存儲功能單元89的輸出值的偏移值CC(rps)，并把來自減法功能單元90的輸出值與反向輔助電流增益K(A/rps)相乘。該值是僅由方框中的上限限制器92補(bǔ)償電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪箱內(nèi)的動摩擦力所必要的電流值，并且其最大值受限制。此處，電流值被設(shè)為1.5A。之后，在反向輔助比變換功能單元84根據(jù)車速來查詢以1km/h車速為間隔設(shè)定的反向輔助比(SUBRTO)，然后在乘法功能單元96把如此查詢出的值與電流值相乘。
并且，在乘法功能單元97乘以從反向輔助扭矩比變換功能單元87輸出的并由轉(zhuǎn)向扭矩TRQ參照的反向輔助扭矩比，以便最終獲得反向輔助電流。此處，在期望輸出反向輔助電流的車速區(qū)域內(nèi)，主要是在0～30km/h的低車速范圍內(nèi)，把反向輔助比設(shè)定成零以外的任意值。在30km/h或更快的車速區(qū)域內(nèi)，把反向輔助比設(shè)定成零，以便輸出正常反向阻尼補(bǔ)償電流，并把反向阻尼比設(shè)定成零以外的任意值。
在車輛行駛中，在判定方向盤處于反向狀態(tài)的情況下，反向阻尼補(bǔ)償通過以上判定處理變得有效，并且特別是當(dāng)車輛低速行駛時，反向輔助電流作為阻尼補(bǔ)償電流被輸出，而在較高車速區(qū)域內(nèi)，反向阻尼補(bǔ)償電流作為阻尼補(bǔ)償電流被輸出。
圖14是示出在實(shí)際車輛低速行駛中產(chǎn)生的根據(jù)本發(fā)明的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤的轉(zhuǎn)向角或方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)、轉(zhuǎn)向扭矩(TRQ)、電動機(jī)電流(Im)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)隨時間變化的圖。在圖中，橫軸表示時間，縱軸表示轉(zhuǎn)向角、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的相應(yīng)值，其中，正值與當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，負(fù)值與當(dāng)車輛左轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角、電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)。此外，時間范圍O～A是表示方向盤正向狀態(tài)的范圍，時間范圍A～B是表示方向盤反向狀態(tài)的范圍，時間范圍B～C是表示在進(jìn)行方向盤的反向操作之后隨時間變化的方向盤狀態(tài)的范圍。
在圖中，在表示方向盤正向狀態(tài)的范圍O～A內(nèi)，與圖18所示的常規(guī)示例類似，方向盤轉(zhuǎn)向角(ANGLE)沿向右的方向(正方向)增加，當(dāng)這種情況發(fā)生時，可以理解，電動機(jī)電流(Im)表示正值，電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)也表示正值。此時，在圖5中，從符號判定功能單元61輸出“1”，并從符號判定功能單元62輸出“1”。結(jié)果，從關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“0”，從而從邏輯運(yùn)算功能單元69輸出“0”，由于當(dāng)進(jìn)行先前抽樣時不存在鎖存狀態(tài)，即先前值存儲功能單元71處于“0”，因而從邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“0”，并且切換功能單元78對切換進(jìn)行控制，使得來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出作為來自正向/反向狀態(tài)判定功能單元的輸出被輸出。此時，在圖5中所示的正向/反向狀態(tài)判定功能單元的處理產(chǎn)生“正向”狀態(tài)判定，并且正向阻尼補(bǔ)償電流信號被輸出。
在范圍A～B中，方向盤轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向扭矩為正值，而電動機(jī)電流和電動機(jī)轉(zhuǎn)速以負(fù)值變化。此時，從符號判定功能單元61輸出“1”，并從符號判定功能單元62輸出“0”。結(jié)果，從關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“1”。此外，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的絕對值等于或小于第一預(yù)定值A(chǔ)A時，來自關(guān)系運(yùn)算功能單元67的輸出變?yōu)椤?”，并且來自邏輯運(yùn)算功能單元69的輸出變?yōu)椤?”。然后，由于當(dāng)進(jìn)行先前抽樣時不存在鎖存狀態(tài)，即先前值存儲功能單元71處于“0”，因而來自邏輯運(yùn)算功能單元70的輸出變?yōu)椤?”，并且來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出也變?yōu)椤?”。結(jié)果，對切換功能單元78進(jìn)行控制，以便輸出來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出。然后，由于方向盤處于反向狀態(tài)，因而方向盤轉(zhuǎn)向角以向零收斂的方式遷移。此時，正向/反向狀態(tài)判定功能單元的判定提供“反向”狀態(tài)判定，并且反向阻尼補(bǔ)償電流信號被輸出。此處，由于車輛低速行駛，因而反向阻尼補(bǔ)償電流信號作為反向輔助電流被輸出，并且通過實(shí)現(xiàn)把基于來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元的輸出信號的信號與基于來自轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的輸出信號的信號相加的加法運(yùn)算，產(chǎn)生用于使方向盤確實(shí)反向的作用。
