專利名稱：用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其用于對通過轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)進 行的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向施加由電動機產(chǎn)生的輔助力。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，如日本專利公開(kokoku) No. H6-4417所示，公知如下類 型的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備其被構(gòu)造成，為了防止對電動機不必要的驅(qū)動和控 制，當(dāng)齒條到達其行程末端附近時，通過降低施加到電動機的控制電壓來 減小由電動機產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩，或者停止產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩。發(fā)明內(nèi)容然而，通常，在轉(zhuǎn)向盤已經(jīng)轉(zhuǎn)向到較大的轉(zhuǎn)向角的狀態(tài)下，需要較大 的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，以使轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)。因而，在以上所述的傳統(tǒng)技術(shù)中，當(dāng)齒條 到達行程末端的附近時，如果減小由電動機產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩或者停止產(chǎn)生 輔助轉(zhuǎn)矩，則駕駛者在對轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向操作中感受到不自然的感覺。本發(fā) 明致力于解決轉(zhuǎn)向感覺的惡化和從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向機構(gòu)部分處的異 常噪聲產(chǎn)生的問題。一般地，在轉(zhuǎn)向盤已經(jīng)轉(zhuǎn)向較大的量的情況下，由于轉(zhuǎn)向輔助力較 大，所以電動機輸出較大的轉(zhuǎn)矩。此外，由于流經(jīng)電動機的電流變化率較 大，所以電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的變化也較大。因而，在此狀態(tài)下，由于電動 機的輸出轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)性和轉(zhuǎn)向機構(gòu)的操作響應(yīng)性之間的差異，異常噪聲變 得容易在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生。更具體地，在根據(jù)轉(zhuǎn)向機構(gòu)的特性來調(diào)節(jié)對電 動機的控制，使得在常規(guī)轉(zhuǎn)向角的范圍內(nèi)在使電動機的控制響應(yīng)性較高的 狀態(tài)下，不會在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲這樣的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)向角變大 時，對于電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的較大變化而在轉(zhuǎn)向機構(gòu)的操作中發(fā)過度補償，并產(chǎn)生異常噪聲。同時，在根據(jù)轉(zhuǎn)向機構(gòu)的特性調(diào)節(jié)對電動機的控 制，使得在常規(guī)轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)在使電動機的控制響應(yīng)性較低的狀態(tài)下不會 在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲這樣的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)向角變大時，電動機的輸 出轉(zhuǎn)矩相對于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的操作的響應(yīng)發(fā)生顯著的延遲。同樣在此情況下， 產(chǎn)生較大的異常噪聲。為了解決以上所述的問題已經(jīng)完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提 供一種用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其在不影響轉(zhuǎn)向感受的情況下抑制轉(zhuǎn)向 機構(gòu)產(chǎn)生異常噪聲。為了實現(xiàn)以上所述的目的，本發(fā)明提供一種用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè) 備，其包括用于對通過轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)進行的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向施加輔助力的電 動機，其中，在將電動機的實際控制量用作反饋的情況下進行反饋控制， 使得電動機根據(jù)目標(biāo)控制量工作，轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的特征在于包括轉(zhuǎn)向角檢 測裝置，其用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角；以及增益改變裝置，其用于根據(jù)所 檢測的轉(zhuǎn)向角來改變在反饋控制中所使用的反饋增益。在此情況下，反饋 增益可以是關(guān)于與反饋控制相關(guān)的比例項或者積分項中至少一者的控制增 frft-。增益改變裝置可以被構(gòu)造成，當(dāng)所檢測的轉(zhuǎn)向角較大時，與所檢測的 轉(zhuǎn)向角較小的情況相比，反饋增益被改變?yōu)楦〉闹?，由此減小由于反饋 控制的高響應(yīng)性而產(chǎn)生的異常噪聲?？蛇x地，增益改變裝置可以被構(gòu)造 成，當(dāng)所檢測的轉(zhuǎn)向角較大時，與所檢測的轉(zhuǎn)向角較小的情況相比，反饋 增益被改變?yōu)楦蟮闹担纱藴p小由于反饋控制的低響應(yīng)性而產(chǎn)生的異常 噪聲。電動機的目標(biāo)控制量可以是目標(biāo)電流值，其表示供應(yīng)到電動機的目標(biāo) 電流。在此情況下，電動機的實際控制量是實際電流值，其表示流經(jīng)電動 機并由電流傳感器所檢測的電流。優(yōu)選地，用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備還包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測裝置，其用于檢測施加到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩；車速檢測裝 置，其用于檢測車速；以及目標(biāo)控制量判定裝置，其用于根據(jù)所檢測的轉(zhuǎn) 向轉(zhuǎn)矩和車速來判定電動機的目標(biāo)控制量，從而通過轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和車速判定 電動機的目標(biāo)控制量。根據(jù)本發(fā)明的特征，增益改變裝置根據(jù)轉(zhuǎn)向角來改變在反饋控制中使 用的反饋增益。具體地，增益改變裝置改變反饋增益，使得轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向 角較大時，與轉(zhuǎn)向角較小的情況相比，將反饋增益改變?yōu)楦〉闹?，由?減小由于反饋控制的高響應(yīng)性而產(chǎn)生的異常噪聲?？蛇x地，增益改變裝置 改變反饋增益，當(dāng)所檢測的轉(zhuǎn)向角較大時，與所檢測的轉(zhuǎn)向角較小的情況 相比，將反饋增益改變?yōu)楦蟮闹?，由此減小由于反饋控制的低響應(yīng)性而 產(chǎn)生的異常噪聲。通過改變反饋增益，在不改變目標(biāo)控制量的情況下改變 了用于使電動機的實際控制量達到目標(biāo)控制量的控制量，由此當(dāng)轉(zhuǎn)向角變 得較大并且電動機的輸出轉(zhuǎn)矩變得較大時將電動機從當(dāng)前狀態(tài)改變到與目 標(biāo)控制量相對應(yīng)的狀態(tài)的變化率控制成減小或者增大。結(jié)果，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向角變得較大時，也確保了在轉(zhuǎn)向角較大的狀態(tài)下所 需的對電動機的控制量。因而，轉(zhuǎn)向感受不受不良影響。此外，作為根據(jù) 轉(zhuǎn)向角來改變反饋增益的控制的結(jié)果，能夠避免電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的響應(yīng) 性和轉(zhuǎn)向機構(gòu)的響應(yīng)性之間的差異引起的異常噪聲的產(chǎn)生。具體地，在根 據(jù)轉(zhuǎn)向機構(gòu)的特性調(diào)節(jié)對電動機的控制，使得在常規(guī)轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)在使電 動機的控制響應(yīng)性較高的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中不產(chǎn)生異常噪聲這樣的情況 下，當(dāng)轉(zhuǎn)向角增大時，將反饋給電動機的控制量控制成減小，并且電動機 的輸出轉(zhuǎn)矩變得難以改變，因此由于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的過度補償而引起的異常噪 聲的產(chǎn)生得到抑制。同時，在根據(jù)轉(zhuǎn)向機構(gòu)的特性調(diào)節(jié)對電動機的控制， 使得在常規(guī)轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)在使電動機的控制響應(yīng)性較低的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)向機 構(gòu)中不產(chǎn)生異常噪聲這樣的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)向角增大時，將反饋給電動機的 控制量控制成增大，并且電動機的輸出轉(zhuǎn)矩變得容易改變，因此不會產(chǎn)生 電動機的輸出轉(zhuǎn)矩相對于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的操作的響應(yīng)延遲，由此抑制了異常噪 聲的產(chǎn)生。