專利名稱：電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)汽車的駕駛員的操舵力提供助力的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置，特別是涉及用于抑制干擾等所致的振動(dòng)的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置。
背景技術(shù)：
一般，在電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置中，通過確定與操舵轉(zhuǎn)矩大致成比例的助力轉(zhuǎn)矩，并增大表示其比例關(guān)系的轉(zhuǎn)矩比例增益，由此降低汽車的駕駛員的操舵轉(zhuǎn)矩，并且提供適合的操舵感覺。而且，在電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置中，要求抑制馬達(dá)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩、與齒輪的齒同步地產(chǎn)生的脈動(dòng)、從路面?zhèn)鱽淼母蓴_等振動(dòng)，提高駕駛員的感覺(振動(dòng)感覺)。作為用于達(dá)到這樣的目的的以往的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置，有具備低通濾波器(LPF)和高通濾波器(HPF)的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。這樣，通過LPF抽出操舵分量， 并實(shí)施助力轉(zhuǎn)矩控制，通過HPF抽出高頻振動(dòng)分量，并針對(duì)該分量，使用與低頻不同的控制器(另一增益)進(jìn)行控制。另外，作為其它的以往的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置，有與抑制從連接到車輪的拉桿 (Tie rod)輸入的制動(dòng)振動(dòng)等干擾傳遞到方向盤的控制相關(guān)的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。在該專利文獻(xiàn)2中，為了降低對(duì)操舵控制的影響，采用了如下那樣的結(jié)構(gòu)。S卩，針對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)，使用2次以上的HPF而使操舵分量衰減，而且將該信號(hào)作為輸入，利用具有大的不靈敏區(qū)的控制量映射器來運(yùn)算控制量，降低操舵分量。另外，構(gòu)成為具有基于操舵轉(zhuǎn)矩、操舵速度以及車速的3個(gè)增益映射器，在操舵轉(zhuǎn)矩大時(shí)、操舵速度大時(shí)、或者車速小時(shí)，通過使控制量成為零，從而進(jìn)一步降低操舵分量。專利文獻(xiàn)I :日本專利2838053號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-137341號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，有以下那樣的問題。在專利文獻(xiàn)I那樣的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置中，在抽出干擾等振動(dòng)分量時(shí)，使用了高通濾波器(HPF)。此處，例如考慮馬達(dá)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩的頻帶低而接近駕駛員操舵的頻率即大致5Hz以下的情況。在該情況下，無法充分地分離振動(dòng)分量和操舵分量，在無法充分降低振動(dòng)的點(diǎn)、或者產(chǎn)生對(duì)操舵的影響而使操舵感覺降低的點(diǎn)中存在問題。另外，在專利文獻(xiàn)2那樣的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置中，在使操舵分量降低而抽出振動(dòng)的濾波器中，需要使用2次以上的高次的HPF，而且分別針對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩、操舵速度、以及車速，單獨(dú)地具備3個(gè)增益映射器。因此，運(yùn)算量多且復(fù)雜。另外，由于在控制量映射器中存在大的不靈敏區(qū)，所以無法使振動(dòng)小于該不靈敏區(qū)的寬度。即，無法將振動(dòng)抑制到駕駛員感覺不到的程度。而且，在專利文獻(xiàn)2那樣的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置中，并不是考慮了齒槽轉(zhuǎn)矩或與齒輪齒同步的脈動(dòng)等干擾傳遞到方向盤時(shí)的傳遞特性的增益映射器的結(jié)構(gòu)。因此，需要通過在控制量映射器中設(shè)置不靈敏區(qū)、或者使用3個(gè)增益映射器等復(fù)雜且運(yùn)算量多的結(jié)構(gòu)，來降低操舵分量。本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題而完成的，其目的在于得到一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置，不會(huì)給操舵帶來影響，不會(huì)降低操舵感覺，而能夠降低馬達(dá)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩等振動(dòng)分量。本發(fā)明的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置具備助力映射器，基于由駕駛員對(duì)方向盤施加的操舵轉(zhuǎn)矩，輸出輔助轉(zhuǎn)矩電流；振動(dòng)抽出濾波器，對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩或者生成助力轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，從而降低低頻側(cè)的增益，輸出振動(dòng)分量信號(hào)；電流可變增益映射器，將馬達(dá)中流過的電流檢測為第I狀態(tài)量，計(jì)算基于電流的電流可變增益；旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器，將馬達(dá)或者方向盤的旋轉(zhuǎn)速度檢測為第2狀態(tài)量，計(jì)算基于旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度可變增益；校正單元，根據(jù)振動(dòng)分量信號(hào)、電流可變增益以及旋轉(zhuǎn)速度可變增益，計(jì)算振動(dòng)抑制電流；以及電流控制單元，將使用振動(dòng)抑制電流來校正輔助轉(zhuǎn)矩電流而得到的信號(hào)計(jì)算為目標(biāo)電流，控制馬達(dá)中流過的電流。
