電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】提供電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,在扭矩異常發(fā)生時(shí),能夠不受扭矩異常信號(hào)影響地進(jìn)行不會(huì)對(duì)駕駛員造成不適感的異常時(shí)處理。在主ECU鉗位器(34)與次ECU互鎖器(62)中,采取雙重檢測(cè)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助指令值的異常檢測(cè)。并且,當(dāng)檢測(cè)到由扭矩傳感器(3)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti的異常時(shí),將主ECU鉗位器(34)與次ECU互鎖器(62)的輸入值從由扭矩傳感器(3)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti切換成扭矩取代值。此處,扭矩取代值設(shè)為基于在未檢測(cè)到由扭矩傳感器(3)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti的異常時(shí),由扭矩傳感器(3)檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩Ti運(yùn)算的過(guò)去扭矩值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及具備產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)賦予的轉(zhuǎn)向輔助扭矩的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向
>J-U ρ?α裝直。
【【背景技術(shù)】】
[0002]以往，作為轉(zhuǎn)向裝置，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置受到普及，該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置根據(jù)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，從而對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)賦予轉(zhuǎn)向輔助力。
[0003]作為此種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的技術(shù)。該技術(shù)是當(dāng)檢測(cè)到扭矩傳感器的輸出值的異常時(shí)，使用基于過(guò)去的扭矩傳感器的輸出值算出的取代值來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。由此，使扭矩傳感器產(chǎn)生異常時(shí)的急遽的輔助變化得到緩和。
[0004]但是，近年來(lái)，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，由于轉(zhuǎn)向功能的冗余系統(tǒng)的要求，期望采用雙重安全結(jié)構(gòu)。作為此種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)的技術(shù)。該技術(shù)是在次微電腦中設(shè)置異常檢測(cè)功能，主微電腦僅在驅(qū)動(dòng)允許區(qū)域內(nèi)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)允許動(dòng)力轉(zhuǎn)向動(dòng)作，相反在禁止區(qū)域內(nèi)禁止動(dòng)力轉(zhuǎn)向動(dòng)作。由此，防止轉(zhuǎn)向方向與產(chǎn)生的輔助扭矩值不同的重大異常。
[0005]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
[0007]【專(zhuān)利文獻(xiàn)I】:日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2005-75026號(hào)
[0008]【專(zhuān)利文獻(xiàn)2】:日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)第3923957號(hào)
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0009]【發(fā)明要解決的問(wèn)題】
[0010]但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的技術(shù)中，直接將來(lái)自扭矩傳感器的扭矩信號(hào)導(dǎo)入次微電腦，因此扭矩傳感器信號(hào)在引起短路/接地時(shí)，將使用其異常扭矩值來(lái)使異常檢測(cè)發(fā)揮功能。因此，該結(jié)構(gòu)中，在異常發(fā)生時(shí)將立即禁止動(dòng)力轉(zhuǎn)向動(dòng)作，從而對(duì)駕駛員造成不適感，例如導(dǎo)致駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)劇增等。
[0011 ] 因此，本發(fā)明的課題在于提供一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，在扭矩異常發(fā)生時(shí)，能夠不受扭矩異常信號(hào)影響地進(jìn)行不會(huì)對(duì)駕駛員造成不適感的異常時(shí)處理。