本發(fā)明的第二特征在于，當(dāng)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角變成大 于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，增益改變裝置將反饋增益從第一反饋增益改變?yōu)榈诙?饋增益，并且還設(shè)置有轉(zhuǎn)向速度檢測裝置，其用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向速 度；以及增益改變控制裝置，其用于當(dāng)由轉(zhuǎn)向速度檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向 速度低于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度時，允許增益改變裝置改變反饋控制，并當(dāng)所檢測的轉(zhuǎn)向速度等于或者高于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度時，禁止增益改變裝置改變反饋增益 。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤在轉(zhuǎn)向角較大的狀態(tài)下急劇轉(zhuǎn)向時，在一些情況下需要電壓 (電流)急劇增大。如果在此狀態(tài)下對反饋增益進行切換，則電動機的控 制響應(yīng)性急劇和過度地變化，并且可能產(chǎn)生異常噪聲，并可能在轉(zhuǎn)向機構(gòu) 中發(fā)生故障。然而，根據(jù)本發(fā)明的第二特征，供應(yīng)到電動機的驅(qū)動電流的 急劇變化受到抑制，并且能夠防止隨著電動機的控制響應(yīng)性急劇變化而在 轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲和故障。本發(fā)明的第三特征在于，根據(jù)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角和由 轉(zhuǎn)向速度檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向速度的變化，將滯后特性施加到由增益改 變裝置和增益改變控制裝置進行的反饋增益改變控制。通過此構(gòu)造，能夠 降低針對轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向速度的變化而對反饋增益進行切換的頻率。結(jié)果， 對反饋增益的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機的驅(qū)動電流進行的頻繁切 換)得到減輕，由此能夠更有效地抑制在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生的異常噪聲。本發(fā)明的第四特征在于，當(dāng)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角變成大 于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，增益改變裝置將反饋增益從第一反饋控制增益改變?yōu)榈诙答佋鲆?；目?biāo)電流值隨著車速升高而減??；并且還設(shè)置有增益改變控 制裝置，其用于當(dāng)流經(jīng)電動機的電流大于預(yù)定電流時，允許增益改變裝置 改變反饋增益，并當(dāng)流經(jīng)電動機的電流等于或者小于預(yù)定電流時，禁止增 益改變裝置改變反饋增益。在此情況下，目標(biāo)電流值或者實際電流值可以 用作流經(jīng)電動機的電流。即使當(dāng)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角較大時，如果流經(jīng)電動機的電流較小，則不對 反饋增益進行切換。換言之，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角較大時，如果車速較 高，則不對反饋增益進行切換。結(jié)果，即使當(dāng)反饋增益被設(shè)定成在車輛停 止或者以很低的速度行駛并且轉(zhuǎn)向盤被較大轉(zhuǎn)向的時段期間防止轉(zhuǎn)向機構(gòu) 產(chǎn)生異常噪聲，在車輛高速行駛的時段期間不對反饋增益進行切換，由此 能夠防止轉(zhuǎn)向感受受到不良影響。本發(fā)明的第五特征在于，根據(jù)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角和流 經(jīng)電動機的電流的變化，將滯后特性施加到由增益改變裝置和增益改變控制裝置進行的反饋增益改變控制。通過此構(gòu)造，能夠降低對于轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn) 向速度的變化而對反饋增益進行切換的頻率。結(jié)果，對反饋增益的頻繁切 換(即，對供應(yīng)到電動機的驅(qū)動電流進行的頻繁切換)得到減輕，由此能 夠更有效地抑制在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生的異常噪聲。本發(fā)明的第六特征在于，當(dāng)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角變成大 于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，增益改變裝置將反饋增益從第一反饋增益改變?yōu)榈诙?饋增益；并且還設(shè)置有電流變化率檢測裝置，其用于檢測流經(jīng)電動機的電 流的變化率與由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的變化率之比，作為 電流變化率；以及增益改變控制裝置，其用于當(dāng)由電流變化率檢測裝置所檢測的電流變化率大于預(yù)定變化率時，允許增益改變裝置改變反饋增益， 并當(dāng)所檢測的電流變化率等于或者小于預(yù)定變化率時，禁止增益改變裝置 改變反饋增益。同樣，在此情況下，目標(biāo)電流值或者實際電流值可以用作 流經(jīng)電動機的電流。電流變化率表示對于所需的輔助轉(zhuǎn)矩由電動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的變化大 小(即，表示通過其值的增大而可能發(fā)生異常噪聲的狀態(tài))。當(dāng)電流變化 率較小時，禁止增益改變裝置對反饋增益進行切換，并且當(dāng)電流變化率變 得較大時，允許增益改變裝置對反饋增益進行切換。結(jié)果，在容易發(fā)生異 常噪聲的狀態(tài)下更可能對反饋增益進行切換，由此減小了異常噪聲，同時 實現(xiàn)了良好的轉(zhuǎn)向感受。本發(fā)明的第七特征在于，根據(jù)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角和由 電流變化率檢測裝置所檢測的電流變化率的變化，將滯后特性施加到由增 益改變裝置和增益改變控制裝置進行的反饋增益改變控制。通過此構(gòu)造， 能夠降低對于轉(zhuǎn)向角和電流變化率的變化而對反饋增益進行切換的頻率。 結(jié)果，對反饋增益的的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機的驅(qū)動電流進行的 頻繁切換)得到減輕，由此能夠更有效地抑制在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生的異常噪聲。本發(fā)明的第八特征在于，當(dāng)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角變成大 于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，增益改變裝置將反饋增益從第一反饋增益改變?yōu)榈诙答佋鲆妫徊⑶以O(shè)置有增益改變控制裝置，其用于當(dāng)由車速檢測裝置所檢測的車速低于預(yù)定車速時，允許增益改變裝置改變反饋增益，并在車速等于 或者高于預(yù)定車速時，禁止增益改變裝置改變反饋增益。通過這些構(gòu)造，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角較大時，如果車速較高，則不 對反饋增益進行切換。結(jié)果，即使當(dāng)將反饋增益設(shè)定成在車輛停止或者以 很低的速度行駛并且轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向較大的時段期間防止轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生異常 噪聲時，在車輛高速行駛的時段期間也不對反饋增益進行切換，由此能夠 防止轉(zhuǎn)向感受受到不良影響。本發(fā)明的第九特征在于，根據(jù)由轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的轉(zhuǎn)向角和由 車速檢測裝置所檢測的車速的變化，將滯后特性施加到由增益改變裝置和 增益改變控制裝置進行的反饋增益改變控制。通過此構(gòu)造，能夠降低對于 實際轉(zhuǎn)向角和車速的變化而對反饋增益進行切換的頻率。結(jié)果，對反饋增 益的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機的驅(qū)動電流進行的頻繁切換)得到減 輕，由此能夠更有效地抑制在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生的異常噪聲。本發(fā)明的第十特征在于，增益改變裝置包括低通濾波處理裝置，其用 于對根據(jù)轉(zhuǎn)向角而改變的反饋增益進行低通濾波處理。通過此構(gòu)造，反饋 增益在被切換之后逐漸變化，使得即使當(dāng)增益改變裝置改變反饋增益時， 由電動機產(chǎn)生的輔助力的響應(yīng)特性平滑地變化，使得駕駛者在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤 時不會感受到不自然的感覺。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有轉(zhuǎn)向輔助功能的用于車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)備 的整體示意圖。圖2涉及本發(fā)明的第一控制示例，并示出了圖1的電子控制單元的功 能框圖。圖3是示出轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車速和目標(biāo)電流值之間的關(guān)系的圖。 圖4 A是示出轉(zhuǎn)向角和P增益之間的示例關(guān)系的圖。圖4B是示出轉(zhuǎn)向角和I增益之間的示例關(guān)系的圖。圖5A是示出轉(zhuǎn)向角和P增益之間的另 一示例關(guān)系的圖。圖5B是示出轉(zhuǎn)向角和I增益之間的另 一示例關(guān)系的圖。圖6A是示出轉(zhuǎn)向角和P增益之間的又一示例關(guān)系的圖。 