另外，本發(fā)明的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置具備助力映射器，基于由駕駛員對(duì)方向盤施加的操舵轉(zhuǎn)矩，輸出輔助轉(zhuǎn)矩電流；振動(dòng)抽出濾波器，對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩或者生成助力轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，從而降低低頻側(cè)的增益，輸出振動(dòng)分量信號(hào)；梯度可變增益映射器，將助力映射器中的輔助轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩的梯度檢測為第3狀態(tài)量，輸出基于梯度的梯度可變增益；旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器，將馬達(dá)或者方向盤的旋轉(zhuǎn)速度檢測為第2狀態(tài)量，輸出基于旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度可變增益；校正單元，根據(jù)振動(dòng)分量信號(hào)、梯度可變增益以及旋轉(zhuǎn)速度可變增益，計(jì)算振動(dòng)抑制電流；以及電流控制單元，將使用振動(dòng)抑制電流來校正輔助轉(zhuǎn)矩電流而得到的信號(hào)計(jì)算為目標(biāo)電流，控制馬達(dá)中流過的電流。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置，具備利用根據(jù)操舵轉(zhuǎn)矩或者馬達(dá)的狀態(tài)量計(jì)算出的可變增益來校正經(jīng)由振動(dòng)抽出濾波器計(jì)算出的暫定振動(dòng)抑制電流從而求出振動(dòng)抑制電流的結(jié)構(gòu)，從而能夠排除對(duì)操舵感覺的影響，并且能夠充分抑制還包含操舵頻帶的分量的頻率的干擾，能夠得到不會(huì)對(duì)操舵造成影響從而不會(huì)降低操舵感覺地能夠降低馬達(dá)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩等振動(dòng)分量的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置。


圖I是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的助力映射器的輸入輸出特性圖和示出其梯度的圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的振動(dòng)抽出濾波器的頻率特性圖。圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器的輸入輸出特性圖。圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電流可變增益映射器的輸入輸出特性圖。圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的振動(dòng)抑制控制單元的輸入輸出特性圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的干擾傳遞特性的例示圖。圖8是示出了表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的操舵感覺的基本的特性的曲線即操舵角和操舵轉(zhuǎn)矩的利薩苑曲線(Lissajous curve)、以及與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間波形的圖。
圖9是示出了表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的操舵感覺的基本的特性的曲線即操舵角和操舵轉(zhuǎn)矩的利薩茹曲線、以及與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間波形的圖。圖10是示出了表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的操舵感覺的基本的特性的曲線即操舵角和操舵轉(zhuǎn)矩的利薩茹曲線、以及與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間波形的圖。圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例中的梯度可變增益映射器的輸入輸出特性圖。圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2中的可變?yōu)V波頻率映射器23的輸入輸出特性圖。圖14是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2中的車速可變增益映射器的輸入輸出特性圖。 圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖16是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖，說明本發(fā)明的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式。實(shí)施方式I.圖I是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。另外，此處省略了電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置自身的詳細(xì)說明，其是已經(jīng)公知的結(jié)構(gòu)即可，例如，能夠參照上述專利文獻(xiàn)I以及專利文獻(xiàn)2中說明的結(jié)構(gòu)。在該圖I中，轉(zhuǎn)矩傳感器I使用公知的扭力桿等來檢測駕駛員進(jìn)行了操舵時(shí)的操舵轉(zhuǎn)矩t0。然后，相位補(bǔ)償器2為了取得針對(duì)在由后級(jí)的助力映射器11所致的反饋增益增大時(shí)易于產(chǎn)生的振蕩振動(dòng)的穩(wěn)定余量，根據(jù)該轉(zhuǎn)矩傳感器I的輸出，在振蕩頻率附近使相位超前。圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的助力映射器的輸入輸出特性圖和示出其梯度的圖。具體而言，在圖2的(a)中，作為助力映射器，示出了作為輸入的操舵轉(zhuǎn)矩和作為輸出的輔助轉(zhuǎn)矩電流的輸入輸出特性。另外，圖2的(b)示出針對(duì)輔助轉(zhuǎn)矩電流的助力映射器梯度的關(guān)系。而且，圖2的(c)示出針對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩的助力映射器梯度的關(guān)系。并且，助力映射器11具有圖2的(a)所示那樣的輸入輸出特性，將從相位補(bǔ)償器2輸出的相位補(bǔ)償后的操舵轉(zhuǎn)矩T 0作為輸入，輸出對(duì)馬達(dá)5提供的輔助轉(zhuǎn)矩電流la。另外，對(duì)助力映射器11，還輸入檢測車輛的速度而得到的信號(hào)即車速Vx。由此，根據(jù)車速，變更輔助轉(zhuǎn)矩電流Ia的輸出中使用的助力映射器的輸入輸出特性。在圖2的(a)中，例示了車速大的情況和小的情況這2個(gè)情形。因此，在助力映射器11中，將相位補(bǔ)償器2的相位補(bǔ)償后的操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)T 0作為輸入，根據(jù)與車速Vx對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化的圖2所示那樣的特性，計(jì)算作為輸出信號(hào)的輔助轉(zhuǎn)矩電流la。另外，作為反饋信號(hào)，旋轉(zhuǎn)速度檢測單元7檢測馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)速度。而且，電流檢測單元6檢測馬達(dá)5中流過的電流Id。接下來，振動(dòng)抽出濾波器21通過對(duì)來自轉(zhuǎn)矩傳感器I的操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)T 0進(jìn)行濾波，從操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)中降低操舵分量，抽出振動(dòng)分量信號(hào)Sb。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的振動(dòng)抽出濾波器的頻率特性。接下來，振動(dòng)抑制控制單元22根據(jù)由振動(dòng)抽出濾波器21抽出的振動(dòng)分量信號(hào)Sb，運(yùn)算暫定振動(dòng)抑制電流1st。另外，關(guān)于這些振動(dòng)抽出濾波器21的結(jié)構(gòu)方法以及振動(dòng)抑制控制單元22的功能，在后面詳細(xì)說明。接下來，說明本實(shí)施方式I中的作為可變增益映射器的旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31以及電流可變增益映射器32。旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31根據(jù)由旋轉(zhuǎn)速度檢測單元7檢測出的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)Sn (相當(dāng)于第2狀態(tài)量)，輸出旋轉(zhuǎn)速度可變增益Kco。圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器的輸入輸出特性圖。旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31具備該圖4所示那樣的輸入輸出特性數(shù)據(jù)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)Sn來輸出旋轉(zhuǎn)速度可變增益Kco。 另外，電流可變增益映射器32根據(jù)由電流檢測單元6檢測出的電流Id (相當(dāng)于第I狀態(tài)量)，輸出電流可變增益Ki。圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電流可變增益映射 器的輸入輸出特性圖。電流可變增益映射器32具備該圖5所示那樣的輸入輸出特性數(shù)據(jù)，根據(jù)電流Id輸出電流可變增益Ki。另外，關(guān)于這些旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31以及電流可變增益映射器32的具體的內(nèi)容，在后面詳細(xì)說明。接下來，乘法器41 (相當(dāng)于校正單元)對(duì)暫定振動(dòng)抑制電流1st乘以旋轉(zhuǎn)速度可變增益Kco以及電流可變增益Ki，而運(yùn)算振動(dòng)抑制電流Is。然后，加法器51通過將作為助力映射器11的輸出的輔助轉(zhuǎn)矩電流la、與作為乘法器41的輸出的振動(dòng)抑制電流Is進(jìn)行相力口，而得到作為應(yīng)在馬達(dá)5中實(shí)現(xiàn)的電流的目標(biāo)電流It。接下來，電流控制單元3進(jìn)行電流控制以使由電流檢測單元6檢測的電流Id與由加法器51運(yùn)算的目標(biāo)電流It 一致。作為一個(gè)例子，電流控制單元3將PWM信號(hào)等電壓指令信號(hào)Sv輸出到例如由H橋電路或者逆變器電路構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路4，由此，將與PWM信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流輸出到馬達(dá)5。然后，馬達(dá)5產(chǎn)生對(duì)由駕駛員引起的轉(zhuǎn)向軸的操舵力進(jìn)行輔助的助力轉(zhuǎn)矩。另外，構(gòu)成圖I所示的控制裝置的模塊并非全部由硬件構(gòu)成。在本實(shí)施方式I中，直至由加法器51根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器I的輸出轉(zhuǎn)矩信號(hào)T 0和由旋轉(zhuǎn)速度檢測單元7檢測的信號(hào)Sn來運(yùn)算目標(biāo)電流It為止的結(jié)構(gòu)、或者直至電壓指令信號(hào)Sv為止的結(jié)構(gòu)由微型計(jì)算機(jī)的軟件構(gòu)成。微型計(jì)算機(jī)包括公知的中央處理裝置(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、接口(IF)等。另外，依次抽出ROM中保存的程序而由CPU進(jìn)行期望的運(yùn)算，并且將運(yùn)算結(jié)果臨時(shí)保存到RAM等，從而執(zhí)行軟件來進(jìn)行規(guī)定的控制動(dòng)作。接下來，詳細(xì)說明用于求出暫定振動(dòng)抑制電流1st的振動(dòng)抽出濾波器21和振動(dòng)抑制控制單元22的功能、以及根據(jù)狀態(tài)量來計(jì)算適合的增益的旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31和電流可變增益映射器32的功能。首先最先詳細(xì)說明振動(dòng)抽出濾波器21。振動(dòng)抽出濾波器21如前面的圖3所示，具有高通濾波器(HPF)或者帶通濾波器(BPF)的性質(zhì)。即，在低頻側(cè)增益小，降低了輸出信號(hào)的大小。另外，在高頻側(cè)，在HPF的情況下，幾乎不會(huì)降低增益地使輸入信號(hào)通過。圖3的HPFl和HPF2示出了這樣的HPF的通過特性。另一方面，在BPF的情況下，在濾波頻率fc附近幾乎不會(huì)降低增益地使輸入信號(hào)通過，如果成為更高頻則通過使增益降低，從而去除不需要的噪聲分量。圖3的BPFl和BPF2示出了這樣的BPF的通過特性。另外，在圖3中，HPFl是I次的HPF，HPF2是2次的HPF。另夕卜，BPFl是由I次的HPF和LPF構(gòu)成的BPF，BPF2是由2次的HPF和LPF構(gòu)成的BPF。將該圖3所示的濾波器的濾波頻率fc全部設(shè)為10Hz。在更低頻側(cè)的IHz附近，增益降低少許，但相位存在超前的傾向。因此，通過使用該濾波器，能夠得到針對(duì)I 20Hz程度的干擾振動(dòng)的抑制效果。另外，關(guān)于該抑制效果，使用圖7在后面敘述。另外，如圖3所示，是濾波器的次數(shù)越高、梯度越陡峭的特性，但I(xiàn)次就已充分。另夕卜，在希望進(jìn)一步降低低頻的操舵分量或者高頻的噪聲分量的情況下，也可以使用2次以上的濾波器。另外，如圖3所示，在HPF中，具有在濾波頻率fc附近相位也超前的性質(zhì)，但如果使用BPF，則在濾波頻率fc附近，相位不會(huì)超前。但是，通常，在比系統(tǒng)頻帶還低那樣的比較 低頻的頻帶中，為了抑制干擾振動(dòng)，不需要使相位超前。在這樣的情況下，具有增益越大反而越抑制干擾的效果。在本實(shí)施方式I中，使用圖3的HPFl所示的I次的HPF。接下來，說明振動(dòng)抑制控制單元22。圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的振動(dòng)抑制控制單元的輸入輸出特性圖。振動(dòng)抑制控制單元22基本上由比例增益構(gòu)成，對(duì)應(yīng)于由振動(dòng)抽出濾波器21抽出的振動(dòng)分量信號(hào)Sb，運(yùn)算暫定振動(dòng)抑制電流1st。也可以如圖6所示包括如下特性在作為輸入信號(hào)的振動(dòng)分量信號(hào)Sb大的情況下，飽和為一定值。在該情況下,例如，以與作為對(duì)象的振動(dòng)對(duì)應(yīng)的振幅Isat進(jìn)行飽和即可。由此，比作為對(duì)象的振動(dòng)振幅還大的信號(hào)被限制，能夠降低對(duì)操舵感覺的影響。但是，本實(shí)施方式I中的振動(dòng)抑制控制單元22在原點(diǎn)附近，不具有使輸出值成為零的性質(zhì)的不靈敏區(qū)。這是因?yàn)?，?dāng)存在使輸出值成為零的不靈敏區(qū)的情況下，相對(duì)于該范圍的振動(dòng)振幅，輸出信號(hào)成為零，無法將振動(dòng)抑制到該不靈敏區(qū)的寬度以下。根據(jù)降低對(duì)操舵的影響的觀點(diǎn)，存在不靈敏區(qū)時(shí)更有利。但是，在本實(shí)施方式I中，通過可變增益映射器等其它結(jié)構(gòu)，能夠去除對(duì)操舵的影響，所以不具有振動(dòng)抑制控制單元22中的不靈敏區(qū)。接下來，說明旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31。如前面的圖4所示，在旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)的絕對(duì)值小的區(qū)域(相當(dāng)于圖4中的以下)中，使輸出成為I。另一方面，在旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)的絕對(duì)值大的區(qū)域中，使旋轉(zhuǎn)速度可變增益Kco逐漸降低，并在某個(gè)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度(相當(dāng)于圖4中的《 I’ )下成為零。