[0012]【解決問(wèn)題的手段】
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的第一方案包括:電動(dòng)機(jī)，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)賦予減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)的轉(zhuǎn)向輔助力；扭矩檢測(cè)部，檢測(cè)轉(zhuǎn)向扭矩；轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部，至少基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)運(yùn)算轉(zhuǎn)向輔助指令值。還包括:鉗位部，基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩，使用指定的限制值來(lái)進(jìn)行限制，以免由所述轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向輔助指令值超過(guò)允許范圍；電動(dòng)機(jī)控制部，基于由所述鉗位部限制后的轉(zhuǎn)向輔助指令值，驅(qū)動(dòng)控制所述電動(dòng)機(jī)；互鎖部，具有基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)允許或禁止所述電動(dòng)機(jī)控制部對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的監(jiān)控功能。而且，包括:扭矩異常檢測(cè)部，檢測(cè)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩的異常；扭矩取代值運(yùn)算部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，基于未檢測(cè)到該異常時(shí)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)運(yùn)算轉(zhuǎn)向扭矩取代值。還包括:輸入切換部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，將所述鉗位部及所述互鎖部的輸入值從由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩切換成由所述扭矩取代值運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩取代值。
[0014]這樣，由鉗位部與互鎖部控制及監(jiān)控轉(zhuǎn)向輔助指令值，因此成為雙重系統(tǒng)的安全結(jié)構(gòu)，能夠提高系統(tǒng)的可靠性。而且，在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生時(shí)，將鉗位部及互鎖部的輸入值切換成過(guò)去扭矩值，因此能夠避免對(duì)異常扭矩值的控制及監(jiān)控，能夠適當(dāng)?shù)貙?shí)施異常時(shí)處理。
[0015]而且，第二方案中，較為理想的是，所述扭矩取代值運(yùn)算部將在所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常之前的指定期間內(nèi)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩中的最小的值作為所述轉(zhuǎn)向扭矩取代值進(jìn)行運(yùn)算。由此，即使在異常發(fā)生時(shí)，也能夠更安全地設(shè)定系統(tǒng)并實(shí)施異常時(shí)處理。
[0016]此外，第三方案中，較為理想的是包括:第二扭矩取代值運(yùn)算部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，基于未檢測(cè)到該異常時(shí)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)運(yùn)算第二轉(zhuǎn)向扭矩取代值；以及第二輸入切換部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，將所述轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部的輸入值從由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩切換成由所述第二扭矩取代值運(yùn)算部運(yùn)算出的第二轉(zhuǎn)向扭矩取代值。
[0017]這樣，在異常發(fā)生時(shí)，取代異常扭矩值而使用正常時(shí)的過(guò)去扭矩值來(lái)運(yùn)算轉(zhuǎn)向輔助指令值，因此能確保扭矩傳感器故障的判定時(shí)間長(zhǎng)到能夠防止急遽的轉(zhuǎn)向力變化的程度，即使在扭矩傳感器異常時(shí)也能確保正確的扭矩輸出。
[0018]而且，第四方案中，較為理想的是，所述鉗位部包括:漸變部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，將所述限制值逐漸變更為零。
[0019]由此，在異常發(fā)生時(shí)，無(wú)須實(shí)時(shí)關(guān)閉輔助而能夠緩慢地限制輔助，因此既能抑制對(duì)駕駛員造成不適感，又能安全地停止系統(tǒng)。
[0020]而且，第五方案中，較為理想的是，所述互鎖部在所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，停止所述監(jiān)控功能。