圖6B是示出轉(zhuǎn)向角和I增益之間的又一示例關(guān)系的圖。圖7A是示出轉(zhuǎn)向角和P增益之間的又一示例關(guān)系的圖。 圖7B是示出轉(zhuǎn)向角和I增益之間的又一示例關(guān)系的圖。 圖8涉及本發(fā)明的第二控制示例，并示出圖1的電子控制單元的功能 框圖。圖9是示出在圖8的轉(zhuǎn)向角判定部分中執(zhí)行的轉(zhuǎn)向角判定程序的流程圖。圖IO是示出在圖8的PI增益設(shè)定部分中執(zhí)行的PI增益設(shè)定程序的流程圖。圖11是用于解釋存儲P增益和I增益的存儲器對照圖的對照表。 圖12涉及本發(fā)明的第三控制示例，并示出了圖1的電子控制單元的 功能框圖。圖13是示出在圖12的增益改變條件判定部分中執(zhí)行的增益改變條件 判定程序的流程圖。圖14是示出了在圖12的增益改變條件判定程序的修改方案的流程圖。圖15A是示出轉(zhuǎn)向角和結(jié)束條件標(biāo)記之間關(guān)系的圖。 圖15B是示出轉(zhuǎn)向速度和轉(zhuǎn)許速度條件標(biāo)記之間關(guān)系的圖。 圖16涉及本發(fā)明的第四控制示例，并示出了圖1的電子控制單元的 功能框圖。圖17是示出在圖16的增益改變條件判定部分中執(zhí)行的增益改變條件 判定程序的流程圖。圖18涉及本發(fā)明的第五控制示例，并示出了圖1的電子控制單元的 功能框圖。圖19是示出了在圖18的電流變化率計算部分中執(zhí)行的電流變化率計 算程序的流程圖。圖20是示出在圖18的增益改變條件判定部分中執(zhí)行的增益改變條件 判定程序的流程圖。圖21涉及本發(fā)明的第六控制示例，并示出了圖1的電子控制單元的 功能框圖。 '圖22是示出了在圖21的增益改變條件判定部分中執(zhí)行的增益改變條 件判定程序的流程圖。圖23涉及第一控制示例的修改方案，并示出了圖1的電子控制單元的功能框圖。圖24涉及第二控制示例的修改方案，并示出了圖1的電子控制單元 的功能框圖。圖25涉及第三控制示例的修改方案，并示出了圖1的電子控制單元 的功能框圖。圖26涉及第四控制示例的修改方案，并示出了圖1的電子控制單元 的功能框圖。圖27涉及第五控制示例的修改方案，并示出了圖1的電子控制單元 的功能框圖。圖28涉及第六控制示例的修改方案，并示出了圖1的電子控制單元 的功能框圖。
具體實施方式
現(xiàn)在，在參照附圖的同時來描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出了包括 根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的用于車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)備整體的示意圖。該用于車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)備包括轉(zhuǎn)向軸12，轉(zhuǎn)向軸12的上端連接到轉(zhuǎn)向 盤11，使得轉(zhuǎn)向軸12與轉(zhuǎn)向盤ll一起旋轉(zhuǎn)。小齒輪13連接到轉(zhuǎn)向軸12 的下端，使得小齒輪13與轉(zhuǎn)向軸12 —起旋轉(zhuǎn)。小齒輪13與形成在齒條 14上的齒條齒嚙合配合，由此形成齒條齒輪機構(gòu)。左右前輪FW1和FW2 經(jīng)由未圖示的拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂以可轉(zhuǎn)向的方式地連接到齒條14的相對端 部。左右前輪FW1和FW2根據(jù)由轉(zhuǎn)向軸12繞其軸線的旋轉(zhuǎn)所引起的齒條 14的軸向位移而向左或者向右轉(zhuǎn)向。用于轉(zhuǎn)向輔助的電動機15組裝到齒條14。電動機15經(jīng)由滾珠絲桿機 構(gòu)16以可傳遞動力的方式連接到齒條14。電動機15通過其旋轉(zhuǎn)來輔助左右前輪FW1和FW2的轉(zhuǎn)向。滾珠絲桿16用作減速器和旋轉(zhuǎn)-直線運動轉(zhuǎn) 換器，并在減小轉(zhuǎn)速的同時將電動機15的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，然 后將直線運動傳遞到齒條14。代替將電動機15組裝到齒條14，電動機 15可以以將電動機15的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速器傳遞到轉(zhuǎn)向軸12的方式組裝到轉(zhuǎn) 向軸12，由此繞轉(zhuǎn)向軸12的軸線驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸12。接著，將描述控制電動機15的控制操作的電子控制設(shè)備。電子控制 設(shè)備包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器21、轉(zhuǎn)向角傳感器22和車輛速度傳感器23。轉(zhuǎn) 向轉(zhuǎn)矩傳感器21組裝到轉(zhuǎn)向軸12，并適于檢測由于使轉(zhuǎn)向盤ll旋轉(zhuǎn)的操 作而作用在轉(zhuǎn)向軸12上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T根據(jù)左右前輪FW1和 FW2是向右左還是向左轉(zhuǎn)向而采用正值或者負(fù)值，并且正值或者負(fù)值的大 小表示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的大小。代替將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器21組裝到轉(zhuǎn)向軸12， 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器21可以組裝到齒條14，以根據(jù)齒條14在軸向的扭曲量來 檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T。轉(zhuǎn)向角傳感器22組裝到轉(zhuǎn)向軸12，并適于通過檢測轉(zhuǎn)向軸12的轉(zhuǎn)角 來檢測轉(zhuǎn)向盤11的實際轉(zhuǎn)向角e 。實際轉(zhuǎn)向角G根據(jù)轉(zhuǎn)向盤11是順時針 還是逆時針旋轉(zhuǎn)來采用正值或者負(fù)值，并且正值或者負(fù)值的大小表示實際 轉(zhuǎn)向角e的大小。代替將轉(zhuǎn)向角傳感器22組裝到轉(zhuǎn)向軸12，轉(zhuǎn)向角傳感 器22可以組裝到齒條14，以根據(jù)齒條14在軸向上的位移量來檢測實際轉(zhuǎn)向角e。此外，由于電動機15的旋轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)向角e成比例，所以可 以根據(jù)電動機15的轉(zhuǎn)角來檢測實際轉(zhuǎn)向角e 。尤其是，由于實際轉(zhuǎn)向角8與左右前輪FW1和FW2的轉(zhuǎn)向角成比例，所以通過采用左右前輪FW1 和FW2的轉(zhuǎn)向角可以進行類似的檢測。車速傳感器23檢測車速V。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器21、轉(zhuǎn)向角傳感器22和車速傳感器23連接到電子控 制單元24。電子控制單元24主要由微計算機形成，而微計算機包括 CPU、 ROM、 RAM等。電子控制單元24通過后述的各種計算機程序的控 制來經(jīng)由驅(qū)動電路25驅(qū)動電動機15。驅(qū)動電路25從電子控制單元24接 收控制電壓值Eq，并將與控制電壓值Eo成比例的電流供應(yīng)到電動機15， 由此使電動機15產(chǎn)生與控制電壓值Eo成比例的輔助轉(zhuǎn)矩。電流傳感器 25a設(shè)置在驅(qū)動電路25中。電流傳感器25a檢測實際電流值I (其表示流經(jīng)電動機15的電流的大小)，并將其供應(yīng)到電子控制單元24。以上是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)備的示例性硬件構(gòu)造。隨后將 描述各種控制示例。在這些控制示例中，響應(yīng)于開啟的點火開關(guān)，電子控制單元24內(nèi)的CPU執(zhí)行存儲在ROM中的程序，由此控制電動機15的旋 轉(zhuǎn)。在以下對控制示例的描述中，由功能框圖表示各個由CPU執(zhí)行的程 序。a.第一控制示例首先，將參照附圖詳細描述第一控制示例。圖2是根據(jù)第一控制示例 的電子控制單元24的功能框圖。目標(biāo)電流值判定部分BL1通過使用由轉(zhuǎn) 向轉(zhuǎn)矩傳感器21檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T和由車速傳感器23檢測到的車速V 在參照目標(biāo)電流值對照表的情況下確定根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T和車輛速度V而變 化的目標(biāo)電流值1*。該目標(biāo)電流值表對照表預(yù)先存儲在電子控制單元24 中的ROM中。如圖3所示，對于多個代表性車速中的每個，目標(biāo)電流值 對照表存儲隨著轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T而非線性增大的目標(biāo)電流值1*。對于給定的轉(zhuǎn) 向轉(zhuǎn)矩T，車速V越低，目標(biāo)電流值1*越大。尤其是，代替利用此目標(biāo)電 流值對照表，可以使用預(yù)先準(zhǔn)備的表示根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T和車速V而變化的 目標(biāo)電流值I*的函數(shù)來計算目標(biāo)電流值I* 。這樣確定的目標(biāo)電流值1*供應(yīng)到電流偏差計算部分BL2。此電流偏差 計算部分BL2接收由電流傳感器25a檢測到的實際電流值I。電流偏差計 算部分BL2通過從目標(biāo)電流值1*減去實際電流值I來計算電流偏差A(yù)I(=1*-1)，并將電流偏差A(yù)I供應(yīng)到積分計算部分BL3和P增益控制部分 BL4 (即，比例項增益控制部分BL4)。積分計算部分BL3對電流偏差A(yù)I(其隨著時間的經(jīng)過而變化)進行積分計算，并將已經(jīng)進行了積分計算的 電流偏差A(yù)I供應(yīng)到I增益控制部分BL5 (即，積分項增益控制部分 BL5)。同時，PI增益設(shè)定部分BL6 (即，比例/積分控制增益設(shè)定部分 BL6)通過使用由轉(zhuǎn)向角傳感器22檢測到的實際轉(zhuǎn)向角6 ，在參照P增益 對照表(即，比例項增益對照表)和I增益對照表(積分項增益對照表) 的情況下設(shè)定據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e變化的P增益Kp和I增益Ki。這些P增益對照表和I增益對照表預(yù)先設(shè)置在電子控制單元24的ROM中。