在旋轉(zhuǎn)速度快的區(qū)域中，即使使振動(dòng)抑制電流成為零，干擾所致的振動(dòng)也被降低得充分小。使用圖7所示的干擾傳遞特性來說明這個(gè)情況。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的干擾傳遞特性的例示圖，示出了本實(shí)施方式I中的干擾振動(dòng)的抑制效果。該圖7的干擾傳遞特性是表示從對(duì)安裝了馬達(dá)的未圖示的轉(zhuǎn)向軸施加的干擾轉(zhuǎn)矩到駕駛員把持的方向盤中的轉(zhuǎn)矩(即，駕駛員感覺到的轉(zhuǎn)矩)為止的傳遞的放大率的頻率特性。另外，該特性根據(jù)電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的機(jī)構(gòu)、馬達(dá)等而不同，但大致是該圖7那樣的傾向。一般可知，關(guān)于馬達(dá)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩、或者與電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的齒輪的齒同步地產(chǎn)生的脈動(dòng)等干擾，其頻率與操舵速度成比例地變高。此處，根據(jù)圖7的干擾傳遞特性可知，即使在對(duì)于干擾的頻率高的頻帶(在該圖7的例子中，相當(dāng)于大致8Hz以上的頻帶)沒有進(jìn)行圖7的實(shí)線所示的振動(dòng)抑制控制的情況下，增益也小，方向盤中的轉(zhuǎn)矩振動(dòng)也被降低得充分小。例如，如果是齒槽轉(zhuǎn)矩這樣的干擾的情況，則相應(yīng)于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度比大致50 IOOrpm附近還大的范圍。并且，在這樣的范圍中，相比于圖7中所示的線a (相當(dāng)于增益-5dB)，干擾傳遞特性變小，是駕駛員幾乎感覺不到齒槽轉(zhuǎn)矩的水平。因此，在配合齒槽轉(zhuǎn)矩的情況下，將前面的圖4中的Co I設(shè)為50 IOOrpm程度即可。另外，關(guān)于旋轉(zhuǎn)速度可變增益Kco成為0時(shí)的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的值《1'，在駕駛員感覺不到可變增益的急劇變化的范圍中，設(shè)定為接近《1即可。例如，是《1的I. 5倍左右即可。接下來，說明電流可變增益映射器32。如前面的圖5所示，在電流Id的絕對(duì)值小的區(qū)域(相當(dāng)于圖5中的A以下的區(qū)域)中，將電流可變增益Ki設(shè)為I。另一方面，在電流的絕對(duì)值大的區(qū)域中，使電流可變增益Ki逐漸降低，并在某個(gè)電流Id(相當(dāng)于圖5中的A’ )下成為零。 在電流大的區(qū)域中，即使使振動(dòng)抑制電流成為零，也能夠?qū)⒏蓴_振動(dòng)抑制得充分小。使用圖7所示的干擾傳遞特性來說明這個(gè)情況。關(guān)于圖7的單點(diǎn)劃線所示的電流大時(shí)的特性，可知即使在沒有振動(dòng)抑制控制的情況下，增益也小，方向盤中的轉(zhuǎn)矩振動(dòng)被降低得充分小。關(guān)于圖7的電流大時(shí)的特性，概要地示出了電流值為圖2的(a)的助力映射器的線A以上的區(qū)域中的特性。干擾傳遞特性根據(jù)助力映射器的梯度值而變化，另外，作為一般的助力映射器的傾向，存在如下傾向助力映射器的梯度值開始增大至某值以上的區(qū)域是不依賴于車速而根據(jù)電流值來決定的。例如，如圖2的(b)所示的助力映射器的梯度值那樣，梯度值在線A以下是大致10A/Nm以下，在線A以上是大致10A/Nm以上。圖7的電流小時(shí)的特性概要地示出了電流值為圖2的(a)的助力映射器的線A以下的區(qū)域中的特性。因此，在電流可變增益映射器32中，在電流的絕對(duì)值是A以上的范圍中，使輸出衰減為零。關(guān)于可變增益成為零的值A(chǔ)'，在駕駛員感覺不到可變增益的急劇變化的范圍中，設(shè)定為接近A即可。例如，是A的I. 5倍左右即可。另一方面，對(duì)于操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)，如圖2的(a)和(C)的助力映射器的梯度值所示，在線B C之間的區(qū)域中，根據(jù)車速而包括梯度為10A/Nm以下和10A/Nm以上的區(qū)域這兩方，沒有有效地分離。例如，如果以線C來設(shè)置閾值，則在車速小時(shí)，在助力映射器的梯度大的多余的區(qū)域(B C)中產(chǎn)生振動(dòng)抑制電流。因此，作為整體，操舵分量增大，對(duì)操舵產(chǎn)生 影響。另一方面，如果以線B來設(shè)置閾值，則在車速大時(shí)，在助力映射器的梯度小的區(qū)域(B C)中振動(dòng)抑制電流成為零。因此，無法抑制干擾振動(dòng)的傳遞。因此，如果并非電流而用基于操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)的可變增益來代用，則需要基于車速的可變增益，運(yùn)算變得復(fù)雜。另外，這樣在未考慮干擾傳遞特性而通過電流可變增益映射器32最佳地校正振動(dòng)抑制電流的情況下，需要采取如下措施對(duì)振動(dòng)抑制控制單元22設(shè)置不靈敏區(qū)等，而降低操舵分量。另外，圖2的線A是梯度為10A/Nm附近的邊界線。但是，無需這樣存在與車速的大小不相關(guān)的嚴(yán)格的邊界線，而與車速的大小無關(guān)地使梯度的邊界成為大致相等即可。另外，在電流Id中，還包含輔助轉(zhuǎn)矩電流Ia以外的分量，但通常輔助轉(zhuǎn)矩電流Ia是支配性的分量，所以在上述電流可變增益Ki的說明中，處理為大致相等。因此，在向電流可變增益映射器32輸入的輸入電流中，也可以使用輔助轉(zhuǎn)矩電流la。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，作為“在電流小的區(qū)域中應(yīng)用本發(fā)明的控制”的情況的一個(gè)例子，如圖7的虛線所示，通過振動(dòng)抑制電流，來抑制干擾振動(dòng)向方向盤的傳遞，從而降低到駕駛員幾乎感覺不到的水平。另外，該圖7的虛線是可變增益全部為I的情況。此處，通過振動(dòng)抑制控制降低了干擾的傳遞的頻帶是IHz至20Hz附近，成為包括與駕駛員的操舵的頻率(大致5Hz以下)同樣的部分的頻帶。另外，存在該振動(dòng)抑制控制 的情況的特性是將振動(dòng)抽出濾波器設(shè)為I次的HPF的情況。接下來，圖8 圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I中的表示操舵感覺的基本的特性的曲線即操舵角和操舵轉(zhuǎn)矩的利薩茹曲線、以及與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間波形的圖。具體而言，在圖8中，比較示出了有本發(fā)明的振動(dòng)抑制控制的情況和無本發(fā)明的振動(dòng)抑制控制的情況、以及沒有可變增益映射器而可變增益被固定為I的情況。(a)是對(duì)應(yīng)的利薩茹曲線，(b)和(C)分別是對(duì)應(yīng)的時(shí)間波形，示出了 IHz操舵的響應(yīng)。另外，在圖9以及圖10中，比較示出了有本發(fā)明的振動(dòng)抑制控制的情況和無本發(fā)明的振動(dòng)抑制控制的情況。(a)是對(duì)應(yīng)的利薩茹曲線，(b)是對(duì)應(yīng)的時(shí)間波形，示出了 0. 2Hz操舵的響應(yīng)。另外，圖9示出了操舵角度范圍大的情況，圖10示出了操舵角度范圍小的情況。此處所示的利薩茹曲線是進(jìn)行了正弦波狀地操舵方向盤的角度這樣的典型的操舵方法時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果，使用它來評(píng)價(jià)操舵感覺這是一般常用的方法。另外，這些圖8 圖10所示的有振動(dòng)抑制控制的情況的波形是將振動(dòng)抽出濾波器設(shè)為I次的HPF的情況。