[0021]由此，能夠切實(shí)地防止在異常發(fā)生時(shí)互鎖器功能工作而無(wú)法實(shí)施異常時(shí)處理。因此，能夠切實(shí)地實(shí)施不會(huì)對(duì)駕駛員造成不適感的異常時(shí)處理而不會(huì)使輔助突然停止。
[0022]而且，第六方案中，較為理想的是包括:異常檢測(cè)結(jié)果判定部，基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩、與由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩及由所述扭矩取代值運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩取代值中的輸入所述鉗位部的轉(zhuǎn)向扭矩的比較結(jié)果，判定所述扭矩異常檢測(cè)部的異常檢測(cè)結(jié)果的正當(dāng)性。由此，能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。
[0023]【發(fā)明的效果】
[0024]根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)生扭矩異常時(shí)，能夠不受異常扭矩值影響地進(jìn)行異常時(shí)處理。因此，在扭矩異常發(fā)生時(shí)，能夠不對(duì)駕駛員造成不適感地安全停止系統(tǒng)，而不會(huì)使輔助突然停止。【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0025]圖1是表示本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2是表示控制器的具體結(jié)構(gòu)的方塊圖。
[0027]圖3是扭矩特性線圖。
[0028]圖4是扭矩特性線圖(3倍)。
[0029]圖5是表示過(guò)去扭矩控制處理流程的流程圖。
[0030]圖6是表示過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算處理流程的流程圖。
[0031]圖7是說(shuō)明斜降處理的圖。
[0032]圖8是表示過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算處理流程的流程圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0033]以下，基于【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0034]圖1是表示本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖中，符號(hào)I為車(chē)輛的方向盤(pán)，從駕駛員作用于該方向盤(pán)I的轉(zhuǎn)向力被傳遞到具有輸入軸2a與輸出軸2b的轉(zhuǎn)向軸2。該轉(zhuǎn)向軸2中，輸入軸2a的一端連結(jié)于方向盤(pán)1，另一端經(jīng)由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器3連結(jié)于輸出軸2b的一端。
[0036]并且，傳遞至輸出軸2b的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由萬(wàn)向節(jié)4傳遞至中間軸5,進(jìn)一步經(jīng)由萬(wàn)向節(jié)6傳遞至小齒輪軸7。傳遞至該小齒輪軸7的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒輪8傳遞至拉桿9，使未圖示的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。此處，轉(zhuǎn)向齒輪8構(gòu)成為具有連結(jié)于小齒輪軸7的小齒輪8a與嚙合于該小齒輪8a的齒條8b的齒條和小齒輪形式,利用齒條8b將傳遞至小齒輪8a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成徑直運(yùn)動(dòng)。
[0037]將轉(zhuǎn)向輔助力傳遞至輸出軸2b的轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10連結(jié)于轉(zhuǎn)向軸2的輸出軸2b。該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10具備連結(jié)于輸出軸2b的減速齒輪11、及連結(jié)于該減速齒輪11而對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向力的電動(dòng)機(jī)13。
[0038]轉(zhuǎn)向扭矩傳感器3檢測(cè)對(duì)方向盤(pán)I賦予并傳遞至輸入軸2a的轉(zhuǎn)向扭矩，例如將轉(zhuǎn)向扭矩轉(zhuǎn)換成介插在輸入軸2a及輸出軸2b間的未圖示的扭桿的扭轉(zhuǎn)角位移，以磁信號(hào)來(lái)檢測(cè)該扭轉(zhuǎn)角位移，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
[0039]轉(zhuǎn)向扭矩傳感器3用于檢測(cè)對(duì)方向盤(pán)I賦予并傳遞至輸入軸2a的轉(zhuǎn)向扭矩，使利用未圖示的扭桿連結(jié)的輸入軸2a與輸出軸2b的相對(duì)位移(旋轉(zhuǎn)位移)對(duì)應(yīng)于線圈對(duì)的阻抗變化來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。從該轉(zhuǎn)向扭矩傳感器3輸出的扭矩檢測(cè)值T被輸入控制器(ECU) 14。