如圖4A 和圖4B所示，P增益對照表和I增益對照表存儲P增益Kp和I增益Ki，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i等于或者小于預(yù)定的轉(zhuǎn)向角e i (例如，500 度)時，P增益Kp和i增益Ki各采用較大的值，當(dāng)絕對值i e i大于預(yù)定的 轉(zhuǎn)向角ei時，P增益Kp和l增益Ki各采用較小的值。尤其是，代替利用這些p增益和I增益對照表，可以通過預(yù)先準(zhǔn)備的、分別表示根據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e而變化的P增益Kp和I增益Ki的函數(shù)來計算P增益Kp和I增益 Ki。P增益控制部分BL4將比例控制值Kp *AI輸出到相加部分BL7，其 中比例控制值Kp *AI是通過將從電流偏差計算部分BL2供應(yīng)的電流偏差 △I乘以從PI增益設(shè)定部分BL6供應(yīng)的P增益Kp而獲得。I增益控制部分 BL5將積分控制值Ki / Aldt輸出到相加部分BL7，其中積分控制值Ki / Aldt是通過將從積分計算部分BL3供應(yīng)的電流偏差積分值/ AIdt乘以 從PI增益設(shè)定部分BL6供應(yīng)的I增益Ki來獲得。相加部分BL7將比例控 制值Kp 'AI與積分控制值Ki 'i"Aldt加在一起，并將相加得到的值Kp △I+Ki i"Aldt輸出到驅(qū)動電路25作為控制電壓值Eo。驅(qū)動電路25將與控制電壓值E。成比例的驅(qū)動電流供應(yīng)到電動機15， 并對電動機15的旋轉(zhuǎn)進行反饋控制。因而，電動機15旋轉(zhuǎn)，并輸出與控 制電壓值Eo成比例的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。電動機15的旋轉(zhuǎn)傳遞到滾珠絲桿機構(gòu) 16，滾珠絲桿機構(gòu)16在減小轉(zhuǎn)速的同時將電動機15的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直 線運動，從而在軸向上驅(qū)動齒條14。結(jié)果，駕駛者使轉(zhuǎn)向盤11旋轉(zhuǎn)的操 作借助于電動機15而得到輔助，使得通過由駕駛者施加的轉(zhuǎn)向力和由電 動機15產(chǎn)生的輔助力使左右前輪FW1和FW2轉(zhuǎn)向。因而，駕駛者能夠在被由電動機15產(chǎn)生的輔助力輔助的同時使轉(zhuǎn)向 盤11旋轉(zhuǎn)。在此情況下，即使當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角9變得較大時，電動機15根 據(jù)目標(biāo)電流值1*而被驅(qū)動和控制，并確保了在實際轉(zhuǎn)向角e較大的狀態(tài)下 電動機15所需的控制量，使得轉(zhuǎn)向感受不會受到不良影響。此外，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e l等于或者小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i時，p增益Kp和i增益Ki被設(shè)定為各自較大的值。作為使用了被設(shè)定為較大值的P增益Kp和l增益Ki的結(jié)果，在此第一控制示例中，只要實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值iei在 預(yù)定轉(zhuǎn)向角ei內(nèi)，就可將電動機15的控制響應(yīng)性保持較高，由此抑制了從轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲，該轉(zhuǎn)向機構(gòu)是由電動機15、滾珠絲桿機構(gòu)16、齒條14等組成的。當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值iei增大，并超過預(yù)定轉(zhuǎn) 向角e i時，作為反饋增益的增益Kp和Ki改變?yōu)楦〉闹怠Ｗ鳛橐愿〉脑鲆鍷p和Ki對電動機15進行反饋控制的結(jié)果，即使當(dāng)控制電壓值E0的變化增大時，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩變得難以改變，使得由于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的過 度補償而引起的異常噪聲的產(chǎn)生得到抑制。尤其是，在第一控制示例中，使用這樣的分別存儲P增益Kp和I增益Ki的p增益和i增益對照表，其中當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e i超過預(yù) 定轉(zhuǎn)向角e i時該p增益Kp和I增益Ki各個從第一值變化到第二值。然而，代替這些對照表，如圖5A和圖5B所示，可以使用這樣的分別存儲P增益Kp和i增益Ki的P增益和i增益對照表，其中隨著實際轉(zhuǎn)向角e的 絕對值l e l在經(jīng)過預(yù)定的轉(zhuǎn)向角e i的情況下增大，該p增益Kp和i增益Ki各從較大值逐漸變化到較小值。在此情況下，通過使用P增益Kp和I增益Ki (其根據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e的變化而平滑地變化)來進行反饋控制，使得能夠平滑地進行反饋增益的切換。因而，與以上所述的第一控制示例的 情況相比，當(dāng)駕駛者旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤11時他感受到的不自然的感覺的程度更 小。在第一控制示例和其修改中，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e i增大，p增益Kp和I增益Ki減小到比當(dāng)絕對值i"較小時的值更小的值。然而，如圖 6A和圖6B所示，可以使用這樣的分別存儲P增益Kp和I增益Ki的P增益和I增益對照表，其中當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i等于或者小于預(yù)定轉(zhuǎn) 向角e i時該p增益Kp和i增益Ki各采用較小的值，當(dāng)絕對值l e降過預(yù) 定轉(zhuǎn)向角e i時該P增益Kp和I增益Ki各采用較大的值。同樣在此修改方案中，如圖7A和圖7B所示，可以使用這樣的分別存儲P增益Kp和I增益Ki的P增益和I增益對照表，其中隨著實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e |在 經(jīng)過預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i的情況下增大，該P增益Kp和I增益Ki各從較小值 逐漸變化到較大值。如在第一控制示例的情況中，在電動機15的控制響應(yīng)性(即，頻率響應(yīng)性)較高，并且實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i不大的狀態(tài)下，可以對電動機15的控制進行調(diào)節(jié)，使得不會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)從產(chǎn)生異常噪聲，其中該轉(zhuǎn)向機構(gòu)由電動機15、滾珠絲桿機構(gòu)16和齒條14等組成。然而，在一些轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備中，在其中實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e i不大的范圍內(nèi)，根據(jù) 轉(zhuǎn)向機構(gòu)的特性調(diào)節(jié)對電動機的控制，使得通過降低電動機15的控制響 應(yīng)性(即，頻率響應(yīng)性)來使得不會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生異常噪聲。在這樣的 情況下，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值iei增大時，電動機15的輸出轉(zhuǎn)矩相對 于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的操作的響應(yīng)延遲趨于顯著。然而，在以上所述的修改方案中，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值|6|較大時，P增益Kp和I增益Ki兩者以與第一控制示例的情況相反的方式增大。因而，電話機15的輸出轉(zhuǎn)矩的響 應(yīng)延遲得到減輕，并且從轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生的異常噪聲得到抑制。在第一控制示例和其修改中，通過使用P增益Kp和I增益Ki兩者來 對電動機15進行反饋控制。然而，可以使用僅P增益Kp和I增益Ki中的 一者來對電動機15進行反饋控制。盡管后述的其它控制示例中，通過使 用P增益Kp和I增益Ki兩者來對電動機15進行反饋控制，但是同樣在其 它控制示例中可以使用僅P增益Kp和I增益Ki中的一者來對電動機15進 行反饋控制。b.第二控制示例接著，將描述第二控制示例。圖8示出了根據(jù)此第二控制示例的電子 控制單元24的功能框圖。圖8的功能框圖與圖2的不同之處在于，將轉(zhuǎn)向 角判定部分BL8添加到PI增益設(shè)定部分BL6之前的部分。盡管圖8的PI 增益設(shè)定部分BL6的功能與圖2的PI增益設(shè)定部分BL6不同，但是其余 部分與圖2的功能框圖的那些相同。因而，僅描述與第一控制示例不同的 部分，并且不再重復(fù)對其余部分的描述。轉(zhuǎn)向角判定部分BL8以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行圖9的轉(zhuǎn)向角判定程 序(其由步驟S10至S15組成)，以將標(biāo)記FLG設(shè)定為"0"或者"1"。 標(biāo)記FLG用來判定設(shè)定P增益和I增益的條件。即，轉(zhuǎn)向角判定部分BL8從轉(zhuǎn)向角傳感器22獲得實際轉(zhuǎn)向角e ，并當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e |等于或者小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e 1時將該標(biāo)記FLG設(shè)定為"0"，并且當(dāng)絕對值ie l超過預(yù)定的轉(zhuǎn)向角e i時將該標(biāo)記FLG設(shè)定為"l"。PI增益設(shè)定部分BL6以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行圖10的PI增益設(shè)定 程序(其由步驟S20至S24組成)，以參照P增益對照圖和I增益對照圖 根據(jù)由轉(zhuǎn)向角判定部分BL8所設(shè)定的標(biāo)記FLG的值來分別設(shè)定P增益Kp 和I增益Ki。 S口，在圖11中示出了 P增益對照圖和I增益對照圖，并且當(dāng) 標(biāo)記FLG的值為"0"時，將P增益Kp和I增益Ki分別設(shè)定為常規(guī)常數(shù) Kpl和Kil 。