在操舵的頻率快的情況(例如，圖8的IHz操舵那樣的情況)下，旋轉(zhuǎn)速度比《 I快的區(qū)域多，另外在旋轉(zhuǎn)速度降低的操舵的轉(zhuǎn)變處附近(圖8的(b)的1.3秒附近等)，有電流增大的傾向。因此，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度可變增益K 和電流可變增益Ki，振動(dòng)抑制電流成為大致零，去除了對(duì)操舵的影響。在操舵的頻率慢的情況(例如，圖9的0. 2Hz操舵并且操舵角度范圍與上述IHz操舵的例子相同程度的情況)下，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度在整體上降低。但是，即使這樣，也如圖9所示，在操舵角度范圍大的情況(在該例子中是100度(deg)左右)下，旋轉(zhuǎn)速度比w I快的區(qū)域多。另外，在旋轉(zhuǎn)速度降低的操舵的轉(zhuǎn)變處附近(圖9的(b)的3秒附近)，有電流增大的傾向。因此，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度可變增益K 和電流可變增益Ki，振動(dòng)抑制電流成為大致零，去除了對(duì)操舵的影響。在操舵的頻率慢且操舵角度范圍小的情況(例如，圖10的0. 2Hz操舵且角度范圍是15度左右那樣的情況)下，可變增益始終為I。但是，在這樣的情況下，由于操舵轉(zhuǎn)矩小，所以僅通過由I次的HPF構(gòu)成的振動(dòng)抽出濾波器，就能充分降低振動(dòng)抑制電流。如圖10的(b)所示那樣，可知振動(dòng)抑制電流僅為0.3 0.4A程度而充分小。因此，去除了對(duì)操舵的影響。這樣，無論對(duì)于什么樣的操舵，該振動(dòng)抑制控制都不會(huì)造成影響。將圖8的(a)和(C)作為一個(gè)例子來說明沒有可變增益映射器的情況(即，在本實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)中將可變增益始終固定為1，并將暫定振動(dòng)抑制電流原樣地設(shè)為振動(dòng)抑制電流的情況)。在沒有可變增益映射器的情況下，圖8的(a)的利薩茹曲線相比于沒有振動(dòng)抑制控制的通常的情況，成為在原點(diǎn)附近中間變細(xì)的波形，可觀察到對(duì)操舵的影響。
如果以時(shí)間波形來進(jìn)行觀察，則如圖8的(C)所示，產(chǎn)生5A左右的振動(dòng)抑制電流，因此，產(chǎn)生對(duì)操舵的影響。另外，即使具備某些可變增益，在沒有如本實(shí)施方式I那樣適合地具備的情況下，也無法充分降低該振動(dòng)抑制電流，所以有時(shí)產(chǎn)生對(duì)操舵的影響。相對(duì)于此，根據(jù)本實(shí)施方式I的以上的結(jié)構(gòu)(相當(dāng)于圖8的(a)中的實(shí)線所示的有振動(dòng)抑制控制的結(jié)構(gòu))，示出了與沒有振動(dòng)抑制控制的情況大致相同的波形，幾乎觀察不到對(duì)操舵的影響。即，操舵感覺不會(huì)降低。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式1，根據(jù)與電流及旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的可變增益，來校正從操舵轉(zhuǎn)矩抽出振動(dòng)分量而計(jì)算得到的控制量。而且，在設(shè)定該可變增益時(shí)，考慮從干擾到方向盤為止的傳遞特性，在難以傳遞到方向盤的區(qū)域中 ，降低可變增益。其結(jié)果，無需在振動(dòng)抑制控制單元中設(shè)置不靈敏區(qū)，而能夠?qū)嵤┛紤]干擾傳遞特性而在干擾的傳遞小的區(qū)域中降低振動(dòng)抑制電流這樣的處理。而且，通過考慮助力映射器特性的傾向，能夠通過所需最小限度的濾波器和可變增益這樣的簡單的運(yùn)算而高效地進(jìn)行處理。其結(jié)果，能夠排除對(duì)操舵的影響，避免操舵感覺降低，同時(shí)能夠?qū)鬟f到方向盤的還包含操舵頻帶的分量的頻率的干擾充分降低至駕駛員感覺不到的程度。另外，在上述實(shí)施方式I中的結(jié)構(gòu)中，使用了直接檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元。但是，代替旋轉(zhuǎn)速度檢測單元，也可以使用檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度檢測單元以及根據(jù)所檢測的旋轉(zhuǎn)角度信號(hào)來運(yùn)算旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算單元，從而得到旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。該旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算單元基本上是微分，但也可以使用在微分中實(shí)施LPF來去除高頻噪聲的裝置、或者作為與其等價(jià)的處理而將HPF設(shè)為增益倍的濾波器。在該情況下，也可得到與上述結(jié)構(gòu)同樣的效果。另外，在上述實(shí)施方式I中的結(jié)構(gòu)中，檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度而設(shè)為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。但是，也可以構(gòu)成為檢測方向盤的旋轉(zhuǎn)速度而設(shè)為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。在該情況下，也可得到與上述結(jié)構(gòu)同樣的效果。另外，如上所述，圖2所示的助力映射器是一般的助力映射器，一般傾向于具有線A那樣的不依賴于車速的梯度的邊界線。但是，關(guān)于不是一般的助力映射器，也有時(shí)沒有上述線A那樣的不依賴于車速的梯度的邊界線。在這樣的情況下，也可以還導(dǎo)入接下來的實(shí)施方式2所示那樣的基于車速的可變增益。但是，在該方法的情況下，運(yùn)算量增加與基于車速的可變增益相應(yīng)的量，變得復(fù)雜化。或者，也可以根據(jù)操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)和輔助轉(zhuǎn)矩電流來運(yùn)算助力映射器的梯度(相當(dāng)于第3狀態(tài)量)而具備基于該值的可變增益(梯度可變增益)，從而代替電流可變增益Ki。圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例中的梯度可變增益映射器的輸入輸出特性圖。例如，如圖11所示，將可變增益映射器(梯度可變增益映射器)設(shè)為如下特性即可在ka(大致10A/Nm)以下為1，在其以上時(shí)逐漸減少至O。在感覺不到可變增益的急劇變化的范圍內(nèi)將可變增益成為0的值ka'設(shè)定為接近ka即可。例如，是ka的1.5倍左右即可。如果設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，則能夠與上述結(jié)構(gòu)同樣地，排除對(duì)操舵的影響，避免操舵感覺降低，同時(shí)能夠?qū)鬟f到方向盤的干擾充分降低至駕駛員感覺不到的程度。在使用這樣的梯度可變增益的方法中，要運(yùn)算梯度值，所以具有如下優(yōu)點(diǎn)在干擾傳遞特性方面，能夠嚴(yán)格地僅在所需最小限度的范圍中施加振動(dòng)抑制電流。但是，在該方法的情況下，相比于上述結(jié)構(gòu)，運(yùn)算量增加與梯度的運(yùn)算相應(yīng)的量，變得復(fù)雜化。另外，該方法中的梯度的運(yùn)算是公知的運(yùn)算即可，例如，能夠通過將操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)的變化量除以輔助轉(zhuǎn)矩電流的變化量來計(jì)算。實(shí)施方式2.圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在與前面的實(shí)施方式I中的圖I的結(jié)構(gòu)比較時(shí)，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施方式2中的圖12的結(jié)構(gòu)是追加了可變?yōu)V波頻率映射器23和車速可變增益映射器33的結(jié)構(gòu)。除了這些追加部分以夕卜，與前面的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相同，以下，以不同的結(jié)構(gòu)為中心而進(jìn)行說明。首先最先說明可變?yōu)V波頻率映射器23。圖13是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2中的可變?yōu)V波頻率映射器23的輸入輸出特性圖?？勺?yōu)V波頻率映射器23依照?qǐng)D13所示的輸入輸出特性，根據(jù)馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)，計(jì)算可變?yōu)V波頻率fc。將該計(jì)算出的可變?yōu)V波頻率 fc提供給振動(dòng)抽出濾波器21，用作振動(dòng)抽出濾波器21的濾波頻率。已經(jīng)如上所述那樣，一般可知關(guān)于馬達(dá)5所產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩、與電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的齒輪的齒同步地產(chǎn)生的脈動(dòng)等干擾，其頻率與旋轉(zhuǎn)速度成比例地變高。因此，如圖13所示，可變?yōu)V波頻率映射器23被設(shè)定為旋轉(zhuǎn)速度越快，可變?yōu)V波頻率fc越高。例如，在以齒槽轉(zhuǎn)矩那樣的干擾為對(duì)象的情況下，在馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度低的區(qū)域、即圖13的《V1所示的附近的速度(大致IOrpm左右)下，干擾成為I 5Hz程度。因此，將可變?yōu)V波頻率fcl確定為例如5Hz左右。另一方面，在馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度比其更高、且圖13的《V2所示的附近的速度(大致50 IOOrpm附近)下，干擾成為5 15Hz程度。因此，將可變?yōu)V波頻率fc2確定為例如IOHz左右等即可。通過該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)干擾的頻率來設(shè)定濾波特性，能夠?qū)⒏蓴_傳遞特性進(jìn)行最佳化以使能夠最佳地抑制此時(shí)的干擾分量。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步降低向方向盤傳遞的干擾。接下來，說明車速可變增益映射器33。本實(shí)施方式2中的可變增益映射器除了旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器31以及電流可變增益映射器32以外,還具有車速可變增益映射器33。在車速快時(shí)，存在助力映射器的梯度變小的傾向，所以干擾容易傳遞到方向盤。因此，車速可變增益映射器33具備具有在車速快時(shí)使車速可變增益Kvx增大的特征的輸入輸出特性。圖14是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2中的車速可變增益映射器的輸入輸出特性圖。車速可變增益映射器33使用圖14所示的輸入輸出特性，根據(jù)車速Vx(相當(dāng)于第4狀態(tài)量)，輸出車速可變增益。然后，本實(shí)施方式2中的乘法器41對(duì)暫定振動(dòng)抑制電流1st乘以旋轉(zhuǎn)速度可變增益Kco、電流可變增益Ki以及車速可變增益Kvx這3個(gè)可變增益，計(jì)算振動(dòng)抑制電流Is。例如，在車速小的情況下(相當(dāng)于圖14所示的Vxl附近的車速、即大致20 50Km/h程度的情況)，將Kvxl設(shè)為I. O。另一方面，在車速比其大的情況下(相當(dāng)于圖14所示的Vx2附近的車速、即大致100 200Km/h程度的情況)，將Kvx2設(shè)為I. 2左右。這樣，根據(jù)車速來設(shè)定適合的增益，從而能夠與由于車速的增大而使助力映射器的梯度降低的量對(duì)應(yīng)地，增強(qiáng)增益。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式2，除了前面的實(shí)施方式I的效果以外，通過根據(jù)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度而使濾波頻率成為可變，從而能夠設(shè)定與干擾的頻率對(duì)應(yīng)的濾波特性，能夠?qū)⒏蓴_傳遞特性進(jìn)行最佳化以使能夠最佳地抑制此時(shí)的干擾分量。而且，根據(jù)車速來設(shè)定適合的增益，從而即使在車速增大而使助力映射器的梯度降低了的情況下，也能夠補(bǔ)償降低干擾的效果，能夠得到更充分的干擾降低效果。另外，在上述實(shí)施方式2中，說明了具備可變?yōu)V波頻率映射器23和車速可變增益映射器33這兩者的情況。但是，也可以構(gòu)成為對(duì)前面的實(shí)施方式I中的圖I的結(jié)構(gòu)僅追加
某一方。另外，如前面的實(shí)施方式I的說明所述，在使用了電流可變增益時(shí)，相比于如現(xiàn)有技術(shù)那樣使用操舵轉(zhuǎn)矩可變增益的情形，更對(duì)應(yīng)于不依賴于車速的助力梯度，所以還高效地對(duì)應(yīng)于干擾傳遞特性的變化。但是，在如本實(shí)施方式2那樣具備車速可變增益的情況下，通過使車速可變增益復(fù)雜化，能夠吸收干擾傳遞特性的差異。因此，在本實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)中，也可以代替電流可變增益而使用操舵轉(zhuǎn)矩可變增益。 在該情況下，由于車速可變增益的追加和其增益映射器的復(fù)雜化而使運(yùn)算變得復(fù)雜化，但與電流可變增益同樣地，能夠得到干擾的振動(dòng)抑制效果和對(duì)操舵的影響去除效果。實(shí)施方式3.在前面的實(shí)施方式I中，說明了對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)應(yīng)用振動(dòng)抽出濾波器21來實(shí)施振動(dòng)抑制控制的情況。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式3中，說明對(duì)由旋轉(zhuǎn)速度檢測單元檢測出的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)應(yīng)用振動(dòng)抽出濾波器21來實(shí)施振動(dòng)抑制控制的情況。圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在本實(shí)施方式3中，除了將輸入到振動(dòng)抽出濾波器21的信號(hào)設(shè)為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)、和將加法器51置換為減法器52以外，與前面的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相同。因此，除了從輔助轉(zhuǎn)矩電流減去振動(dòng)抑制電流的動(dòng)作以外，與前面的實(shí)施方式I的動(dòng)作相同。但是，關(guān)于振動(dòng)抑制控制單元22的比例增益的大小，變更與由于將操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)變更為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)而所致的信號(hào)水平的變化量相應(yīng)的量。