在來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出處于“1”的狀態(tài)下，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速等于或大于第一預(yù)定值時，來自關(guān)系運(yùn)算功能單元67的輸出變?yōu)椤?”。此外，當(dāng)反向輔助比處于低速但不是零時，來自關(guān)系運(yùn)算功能單元68的輸出變?yōu)椤?”，結(jié)果，來自邏輯運(yùn)算功能單元69的輸出變?yōu)椤?”。此外，來自邏輯運(yùn)算功能單元70的輸出變?yōu)椤?”，與先前值存儲功能單元71的值無關(guān)。此外，由于電動機(jī)轉(zhuǎn)速不小于第二預(yù)定值BB，因而從關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“0”。此外，由于反向輔助比不是0，因而來自關(guān)系運(yùn)算功能單元76的輸出為“0”。結(jié)果，來自進(jìn)行或非運(yùn)算的邏輯運(yùn)算功能單元77的輸出變?yōu)椤?”。這樣，來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出變?yōu)椤?”。由此，對切換功能單元78進(jìn)行切換，以便輸出來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出。此時，邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出值被存儲在先前值存儲功能單元71內(nèi)，從而產(chǎn)生鎖存狀態(tài)。
在點(diǎn)B及以后，轉(zhuǎn)向扭矩表示負(fù)值，并且電動機(jī)轉(zhuǎn)速也表示負(fù)值。此時，來自符號判定功能單元61的輸出表示“0”，并且來自符號判定功能單元62的輸出表示“0”。結(jié)果，來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出變?yōu)椤?”，從而來自邏輯運(yùn)算功能單元69的輸出變?yōu)椤?”。此外，此時，由于來自先前值存儲功能單元71的輸出為“0”，因而來自邏輯運(yùn)算功能單元70的輸出變?yōu)椤?”。并且，由于電動機(jī)轉(zhuǎn)速大于第二預(yù)定值BB，因而來自關(guān)系運(yùn)算功能單元75的輸出為“0”，并且由于反向輔助比不是零，因而來自關(guān)系運(yùn)算功能單元76的輸出變?yōu)椤?”，并且從邏輯運(yùn)算功能單元77輸出“1”。結(jié)果，從邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“1”，并且切換功能單元78輸出來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出。也就是說，鎖存狀態(tài)繼續(xù)，從而可以理解，方向盤轉(zhuǎn)向角收斂到零。
并且，由于電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨時間變得小于第二預(yù)定值BB，因而來自關(guān)系運(yùn)算功能單元75的輸出變?yōu)椤?”，并且由于來自邏輯運(yùn)算功能單元76的輸出變?yōu)椤?”，因而來自用于進(jìn)行或非運(yùn)算的邏輯運(yùn)算功能單元77的輸出變?yōu)椤?”。結(jié)果，來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出變?yōu)椤?”，并且對切換功能單元78進(jìn)行切換，以便輸出來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出，該狀態(tài)表示鎖存狀態(tài)被取消或被解除的狀態(tài)。
根據(jù)這些功能，如圖14所示，在車輛低速行駛中，在被轉(zhuǎn)向的方向盤的反向狀態(tài)下，通過把SAT和反向輔助力進(jìn)行組合，容易使方向盤反向，并可消除在常規(guī)示例中固有的風(fēng)險(xiǎn)，即方向盤不反向到直線前進(jìn)位置而是中途停止，這樣使轉(zhuǎn)向感變得靈敏和平順，從而可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向感的顯著改善。
以下，將對根據(jù)本發(fā)明的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的正向/反向狀態(tài)判定功能單元的第二實(shí)施例進(jìn)行具體說明。在第二實(shí)施例中，預(yù)定值存儲功能單元66、關(guān)系運(yùn)算功能單元68、預(yù)定值存儲功能單元74和關(guān)系運(yùn)算功能單元76與參照第一實(shí)施例所述的正向/反向狀態(tài)判定功能單元中的不同，其他部分保持相同。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的正向/反向狀態(tài)判定功能單元的第二實(shí)施例的構(gòu)成的方框圖。除了預(yù)定值存儲功能單元100、關(guān)系運(yùn)算功能單元101、預(yù)定值存儲功能單元102和關(guān)系運(yùn)算功能單元103以外，參照圖5對第一實(shí)施例進(jìn)行說明時使用的相同標(biāo)號被賦予給圖15中的相同構(gòu)成部件，并將省略對這些相同構(gòu)成部件的說明。
預(yù)定值存儲功能單元100存儲30km/h的車速作為第三預(yù)定值，并把第三預(yù)定值輸出到關(guān)系運(yùn)算功能單元。關(guān)系運(yùn)算功能單元101把車速與30km/h的第三預(yù)定值進(jìn)行比較，在車速等于或小于30km/h的預(yù)定值的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元101輸出“1”，在車速大于作為第三預(yù)定值的30km/h的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元101輸出“0”。