[0040]控制器14通過(guò)從車(chē)載電源即電池15受到電源供應(yīng)而工作。電池15的負(fù)極接地，其正極經(jīng)由進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)16連接于控制器14，并且不經(jīng)由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)16而直接連接于控制器14。
[0041]對(duì)于控制器14，除了扭矩檢測(cè)值T以外，還輸入由車(chē)速傳感器17檢測(cè)出的車(chē)速檢測(cè)值Vs。并且，進(jìn)行將與這些檢測(cè)值相應(yīng)的轉(zhuǎn)向輔助力賦予至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向輔助控制。具體而言，利用公知的流程算出用于使電動(dòng)機(jī)13產(chǎn)生上述轉(zhuǎn)向輔助力的轉(zhuǎn)向輔助指令值(轉(zhuǎn)向輔助扭矩指令值)，并基于算出的轉(zhuǎn)向輔助指令值算出電動(dòng)機(jī)13的電流指令值。并且，根據(jù)算出的電流指令值與電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)值，對(duì)供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行反饋控制。
[0042]接下來(lái)，對(duì)控制器14的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]控制器14如圖2所示，具備主CPU14A及次CPU14B。主CPU14A具備運(yùn)算轉(zhuǎn)向輔助指令值(轉(zhuǎn)向輔助扭矩指令值)的指令值運(yùn)算部21、補(bǔ)償轉(zhuǎn)向輔助指令值的指令值補(bǔ)償部22、及基于經(jīng)指令值補(bǔ)償部22補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)向輔助指令值來(lái)驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)13的電動(dòng)機(jī)控制部23。
[0044]指令值運(yùn)算部21具備扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31、過(guò)去扭矩控制部32、轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33、主E⑶鉗位器(q軸電流鉗位器)34、過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35、相位補(bǔ)償部36、加法器37、穩(wěn)定化補(bǔ)償部38、響應(yīng)性補(bǔ)償部39及加法器40。
[0045]扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31檢測(cè)扭矩傳感器3的輸出值異常，并將結(jié)果作為扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記而輸出。此處，扭矩傳感器3的輸出值如圖3所示，在正常時(shí)主扭矩信號(hào)與次扭矩信號(hào)具有交叉特性。扭矩傳感器3的額定范圍是以符號(hào)α表示的OV?5V，通常的使用區(qū)域是被機(jī)械限制器(扭桿的扭轉(zhuǎn)范圍等)設(shè)定在上述額定范圍內(nèi)側(cè)的以符號(hào)β表示的IV?4V。
[0046]當(dāng)扭矩傳感器3引起短路/接地時(shí)，主扭矩信號(hào)及次扭矩信號(hào)達(dá)到扭矩傳感器3的額定范圍的上下限(0V、5V)。因此，當(dāng)主扭矩信號(hào)及次扭矩信號(hào)為OV附近的指定值(例如0.3V)以下或5V附近的指定值(例如4.7V)以上時(shí)，視為主扭矩信號(hào)及次扭矩信號(hào)偏離正常的交叉特性，將扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記設(shè)為表示發(fā)生了異常的ON狀態(tài)。并且，當(dāng)主扭矩信號(hào)及次扭矩信號(hào)呈正常的交叉特性時(shí)，將扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記設(shè)為表示未發(fā)生異常的OFF狀態(tài)。
[0047]另外，近年來(lái)，對(duì)于實(shí)際的轉(zhuǎn)向，要求與路面反作用力的關(guān)系、收斂性、轉(zhuǎn)向響應(yīng)性等高度控制，為了提高扭矩信號(hào)的分辨率，考慮如圖4所示般附加增益(此處為3倍)。但是，若將扭矩增益設(shè)為3倍，則異常判定值也必須設(shè)為3倍，運(yùn)算負(fù)荷增加而沒(méi)有效率。