當(dāng)標(biāo)記FLG的值為"1"時，將P增益Kp和I增益Ki分別 設(shè)定為異常噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2。在電動機15的控制響應(yīng)性比較高并且實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e |不大的狀態(tài)下對電動機15進行控制使得不會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)(其由電動機15、 滾珠絲桿機構(gòu)16和齒條14組成)產(chǎn)生異常噪聲的情況下，如在圖4A和 圖4B的增益對照表的情況那樣，P增益對照圖和I增益對照圖被準(zhǔn)備為使 得噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2采用比常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil小的值。同時，在 電動機15的控制響應(yīng)性較低并且實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i不大的狀態(tài) 下對電動機15進行控制使得不會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲的情況下， 如在圖6A和圖6B的增益對照表的情況那樣，P增益對照圖和I增益對照 圖被準(zhǔn)備為使得噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2采用比常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil大的 值。尤其是，在稍后描述的控制示例中，也使用這些常數(shù)Kpl、 Kil、 Kp2 和Ki2。并且以上述方式設(shè)定這些常數(shù)。如上所述，同樣，在第二控制示例中，如同以上所述第一控制示例那 樣，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e |增大時，P增益Kp和I增益Ki從常規(guī)常 數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2。因而，在第二控制示例 中，如同第一控制示例那樣，即使當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e變化時，也總是可以保 持良好的轉(zhuǎn)向感受，并且即使當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e變化時，也總是可以抑制從由滾珠絲桿機構(gòu)16和齒條14組成的轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲。 c.第三控制示例接著，將描述第三控制示例。圖12示出了根據(jù)此第三控制示例的電 子控制單元24的功能框圖。圖12的框圖與涉及第二實施例的圖8的框圖的不同之處在于用轉(zhuǎn)向速度計算部分BL9和增益改變條件判定部分BL10來代替轉(zhuǎn)向角判定部分BL8。由于其余部分(包括PI增益設(shè)定部分 BL6)與圖8的那些相同，所以將僅描述與第二控制示例不同的部分，并 且不再重復(fù)其余部分的描述。轉(zhuǎn)向速度計算部分BL9對從轉(zhuǎn)向角傳感器22獲得的實際轉(zhuǎn)向角e相 對于時間進行微分，而計算轉(zhuǎn)向盤11的轉(zhuǎn)向速度co (等同于左右前輪 FW1和FW2的轉(zhuǎn)向速度和電動機15的轉(zhuǎn)速)。增益改變條件判定部分 BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行圖13的增益改變條件判定程序(其由步 驟S30至步驟S36組成)，以根據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e和轉(zhuǎn)向速度o)將標(biāo)記FLG 設(shè)定為"0"或者"1" 。 g卩，增益改變條件判定部分BL10獲得來自轉(zhuǎn)向 角傳感器22的實際轉(zhuǎn)向角e和所計算的轉(zhuǎn)向速度"，并當(dāng)所獲得實際轉(zhuǎn) 向角e的絕對值l e l等于或小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e l時或者當(dāng)所獲得的轉(zhuǎn)向速度"的絕對值l叫等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度"l (例如，100度/sec)時將標(biāo)記blg設(shè)定為"o"。當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角91并且所獲得的轉(zhuǎn)向速度"的絕對值l叫小于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度"l時將標(biāo)記BLG設(shè) 定為"1"。在第三控制示例中，盡管根據(jù)第二控制示例對P增益Kp和I增益Ki進行切換，但是即使當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e l大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i時， 除非轉(zhuǎn)向速度"的絕對值l" i小于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度"i，否則p增益Kp和i增益Ki不從通常常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2。結(jié)果， 即使當(dāng)在轉(zhuǎn)向盤11已經(jīng)轉(zhuǎn)向到較大的角度的狀態(tài)下轉(zhuǎn)向盤ll進一步急劇 轉(zhuǎn)向時，也適當(dāng)?shù)乜刂屏藢﹄妱訖C15的控制響應(yīng)性，由此能夠防止異常 噪聲的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)向機構(gòu)中故障的發(fā)生。具體地，在電動機15的控制響應(yīng)性比較高并且實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e l不大的狀態(tài)下對電動機15的控制進行調(diào)節(jié)使得不會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn) 生異常噪聲的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤ii在絕對值l e l較大的狀態(tài)下高速轉(zhuǎn)向時，在一些情況下需要急劇的電壓(電流)變化。在這樣的情況下，如果對電動機15的控制響應(yīng)性不良，會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生異常噪聲，并可能在 那里產(chǎn)生故障。然而，根據(jù)第三控制示例，在這樣的情況下，P增益Kp和I增益Ki沒有從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2; 即，P增益Kp和I增益Ki沒有從高值切換到低值，使得對電動機15的控制響應(yīng)性保持在之前設(shè)定的高水平，并且防止了異常噪聲的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)向機 構(gòu)中故障的發(fā)生。同時，在電動機15的控制響應(yīng)性比較低并且實際轉(zhuǎn)向角9的絕對值l 9 l不大的狀態(tài)下對電動機15的控制進行調(diào)節(jié)使得不會從轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生異 常噪聲的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤11在絕對值l e l較大的狀態(tài)下高速轉(zhuǎn)向時， 在一些情況下需要急劇的電壓(電流)變化。在這樣的情況下，如果對電 動機15的控制響應(yīng)性急劇增大，由于電動機15和轉(zhuǎn)向機構(gòu)之間的響應(yīng)性 差異而會產(chǎn)生異常噪聲，并且會發(fā)生系統(tǒng)異常的情況。然而，在這樣的情 況下，P增益Kp和I增益Ki不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常 數(shù)Kp2和Ki2;即P增益Kp和I增益Ki不從低值切換到高值，使得電動 機15的控制響應(yīng)性不會急劇增大到過度的程度，并且防止了異常噪聲的 產(chǎn)生和轉(zhuǎn)向機構(gòu)中故障的發(fā)生。尤其是，第三控制示例可以以這樣的方式進行修改將滯后特性施加 到根據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e和所獲得的轉(zhuǎn)向速度"來改變P增益Kp和贈益Ki 的控制。在此修改方案中，代替圖13的增益改變條件判定程序，增益改 變條件判定部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行圖14的增益改變條件判 定程序。在此增益改變條件判定程序中，在開始執(zhí)行步驟S40中的程序之后， 在步驟S41，增益改變條件判定部分BL10獲得實際轉(zhuǎn)向角e和轉(zhuǎn)向速度 co 。通過步驟S42至S46的處理，增益改變條件判定部分BL10根據(jù)實際 轉(zhuǎn)向角e的變化將結(jié)束條件標(biāo)記設(shè)定為"0"或"1"。即，如圖15A所 示，在結(jié)束條件標(biāo)記EFL設(shè)定為"0"的狀態(tài)下，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角9的絕對值i e i超過預(yù)定轉(zhuǎn)向角e l (例如，500度)時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記EFL的值改變到"1"。同時，在結(jié)束條件標(biāo)記EFL設(shè)定為 "1"的狀態(tài)下，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角9的絕對值l 8 l小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角9 2 (例 如，490度，預(yù)定轉(zhuǎn)向角8 2小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角6 1)時，增益改變條件判定 部分BL10將標(biāo)記EFL的值改變到"0"。此外，通過步驟S48至S52的處理，增益改變條件判定部分BL10根 據(jù)轉(zhuǎn)向速度"的變化而將轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL設(shè)定為"0"或者"1"。 