預(yù)定值存儲功能單元102存儲和輸出30km/h作為第三預(yù)定值。關(guān)系運(yùn)算功能單元103把車速與作為第三預(yù)定值的30km/h進(jìn)行比較，在車速大于30km/h的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元103輸出“1”，在車速等于或小于30km/h的情況下，關(guān)系運(yùn)算功能單元103輸出“0”。
以下，將對正向/反向狀態(tài)判定功能單元的第二實(shí)施例的操作進(jìn)行說明。
在方向盤處于反向狀態(tài)、電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速Arps、并且車速等于或小于30km/h的條件下，從符號判定功能單元61輸出“1”，并從符號判定功能單元62輸出“0”。結(jié)果，從關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“1”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元67輸出“1”，并從關(guān)系運(yùn)算功能單元101輸出“1”。結(jié)果，從邏輯運(yùn)算功能單元69輸出“1”，并從邏輯運(yùn)算功能單元70輸出“1”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元103輸出“0”，并從關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“0”。結(jié)果，從邏輯運(yùn)算功能單元77輸出“1”。由此，從邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“1”，并且來自邏輯運(yùn)算功能單元72的輸出作為來自正向/反向狀態(tài)判定功能單元的輸出從切換功能單元78被輸出，從而把判定保持(鎖存)在反向狀態(tài)。圖中框部B表示用于保持判定的鎖存處理。
當(dāng)滿足以下任一條件時，鎖存狀態(tài)被取消或被解除方向盤的轉(zhuǎn)速等于或慢于預(yù)定轉(zhuǎn)速，即電動機(jī)轉(zhuǎn)速(MSPD)等于或慢于預(yù)定轉(zhuǎn)速BB rps，并且車速等于或大于30km/h。此處，第一預(yù)定值A(chǔ)A是大于第二預(yù)定值BB的值。也就是說，從符號判定功能單元61輸出“0”，并從符號判定功能單元62輸出“0”。結(jié)果，從關(guān)系運(yùn)算功能單元63輸出“0”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元67輸出“0”，并從邏輯運(yùn)算功能單元69輸出作為邏輯積的“0”。從關(guān)系運(yùn)算功能單元101輸出“0”，從關(guān)系運(yùn)算功能單元75輸出“1”，從關(guān)系運(yùn)算功能單元103輸出“1”，并且由于當(dāng)進(jìn)行先前抽樣時存在鎖存狀態(tài)，因而先前值存儲功能單元71處于“1”。盡管從邏輯運(yùn)算功能單元70輸出“1”，然而從邏輯運(yùn)算功能單元77輸出作為“或非”的“0”，并從邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“0”，對切換功能單元78進(jìn)行切換，以便輸出來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出。結(jié)果，正向狀態(tài)信號被輸出。
在反向狀態(tài)被鎖存的條件以外的條件下，即在邏輯運(yùn)算功能單元72輸出“0”的條件下，來自關(guān)系運(yùn)算功能單元63的輸出作為來自正向/反向狀態(tài)判定功能單元的輸出被輸出，并且與常規(guī)判定處理一樣，方向盤的方向由轉(zhuǎn)向扭矩的方向(符號)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的方向(符號)來決定，在符號相同的情況下，表示正向方向，而在符號不同的情況下，表示反向方向(圖中框部D)。
根據(jù)這些功能，在車輛低速行駛中，在被轉(zhuǎn)向的方向盤的反向狀態(tài)下，通過把SAT和反向輔助力進(jìn)行組合，容易使方向盤反向，并可消除在常規(guī)示例中固有的風(fēng)險(xiǎn)，即方向盤不反向到直線前進(jìn)位置而是中途停止，這樣使轉(zhuǎn)向感變得靈敏和平順，從而可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向感的顯著改善。
此外，在以下情況下，即在反向狀態(tài)中電動機(jī)轉(zhuǎn)速等于或大于第一預(yù)定值A(chǔ)A之后，方向盤被反向旋轉(zhuǎn)以便成為相對方向上的正向狀態(tài)的情況下，電動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有變?yōu)榈扔诨蛐∮诘诙A(yù)定值，并且鎖存的反向狀態(tài)不解除。然而此時，由于立即產(chǎn)生輸入到方向盤并且值等于或大于所述預(yù)定值的扭矩，因而反向輔助扭矩比變?yōu)榱悖⑶矣捎谠诜聪蜃枘嵫a(bǔ)償電流信號的確定中乘以是零的反向輔助扭矩比，作為其結(jié)果，反向阻尼補(bǔ)償電流信號變?yōu)榱悖瑥亩诖饲闆r下也可平順操作方向盤。
從以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明，提供了以下優(yōu)點(diǎn)。
由于在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的絕對值降至預(yù)定值或以下，因而通過采用一種不使用昂貴的轉(zhuǎn)向角傳感器而使用轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的構(gòu)成，即使在當(dāng)車輛低速轉(zhuǎn)向中方向盤反向時，轉(zhuǎn)向扭矩跨越零，以便處于其符號改變成與電動機(jī)轉(zhuǎn)速的符號一致的關(guān)系中的這種條件下，正向/反向狀態(tài)判定功能單元也不馬上判定方向盤的狀態(tài)處于正向狀態(tài)，而是繼續(xù)保持反向狀態(tài)的判定，直到滿足某個條件，這樣，當(dāng)車輛低速行駛時，在方向盤反向操作中，方向盤可幾乎反向到直線前進(jìn)位置而不中途停止，從而顯著改善轉(zhuǎn)向感。