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式3，具備振動(dòng)抽出濾波器，該振動(dòng)抽出濾波器代替操舵轉(zhuǎn)矩而對(duì)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，從而降低低頻側(cè)的增益來輸出振動(dòng)分量信號(hào)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與前面的實(shí)施方式I同樣的效果。即，根據(jù)與電流及旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的可變增益，校正代替操舵轉(zhuǎn)矩而從旋轉(zhuǎn)速度抽出振動(dòng)分量來計(jì)算得到的控制量。而且，在設(shè)定該可變增益時(shí)，考慮從干擾到方向盤為止的傳遞特性，在難以傳遞到方向盤的區(qū)域中，降低可變增益。其結(jié)果，無需在振動(dòng)抑制控制單元中設(shè)置不靈敏區(qū)，而能夠?qū)嵤┛紤]干擾傳遞特性而在干擾的傳遞小的區(qū)域中降低振動(dòng)抑制電流這樣的處理。而且，通過考慮助力映射器特性的傾向，從而能夠通過所需最小限度的濾波器和可變增益這樣的簡易的運(yùn)算而高效地進(jìn)行處理。其結(jié)果，能夠排除對(duì)操舵的影響，避免操舵感覺降低，同時(shí)能夠?qū)鬟f到方向盤的還包含操舵頻帶的分量的頻率的干擾充分抑制為駕駛員感覺不到的程度。另外，在上述實(shí)施方式I中的結(jié)構(gòu)中，使用了直接檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元。但是，代替旋轉(zhuǎn)速度檢測單元，也可以使用檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度檢測單元以及根據(jù)所檢測的旋轉(zhuǎn)角度信號(hào)來運(yùn)算旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算單元，從而得到旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。該旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算單元基本上是微分，但也可以使用在微分中實(shí)施LPF來去除高頻噪聲的裝置、或者作為與其等價(jià)的處理而將HPF設(shè)為增益倍的濾波器。在該情況下，也可得到與上述結(jié)構(gòu)同樣的效果。另外，在上述實(shí)施方式I中的結(jié)構(gòu)中，檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度而設(shè)為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。但是，也可以檢測方向盤的旋轉(zhuǎn)速度而設(shè)為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。在該情況下，也可得到與上述結(jié)構(gòu)同樣的效果。另外，在上述實(shí)施方式3中的結(jié)構(gòu)中，說明了對(duì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度的檢測信號(hào)、旋轉(zhuǎn)角度而計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)應(yīng)用振動(dòng)抽出濾波器和振動(dòng)抑制控制的情況。但是，對(duì)于利用公知的觀測器等而推測出的旋轉(zhuǎn)速度的推測信號(hào)，也可以應(yīng)用振動(dòng)抽出濾波器和振動(dòng)抑制控制。實(shí)施方式4.、
圖16是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在與前面的實(shí)施方式3中的圖15的結(jié)構(gòu)比較時(shí)，不同點(diǎn)在于，在本實(shí)施方式4中的圖16的結(jié)構(gòu)中追加了可變?yōu)V波頻率映射器23和車速可變增益映射器33。除了這些追加部分以外，與前面的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相同，以下以不同的結(jié)構(gòu)為中心而進(jìn)行說明。另外，在本實(shí)施方式4中，除了將輸入到振動(dòng)抽出濾波器21的信號(hào)設(shè)為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)、以及將加法器51置換為減法器52以外，與前面的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)相同。因此，除了從輔助轉(zhuǎn)矩電流減去振動(dòng)抑制電流的動(dòng)作以外，與前面的實(shí)施方式2的動(dòng)作相同。但是，關(guān)于振動(dòng)抑制控制單元22的比例增益的大小，變更與由于將操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)變更為旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)而所致的信號(hào)水平的變化量相應(yīng)的量。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式4，具備振動(dòng)抽出濾波器，該振動(dòng)抽出濾波器通過代替操舵轉(zhuǎn)矩而對(duì)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，從而降低低頻側(cè)的增益來輸出振動(dòng)分量信號(hào)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與前面的實(shí)施方式2同樣的效果。即，根據(jù)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度而使濾波頻率成為可變，從而能夠設(shè)定與干擾的頻率對(duì)應(yīng)的濾波特性，能夠?qū)⒏蓴_傳遞特性最佳化以使能夠最佳地抑制此時(shí)的干擾分量。而且，根據(jù)車速來設(shè)定適合的增益，從而即使在車速增大而使助力映射器的梯度降低了的情況下，也能夠補(bǔ)償降低干擾的效果，能夠得到更充分的干擾降低效果。另外，在上述實(shí)施方式4中，說明了具備可變?yōu)V波頻率映射器23和車速可變增益映射器33這兩者的情況。但是，也可以構(gòu)成為對(duì)前面的實(shí)施方式3中的圖15的結(jié)構(gòu)僅追加某一方。另外，如前面的實(shí)施方式I的說明所述，在使用了電流可變增益時(shí)，相比于如現(xiàn)有技術(shù)那樣使用操舵轉(zhuǎn)矩可變增益的情形，更對(duì)應(yīng)于不依賴于車速的助力梯度，所以還高效地對(duì)應(yīng)于干擾傳遞特性的變化。但是，在如本實(shí)施方式2那樣具備車速可變增益的情況下，通過使車速可變增益復(fù)雜化，能夠吸收干擾傳遞特性的差異。因此，在本實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)中，也可以代替電流可變增益而使用操舵轉(zhuǎn)矩可變增益。在該情況下，由于車速可變增益的追加和其增益映射器的復(fù)雜化而使運(yùn)算變得復(fù)雜化，但與電流可變增益同樣地，能夠得到干擾的振動(dòng)抑制效果和對(duì)操舵的影響去除效果。另外，在上述實(shí)施方式4中的結(jié)構(gòu)中，說明了對(duì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度的檢測信號(hào)、旋轉(zhuǎn)角度而計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)應(yīng)用振動(dòng)抽出濾波器和振動(dòng)抑制控制的情況。但是，對(duì)于利用公知的觀測器等而推測出的旋轉(zhuǎn)速度的推測信號(hào)，也可以應(yīng)用振動(dòng)抽出濾波器和振動(dòng)抑制控制。