即，如圖15B所示，在轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL設(shè)定為"0"的狀態(tài)下，當(dāng) 所獲得的轉(zhuǎn)向速度"的絕對值i"l小于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度"l (例如，100度/ 秒)時，增益改變條件判定部分BL10將轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL的值改變 為"1"。同時，在轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL設(shè)定為"1"的狀態(tài)下，當(dāng)所獲 得的轉(zhuǎn)向速度"的絕對值l叫變得大于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度"2 (例如，200度/ 秒，預(yù)定轉(zhuǎn)向速度"2大于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度col)時，增益改變條件判定部分 BL10將轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL的值改變到"0"。通過步驟S47和S53至S55的處理，當(dāng)結(jié)束條件標(biāo)記EFL為"0"或 者轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL為"0"時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo) 記FLG設(shè)定為"0"。同時，當(dāng)結(jié)束條件標(biāo)記為"1"并且轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo) 記VFL為"1"時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記FLG設(shè)定為 "1"。如在第三控制示例中的情況那樣，PI增益設(shè)定部分BL6根據(jù)此標(biāo) 記FLG改變P增益Kp和I增益Ki。結(jié)果，滯后特性施加到根據(jù)實際轉(zhuǎn)向 角e和轉(zhuǎn)向速度"來改變P增益Kp和I增益Ki的控制中。根據(jù)此第三控制示例的修改方案，針對實際轉(zhuǎn)向角e和轉(zhuǎn)向速度"的 變化而對P增益Kp和I增益Ki進行切換的頻率得到了減小。結(jié)果，對P 增益Kp和I增益Ki進行的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機15的驅(qū)動電流 的頻繁切換)得到減輕，并且更有效地抑制在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生的異常噪 聲。d.第四控制示例接著，將描述第四控制示例。圖16示出了根據(jù)此第四控制示例的電 子控制單元24的功能框圖。圖16的框圖與涉及第三控制示例的圖12的框 圖的不同之處在于省略了轉(zhuǎn)向速度計算部分BL9，并且代替轉(zhuǎn)向速度"， 將表示流經(jīng)電動機15并由電流傳感器25a檢測到的電流的實際電流值I輸 入到增益改變條件判定部分BU0。由于其余部分與圖12的相同，將僅描 述與第三控制示例不同的部分，而不再重復(fù)對其余部分的描述。增益改變條件判定部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)執(zhí)行圖17的增益改變條件判定程序(其由步驟S30至步驟S36組成)，這些步驟類似于圖13 的步驟，但是步驟S31和S33被步驟S31a和S33a代替。在步驟S31a中， 增益改變條件判定部分BL10從電流傳感器25a獲得實際電流值I，而不是 獲得在第三控制示例中使用的轉(zhuǎn)向速度"。在步驟S33a，增益改變條件判 定部分BL10判定實際電流值i的絕對值IIi是否大于預(yù)定的電流值ii (例 如，30A)。尤其是，此預(yù)定的電流值II對應(yīng)于在車速V約為10km/h的 狀態(tài)下當(dāng)轉(zhuǎn)向盤11轉(zhuǎn)向到約土500度的轉(zhuǎn)向角時(當(dāng)對P增益Kp和I增 益Ki進行切換時)流經(jīng)電動機15的電流。通過執(zhí)行圖17的增益改變條件判定程序，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值le l等于或者小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角91，或者當(dāng)實際電流值i的絕對值pq等于或者小于預(yù)定電流值II時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記FLG設(shè)定為"0"。此外，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i大于預(yù)定的轉(zhuǎn)向角e i，并且 當(dāng)實際電流值i的絕對值ffl大于預(yù)定電流值ii時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記FLG設(shè)定為"1"。在這樣的第四控制示例中，盡管根據(jù)第二控制示例對P增益Kp和I增益&進行切換，但是即使在實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角 ei時，除非實際電流值i的絕對值lil變得大于預(yù)定電流值ii，否則P增益Kp和I增益Ki也不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2。換言之，即使當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i變得大致等于預(yù)定轉(zhuǎn)向角 e i時，如果車速v較高，因為實際電流值i的絕對值iil沒有增大，貝iJ p增益Pi和I增益Ki不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和 Ki2 (參見圖3)。結(jié)果，即使當(dāng)在其中車輛停止或者以很低速度行駛并且 轉(zhuǎn)向盤11轉(zhuǎn)向到較大的程度的時段期間以防止從轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生異常噪聲 的方式來設(shè)定常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil和噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2，在車輛高 速行駛的時段期間P增益Kp和I增益Ki也不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換 到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2，由此能夠防止轉(zhuǎn)向感覺的降低。尤其是，可以以將滯后特性施加到根據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e和實際電流值I來改變P增益Kp和I增益Ki的控制的方式來修改第四控制示例。在此修 改中，代替圖17的增益改變條件判定程序，增益改變條件判定部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)執(zhí)行根據(jù)圖14的增益改變條件判定程序所修改的程 序。在根據(jù)圖14的增益改變條件判定程序修改的程序中，增益改變條件判定部分BL10中獲得實際電流值I來代替在步驟S41中的轉(zhuǎn)向速度"， 并執(zhí)行圖17的步驟S33a的判定處理，而不是步驟S49中的判定處理。此 外，代替執(zhí)行步驟S50的判定處理，增益改變條件判定部分BL10判定實 際電流值I的絕對值|1|是否小于預(yù)定電流值12，其中預(yù)定電流值12小于預(yù) 定電流值Il。當(dāng)實際電流值I的絕對值III小于預(yù)定的電流值I2時，增益改 變條件判定部分BL10進行到步驟S52。當(dāng)實際電流值I的絕對值|1|等于或 者大于預(yù)定的電流值12時，增益改變條件判定部分BL10進行到步驟 S53。尤其是，在此情況下，以上所述的轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL將被讀取 作為電流條件標(biāo)記VFL。結(jié)果，同樣，根據(jù)此第四控制示例的修改，與實際轉(zhuǎn)向角e和實際電 流值I的變化相比，對P增益Kp和I增益Ki進行切換的頻率得到了減 小。因而，對P增益Kp和I增益Ki的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機15 的驅(qū)動電流的頻繁切換)得到減輕，并且更有效地抑制了在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中異 常噪聲的產(chǎn)生。在第四控制示例和其修改中，實際電流值I用于對P增益Kp和I增益 Ki的切換控制。然而，可以使用目標(biāo)電流值1*來代替表示流經(jīng)電動機15 的電流的實際電流值I，這是因為目標(biāo)電流值1*大致等于實際電流值1。e.第五控制示例接著，將描述第五控制示例。圖18示出了根據(jù)此第五控制示例的電 子控制單元24的功能框圖。圖18的框圖與涉及第三控制示例的圖12的框 圖的不同之處在于，使用電流變化率計算部分BL11來代替轉(zhuǎn)向速度計算 部分BL9，將由電流變化率計算部分BL11所計算的電流變化率Irt來代替 轉(zhuǎn)向速度"輸入到增益改變條件判定部分BLIO。由于其余部分與圖12的 那些相同，將僅描述與第三控制示例不同的部分，并且不再重復(fù)對其余部 分的描述。電流變化率計算部分BLll以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行圖19的電流變化率計算程序(其由步驟S60至S65組成)，以將目標(biāo)電流值1*的變化率與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的變化率的比率計算為電流變化率Irt。具體地，在步驟 S61，電流變化率計算部分BL11獲得由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器21檢測到的轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)矩T和由目標(biāo)電流值判定部分BU所判定的目標(biāo)電流值I、接著，在步 驟S62，電流變化率計算部分BL11從當(dāng)前處理時的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Tnew減去之 前處理時的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Told，并將相減得到的結(jié)果Tnew-Told的絕對值 ITnew-Toldi計算為轉(zhuǎn)矩變化量AT。