由于在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由車速傳感器檢測到的車速降至預(yù)定值或以下，因而通過采用一種不使用昂貴的轉(zhuǎn)向角傳感器而使用轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的構(gòu)成，即使在當(dāng)車輛低速轉(zhuǎn)向中方向盤反向時，轉(zhuǎn)向扭矩跨越零，以便處于其符號改變成與電動機(jī)轉(zhuǎn)速的符號一致的關(guān)系中的這種條件下，正向/反向狀態(tài)判定功能單元也不馬上判定為方向盤的狀態(tài)處于正向狀態(tài)，而是繼續(xù)保持反向狀態(tài)的判定，直到滿足某個條件，這樣，當(dāng)車輛低速行駛時，在方向盤反向操作中，方向盤可幾乎反向到直線前進(jìn)位置而不中途停止，并且隨著車速增加，閉鎖被解除，從而顯著改善轉(zhuǎn)向感。
權(quán)利要求
1.一種電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)向扭矩傳感器，用于對車輛轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行檢測；車速傳感器，用于對車輛速度進(jìn)行檢測；電動機(jī)，用于把轉(zhuǎn)向輔助扭矩附加給轉(zhuǎn)向系；電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元，用于對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測；以及電動機(jī)控制器，用于至少根據(jù)由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩來設(shè)定用于傳導(dǎo)到電動機(jī)的目標(biāo)電流值，并輸出用于驅(qū)動電動機(jī)的控制信號；電動機(jī)控制器包括正向/反向狀態(tài)判定功能單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的正負(fù)來對轉(zhuǎn)向系的正向狀態(tài)或反向狀態(tài)進(jìn)行判定；以及運(yùn)算器，用于在反向狀態(tài)的情況下，把基于來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元的輸出信號的信號與基于來自轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的輸出信號的信號相加，從而根據(jù)來自該運(yùn)算器的輸出信號進(jìn)行反向控制，其中，在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的絕對值降至預(yù)定值或以下。
2.一種電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)向扭矩傳感器，用于對車輛轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行檢測；車速傳感器，用于對車輛速度進(jìn)行檢測；電動機(jī)，用于把轉(zhuǎn)向輔助扭矩附加給轉(zhuǎn)向系；電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元，用于對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測；以及電動機(jī)控制器，用于至少根據(jù)由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩來設(shè)定用于傳導(dǎo)到電動機(jī)的目標(biāo)電流值，并輸出用于驅(qū)動電動機(jī)的控制信號；電動機(jī)控制器包括正向/反向狀態(tài)判定功能單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的正負(fù)來對轉(zhuǎn)向系的正向狀態(tài)或反向狀態(tài)進(jìn)行判定；以及運(yùn)算器，用于在反向狀態(tài)的情況下，把基于來自電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元的輸出信號的信號與基于來自轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的輸出信號的信號相加，從而根據(jù)來自該運(yùn)算器的輸出信號進(jìn)行反向控制，其中，在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由車速傳感器檢測到的車速降至預(yù)定值或以下。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10。在具有正向/反向狀態(tài)判定功能單元60的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，在轉(zhuǎn)向系由正向/反向狀態(tài)判定功能單元60判定為處于反向狀態(tài)之后，正向/反向狀態(tài)判定功能單元60繼續(xù)保持反向狀態(tài)，直到由電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測功能單元檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的絕對值降至預(yù)定值BB或以下。
文檔編號B62D6/00GK1504372SQ20031011708
公開日2004年6月16日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者鯉渕宏之, 伊藤淳, 広中慎司, 司, 鯉 宏之 申請人:本田技研工業(yè)株式會社