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，具備 助力映射器，基于由駕駛員對(duì)方向盤施加的操舵轉(zhuǎn)矩，輸出輔助轉(zhuǎn)矩電流； 振動(dòng)抽出濾波器，對(duì)所述操舵轉(zhuǎn)矩或者生成助力轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，從而降低低頻側(cè)的増益，輸出振動(dòng)分量信號(hào)； 電流可變增益映射器，將所述馬達(dá)中流過的電流檢測為第I狀態(tài)量，計(jì)算基于所述電流的電流可變增益； 旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器，將所述馬達(dá)或者所述方向盤的旋轉(zhuǎn)速度檢測為第2狀態(tài)量，計(jì)算基于所述旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度可變增益； 校正単元，根據(jù)所述振動(dòng)分量信號(hào)、所述電流可變增益以及所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益，計(jì)算振動(dòng)抑制電流；以及 電流控制単元，將使用所述振動(dòng)抑制電流來校正所述輔助轉(zhuǎn)矩電流而得到的信號(hào)計(jì)算為目標(biāo)電流，控制所述馬達(dá)中流過的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在干， 所述電流可變增益映射器在所述馬達(dá)中流過的電流小的范圍中將所述電流可變增益設(shè)為大的值，在所述電流大的范圍中將所述電流可變增益設(shè)為小的值或者零， 所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器在所述馬達(dá)或者所述方向盤的旋轉(zhuǎn)速度小的范圍中將所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益設(shè)為大的值，在所述旋轉(zhuǎn)速度大的范圍中將所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益設(shè)為小的值或者零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在干， 所述電流可變增益映射器在表示從干擾到所述方向盤為止的傳遞的放大率的干擾傳遞特性成為小的值的所述電流的規(guī)定范圍中，將所述電流可變增益設(shè)為小的值或者零， 所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器在所述干擾傳遞特性成為小的值的所述旋轉(zhuǎn)速度的規(guī)定范圍中，將所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益設(shè)為小的值或者零。
4.一種電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，具備 助力映射器，基于由駕駛員對(duì)方向盤施加的操舵轉(zhuǎn)矩，輸出輔助轉(zhuǎn)矩電流； 振動(dòng)抽出濾波器，對(duì)所述操舵轉(zhuǎn)矩或者生成助力轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，從而降低低頻側(cè)的増益，輸出振動(dòng)分量信號(hào)； 梯度可變增益映射器，將所述助力映射器中的所述輔助轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)所述操舵轉(zhuǎn)矩的梯度檢測為第3狀態(tài)量，輸出基于所述梯度的梯度可變增益； 旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器，將所述馬達(dá)或者所述方向盤的旋轉(zhuǎn)速度檢測為第2狀態(tài)量，輸出基于所述旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度可變增益； 校正単元，根據(jù)所述振動(dòng)分量信號(hào)、所述梯度可變增益以及所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益，計(jì)算振動(dòng)抑制電流；以及 電流控制単元，將使用所述振動(dòng)抑制電流來校正所述輔助轉(zhuǎn)矩電流而得到的信號(hào)計(jì)算為目標(biāo)電流，控制所述馬達(dá)中流過的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在干， 所述梯度可變增益映射器在表示從干擾到所述方向盤為止的傳遞的放大率的干擾傳遞特性成為小的值的所述梯度的規(guī)定范圍中，將所述梯度可變增益設(shè)為小的值或者零， 所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器在所述干擾傳遞特性成為小的值的所述旋轉(zhuǎn)速度的規(guī)定范圍中，將所述旋轉(zhuǎn)速度可變增益設(shè)為小的值或者零。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或者4所述的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在干， 所述可變增益映射器還具有車速可變增益映射器，該車速可變增益映射器將作為車輛的行駛速度的車速檢測為第4狀態(tài)量，在所述車速快吋，增大車速可變增益來進(jìn)行輸出， 所述可變増益映射器將對(duì)已經(jīng)計(jì)算出的所述可變增益進(jìn)一步乘以所述車速可變增益而得到的值作為可變增益來進(jìn)行輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中的任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在干， 還具備可變?yōu)V波頻率映射器，該可變?yōu)V波頻率映射器根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)速度來計(jì)算可變?yōu)V波頻率， 所述振動(dòng)抽出濾波器根據(jù)由可變?yōu)V波頻率映射器計(jì)算出的所述可變?yōu)V波頻率而使濾波頻率變化。
全文摘要
具備助力映射器(11)，基于操舵轉(zhuǎn)矩輸出輔助轉(zhuǎn)矩電流；振動(dòng)抽出濾波器(21)，對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩或者生成助力轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行濾波處理，降低低頻側(cè)的增益，輸出振動(dòng)分量信號(hào)；電流可變增益映射器(32)，將馬達(dá)中流過的電流檢測為第1狀態(tài)量，計(jì)算基于電流的電流可變增益；旋轉(zhuǎn)速度可變增益映射器(31)，將馬達(dá)或者方向盤的旋轉(zhuǎn)速度檢測為第2狀態(tài)量，計(jì)算基于旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度可變增益；校正單元(41)，根據(jù)振動(dòng)分量信號(hào)、電流可變增益及旋轉(zhuǎn)速度可變增益，計(jì)算振動(dòng)抑制電流；以及電流控制單元(3)，將使用振動(dòng)抑制電流校正輔助轉(zhuǎn)矩電流而得到的信號(hào)計(jì)算為目標(biāo)電流，控制馬達(dá)中流過的電流。
文檔編號(hào)B62D5/04GK102666257SQ20108004817
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者喜福隆之, 家造坊勛, 栗重正彥, 遠(yuǎn)藤雅也 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社