接著，在步驟S63，電流變化率計算部 分BL11從當(dāng)前處理時的目標(biāo)電流值1*減去之前處理時的目標(biāo)電流值 I*old，并將相減得到的結(jié)果I*new — I*old的絕對值『new-Poldl計算為目 標(biāo)電流變化量A卩。隨后，在步驟S64，電流變化率計算部分BL11通過將 目標(biāo)電流變化量^1*除以轉(zhuǎn)矩變化量AT來計算電流變化率Irt。增益改變條件判定部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)執(zhí)行圖20的增益改 變條件判定程序，該程序由步驟S30至S36組成，這些步驟類似于圖13 的步驟，但是用步驟S31b和S33b來代替步驟S31和S33。在步驟S31b， 增益改變條件判定部分BL10獲得由電流變化率計算部分BL11計算的電 流變化率Irt，而不是在第三控制示例中使用的轉(zhuǎn)向速度"。在步驟S33b 中，增益改變條件判定部分BL10判定電流變化率Irt是否大于預(yù)定電流變 化率Irtl (例如，200A/Nm)。通過執(zhí)行圖20的增益改變條件判定程序，當(dāng)所獲得的實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i等于或者小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i時，或者當(dāng)電流變化率irt等于或者小于預(yù)定電流變化率Irtl時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記flg設(shè)定為"0"。此外，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e沐于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e l，并且電流變化率irt大于預(yù)定電流變化率irtl時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記FLG設(shè)定為"1"。在此第五控制示例中，盡管根據(jù)第二控制示例對P增益Kp和I增益Ki進行切換，但是即使在實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e i大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i時，除非電流變化率Irt變得大于預(yù)定電流變化率Irtl，否則P增益Kp和I 增益Ki不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2。電流 變化率Irt表示由電動機15所產(chǎn)生的用于需求輔助轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩的變化大??；即，通過其值增大而可能產(chǎn)生異常噪聲的狀態(tài)。當(dāng)電流變化率Irt較小時，禁止將P增益Kp和I增益Ki從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理 常數(shù)Kp2和Ki2。當(dāng)電流變化率Irt增大時，允許對P增益Kp和I增益Ki 進行切換。結(jié)果，在可能產(chǎn)生異常噪聲的狀態(tài)下P增益Kp和I增益Ki變 得容易從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2，由此降低 了異常噪聲，同時實現(xiàn)了良好的轉(zhuǎn)向感受。尤其是，第五控制示例可以以這樣的方式修改將滯后特性施加到根 據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e和實際電流值I來改變P增益Kp和I增益Ki的控制。在 此修改方案中，代替圖20的增益改變條件判定程序，增益改變條件判定 部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行根據(jù)圖14的增益改變條件判定程序 修改的程序。 .在根據(jù)圖14的增益改變條件判定程序修改的程序中，增益改變條件 判定部分BL10獲得電流變化率Irt來代替在步驟S41中的轉(zhuǎn)向速度"，并 執(zhí)行圖20的步驟S33b的判定處理，而不是步驟S49中的判定處理。此 外，代替執(zhí)行步驟S50的判定處理，增益改變條件判定部分BL10判定電 流變化率Irt是否小于預(yù)定電流變化率Irt2，其中預(yù)定電流變化率Irt2小于 預(yù)定電流變化率Irtl。當(dāng)電流變化率Irt小于預(yù)定電流變化率Irt2時，增益 改變條件判定部分BL10進行到步驟S52。當(dāng)電流變化率Irt等于或者大于 預(yù)定電流變化率Irt2時，增益改變條件判定部分BL10進行到步驟S53。 尤其是，在此情況下，以上所述的轉(zhuǎn)向速度條件標(biāo)記VFL將被讀取作為電 流變化率條件標(biāo)記VFL。結(jié)果，同樣根據(jù)此第五控制示例的修改，對于實際轉(zhuǎn)向角e和實際電 流值I的變化而對P增益Kp和I增益Ki進行切換的頻率減小。因而，對 P增益Kp和I增益Ki的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機15的驅(qū)動電流的 頻繁切換)得到減輕，并且更有效地抑制了在轉(zhuǎn)向機構(gòu)中異常噪聲的產(chǎn) 生。在第五控制示例和其修改中，目標(biāo)電流值1*用于計算電流變化率Irt。 可以使用實際電流值I來代替表示流經(jīng)電動機15的電流的目標(biāo)電流值1*， 這是因為目標(biāo)電流值1*大致等于實際電流值I。f.第六控制示例接著，將描述第六控制示例。圖21示出了根據(jù)此第六控制示例的電 子控制單元24的功能框圖。圖21的框圖與涉及第三控制示例的圖12的框圖的不同之處在于，省略了轉(zhuǎn)向速度計算部分BL9，并且將由車速傳感器 23檢測到的車速V代替轉(zhuǎn)向速度"輸入到增益改變條件判定部分BLIO。 由于其余部分與圖12的那些相同，所以將僅描述與第三控制示例不同的 部分，并且不再重復(fù)對其余部分的描述。增益改變條件判定部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行圖22的增益 改變條件判定程序，該程序由步驟S30至S36組成，這些步驟類似于圖13 的步驟，但是用步驟S31c和S33c代替步驟S31和S33。在歩驟S31c，增 益改變條件判定部分BL10獲得由車速傳感器23檢測到的車速V，而不是 在第三控制示例中使用的轉(zhuǎn)向速度"。在歩驟S33c中，增益改變條件判 定部分BL10判定車速V是否小于預(yù)定車速V (例如，10Km/h)。通過執(zhí)行圖22的增益改變條件判定程序，當(dāng)所獲得的實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e l等于或者小于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i時，或者當(dāng)車速v等于或者大于預(yù)定車速V1時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記FLG設(shè)定為"0"。此外，當(dāng)實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值l e i大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i，并且車速v小于預(yù)定車速V1時，增益改變條件判定部分BL10將標(biāo)記FLG設(shè)定為"1"。 在此第六控制示例中，盡管根據(jù)第二控制示例對P增益Kp和I增益Ki進行切換，但是即使在實際轉(zhuǎn)向角e的絕對值i e i大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角e i時，除非車速V等于或者小于預(yù)定車速VI，否則P增益Kp和I增益Ki 不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2。結(jié)果，即使當(dāng) 車輛停止或者以很低速度行駛并且轉(zhuǎn)向盤11轉(zhuǎn)向到較大的程度的時段期 間以防止從轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生異常噪聲的方式來設(shè)定常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil和 噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2時，在車輛高速行駛的時段期間P增益Kp和I 增益Ki也不從常規(guī)常數(shù)Kpl和Kil切換到噪聲處理常數(shù)Kp2和Ki2，由 此能夠防止轉(zhuǎn)向感覺受到不良影響。尤其是，對第六控制示例可以以這樣的方式修改將滯后特性施加到 根據(jù)實際轉(zhuǎn)向角e和車速V來改變P增益Kp和I增益Ki的控制。在此修改方案中，代替圖22的增益改變條件判定程序，增益改變條件判定部分BL10以預(yù)定的短間隔重復(fù)地執(zhí)行根據(jù)圖14的增益改變條件判定程序修改的程序。在根據(jù)圖14的增益改變條件判定程序修改的程序中，增益改變條件 判定部分BL10獲得車速V來代替在步驟S41中的轉(zhuǎn)向速度"，并執(zhí)行圖 22的步驟S33c的判定處理，而不是步驟S49中的判定處理。此外，代替 執(zhí)行步驟S50的判定處理，增益改變條件判定部分BL10判定車速V是否 大于預(yù)定車速V2 (例如，2QKm/h)，其中預(yù)定車速V2高于預(yù)定車速 VI。當(dāng)車速V大于預(yù)定車速V2時，增益改變條件判定部分BL10進行到 步驟S52。當(dāng)車速V等于或者低于預(yù)定車速V2時，增益改變條件判定部 分BL10進行到步驟S53。尤其是，在此情況下，以上所述的轉(zhuǎn)向速度條 件標(biāo)記VFL將被讀取作為車速條件標(biāo)記VFL。結(jié)果，同樣，在此第六控制示例的修改中，對于實際轉(zhuǎn)向角e和實際 電流值I的變化而對P增益Kp和I增益Ki進行切換的頻率減小。因而， 對P增益Kp和I增益Ki的頻繁切換(即，對供應(yīng)到電動機15的驅(qū)動電流 的頻繁切換)得到減輕，由此良好地抑制了從轉(zhuǎn)向機構(gòu)中產(chǎn)生的異常噪 聲。g.其它修改方案將描述以上所述實施例的其它修改方案。圖23至圖28分別示出以上 所述第一至第六實施例的修改的功能框圖。在這些功能框圖中，將低通濾 波處理部分BL2布置在圖2、 8、 12、 16、 18和21中所示的第一至第六控 制示例的功能框圖的各自PI增益設(shè)定部分BL6之后的部分中。低通濾波 處理部分BL12相繼獲得被設(shè)定到PI增益設(shè)定部分BL6的P增益Kp和I 增益Ki，并在對P增益Kp和I增益Ki進行低通濾波處理之后將它們輸出 到P增益控制部分BL4和I增益控制部分BL5 。通過此構(gòu)造，使P增益Kp和I增益Ki (其與電流偏差A(yù)I和其積分值 / AIdt相乘)逐漸變化，使得即使當(dāng)對P增益Kp和I增益Ki進行切換 時，控制電壓值E。也平滑地變化，并且流經(jīng)電動機15的驅(qū)動電流也平滑 地變化。因而，即使當(dāng)對P增益Kp和I增益Ki進行切換時，由電動機15產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助力平滑地變化，并且駕駛者不會感受到不自然的感覺，否 則當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤11時駕駛者會感受到這種感覺。而且，本發(fā)明不限于以上所述的實施例及其修改方案，并且在本發(fā)明 的范圍內(nèi)可以采用各種修改方案。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，包括用于對通過轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)進行的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向施加輔助力的電動機，其中，在將所述電動機的實際控制量用作反饋的情況下進行反饋控制，使得所述電動機根據(jù)目標(biāo)控制量工作，所述轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的特征在于包括轉(zhuǎn)向角檢測裝置，其用于檢測所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角；以及增益改變裝置，其用于根據(jù)所檢測的所述轉(zhuǎn)向角來改變在所述反饋控制中所使用的反饋增益。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，所述反饋 增益是關(guān)于與所述反饋控制相關(guān)的比例項或者積分項中至少一者的控制增
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，當(dāng)所 檢測的所述轉(zhuǎn)向角較大時，與所檢測的所述轉(zhuǎn)向角較小的情況相比，所述 增益改變裝置將所述反饋增益改變?yōu)楦〉闹?，由此減小由于所述反饋控 制的高響應(yīng)性而產(chǎn)生的異常噪聲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，當(dāng)所 檢測的所述轉(zhuǎn)向角較大時，與所檢測的所述轉(zhuǎn)向角較小的情況相比，所述 增益改變裝置將所述反饋增益改變?yōu)楦蟮闹?，由此減小由于所述反饋控 制的低響應(yīng)性而產(chǎn)生的異常噪聲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，所述電動機的所述目標(biāo)控制量是目標(biāo)電流值，其表示供應(yīng)到所述電動 機的目標(biāo)電流；并且所述電動機的所述實際控制量是實際電流值，其表示流經(jīng)所述電動機 并由電流傳感器所檢測的電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，還 包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測裝置，其用于撿測施加到所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矢巨；車速檢測裝置，其用于檢測車速；以及目標(biāo)控制量判定裝置，其用于根據(jù)所檢測的所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和車速來判 定所述電動機的所述目標(biāo)控制量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其 中，當(dāng)由所述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所撿測的所述轉(zhuǎn)向角變成大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角 時，所述增益改變裝置將所述反饋增益從第一反饋增益改變?yōu)榈诙答佋?益，并且其中，所述轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備還包括轉(zhuǎn)向速度檢測裝置，其用于檢測所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向速度；以及 增益改變控制裝置，其用于當(dāng)由所述轉(zhuǎn)向速度檢測裝置所檢測的所述 轉(zhuǎn)向速度低于預(yù)定轉(zhuǎn)向速度時，允許所述增益改變裝置改變所述反饋增 益，并當(dāng)所檢測的所述轉(zhuǎn)向速度等于或者高于所述預(yù)定轉(zhuǎn)向速度時，禁止 所述增益改變裝置改變所述反饋增益。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，根據(jù)由所 述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角和由所述轉(zhuǎn)向速度檢測裝置所檢測 的所述轉(zhuǎn)向速度的變化，將滯后特性施加到由所述增益改變裝置和所述增 益改變控制裝置進行的反饋增益改變控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，當(dāng)由所述 轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角變成大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，所述增益改 變裝置將所述反饋增益從第一反饋控制增益改變?yōu)榈诙答佋鲆?，其中，所述目?biāo)電流值隨著所述車速升高而減小，并且 其中，所述轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備還包括增益改變控制裝置，其用于當(dāng)流經(jīng)所 述電動機的電流大于預(yù)定電流時，允許所述增益改變裝置改變所述反饋增 益，并當(dāng)流經(jīng)所述電動機的電流等于或者小于所述預(yù)定電流時，禁止所述 增益改變裝置改變所述反饋增益。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，根據(jù)由所述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角和流經(jīng)所述電動機的所述電流的 變化，將滯后特性施加到由所述增益改變裝置和所述增益改變控制裝置進 行的反饋增益改變控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，當(dāng)由所 述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角變成大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，所述增益 改變裝置將所述反饋增益從第一反饋增益改變?yōu)榈诙答佋鲆妫⑶移渲?，所述轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備還包括電流變化率檢測裝置，其用于檢測流經(jīng)所述電動機的電流的變化率與 由所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的變化率之比，作為電流 變化率；以及增益改變控制裝置，其用于當(dāng)由所述電流變化率檢測裝置所檢測的所 述電流變化率大于預(yù)定變化率時，允許所述增益改變裝置改變所述反饋增 益，并當(dāng)所檢測的所述電流變化率等于或者小于所述預(yù)定變化率時，禁止 所述增益改變裝置改變所述反饋增益。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，根據(jù)由 所述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角和由所述電流變化率檢測裝置所 檢測的所述電流變化率的變化，將滯后特性施加到由所述增益改變裝置和 所述增益改變控制裝置進行的反饋增益改變控制。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，當(dāng)由所述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角變成大于預(yù)定轉(zhuǎn)向角時，所述增益 改變裝置將所述反饋增益從第一反饋增益改變?yōu)榈诙答佋鲆妫⑶移渲?，所述轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備還包括增益改變控制裝置，其用于當(dāng)由所述 車速檢測裝置所檢測的所述車速低于預(yù)定車速時，允許所述增益改變裝置 改變所述反饋增益，并在所述車速等于或者高于所述預(yù)定車速時，禁止所 述增益改變裝置改變所述反饋增益。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，其中，根據(jù)由 所述轉(zhuǎn)向角檢測裝置所檢測的所述轉(zhuǎn)向角和由所述車速檢測裝置所檢測的 所述車速的變化，將滯后特性施加到由所述增益改變裝置和所述增益改變 控制裝置進行的反饋增益改變控制。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備， 其中，所述增益改變裝置包括低通濾波處理裝置，其用于對根據(jù)所述轉(zhuǎn)向 角而改變的所述反饋增益進行低通濾波處理。
全文摘要
用于車輛的轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備具有用于轉(zhuǎn)向輔助的電動機(15)，并且通過滾珠絲桿機構(gòu)(16)將電動機(15)的旋轉(zhuǎn)輸出減小速度，轉(zhuǎn)換成直線運動，并傳遞到齒條(14)。電子控制單元(24)根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器(21)和車速傳感器(23)檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和車速來確定目標(biāo)電流值，并反饋由電流傳感器(25a)檢測到的電動機(15)的實際電流值，執(zhí)行控制使得將等于目標(biāo)電流的電流饋送到電動機(15)。根據(jù)由轉(zhuǎn)向角傳感器(22)檢測到的轉(zhuǎn)向角改變反饋控制中的反饋增益，由此在不影響轉(zhuǎn)向感受的情況下抑制轉(zhuǎn)向機構(gòu)產(chǎn)生噪聲。
文檔編號B62D6/00GK101218146SQ20068002494
公開日2008年7月9日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者山下正治, 藤田修司 申請人:豐田自動車株式會社