[0048]返回圖2，過(guò)去扭矩控制部32輸入由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti (時(shí)刻i時(shí)的轉(zhuǎn)向扭矩T)，輸出與扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31輸出的扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記相應(yīng)的轉(zhuǎn)向扭矩Ta。此處，過(guò)去扭矩控制部32在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為OFF時(shí)輸出轉(zhuǎn)向扭矩Ti作為轉(zhuǎn)向扭矩Ta，在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為ON時(shí)，輸出在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生前由扭矩傳感器3檢測(cè)出的正常時(shí)的轉(zhuǎn)向扭矩(過(guò)去扭矩值)作為轉(zhuǎn)向扭矩Ta。
[0049]圖5是表示由過(guò)去扭矩控制部32執(zhí)行的過(guò)去扭矩控制處理流程的流程圖。
[0050]首先，在步驟SI中，過(guò)去扭矩控制部32判定扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記是否為0N。并且，在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為OFF時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)未發(fā)生異常并跳轉(zhuǎn)到步驟S2，當(dāng)扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為ON時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)發(fā)生了異常并跳轉(zhuǎn)到后述的步驟S4。
[0051]在步驟S2中，過(guò)去扭矩控制部32從扭矩傳感器3獲取轉(zhuǎn)向扭矩Ti，將其設(shè)定為轉(zhuǎn)向扭矩Ta并輸出后，跳轉(zhuǎn)到步驟S3。
[0052]步驟S3中，過(guò)去扭矩控制部32更新過(guò)去扭矩值后，跳轉(zhuǎn)到所述步驟SI。此處，過(guò)去扭矩值是指之前η個(gè)樣本(例如6個(gè)樣本)的轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)值(過(guò)去扭矩檢測(cè)值)的平均值。在以下的說(shuō)明中，將6個(gè)樣本前的過(guò)去扭矩檢測(cè)值設(shè)為T(mén) (1-6)，5個(gè)樣本前的過(guò)去扭矩檢測(cè)值設(shè)為T(mén)(1-5)、……、1個(gè)樣本前的過(guò)去扭矩檢測(cè)值設(shè)為T(mén)(1-l)。
[0053]該步驟S3中，過(guò)去扭矩控制部32先更新存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的過(guò)去扭矩檢測(cè)值
T(1-6)、T(1-5)、......、T(1-l)。SP，進(jìn)行 T(1-6) = T(1-5)、T(1-5) =T(i_4)、......、T(i_l)
=Ti的設(shè)定，改寫(xiě)存儲(chǔ)器內(nèi)的過(guò)去扭矩檢測(cè)值。接下來(lái)，算出這些過(guò)去扭矩檢測(cè)值的平均值，將算出的平均值((T(1-6) +T(1-5) +……+T(1-1))/6)作為過(guò)去扭矩值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
[0054]另外，此處，將之前的η個(gè)樣本的平均值作為過(guò)去扭矩值，但例如也能夠?qū)⒅暗摩莻€(gè)樣本的加權(quán)平均值、或從之前的η個(gè)樣本中以最小平方法算出的值、或由之前的η個(gè)樣本作成(η-1)次式而預(yù)測(cè)當(dāng)前值所得的值設(shè)定為過(guò)去扭矩值。
[0055]而且，步驟S4中，過(guò)去扭矩控制部32將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的過(guò)去扭矩值設(shè)定為轉(zhuǎn)向扭矩Ta并輸出后，結(jié)束過(guò)去扭矩控制處理。
[0056]轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33同時(shí)參照轉(zhuǎn)向扭矩Ta及車(chē)速Vs與轉(zhuǎn)向輔助指令值計(jì)算映射圖等來(lái)運(yùn)算轉(zhuǎn)向輔助指令值。此處，轉(zhuǎn)向輔助指令值計(jì)算映射圖由橫軸取轉(zhuǎn)向扭矩Ta，縱軸取轉(zhuǎn)向輔助指令值，且將車(chē)速Vs作為參數(shù)的特性線圖構(gòu)成。轉(zhuǎn)向輔助指令值被設(shè)定成，相對(duì)于轉(zhuǎn)向扭矩Ta的增加，最初相對(duì)較緩慢地增加，然后，當(dāng)轉(zhuǎn)向扭矩Ta增加時(shí)，相對(duì)于其增加，轉(zhuǎn)向輔助指令值急遽增加。該特性曲線的斜率被設(shè)定成，隨著車(chē)速Vs的增加而變小。而且，對(duì)于各特性曲線，分別設(shè)有上限值。
[0057]主E⑶鉗位器34進(jìn)行如下處理:使用指定的限制值(上下限值)來(lái)實(shí)施限制，以免由轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向輔助指令值超過(guò)允許范圍。此處，轉(zhuǎn)向輔助指令值的限制值是根據(jù)后述的過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35所輸出的轉(zhuǎn)向扭矩Ta'來(lái)決定。該主ECU鉗位器34用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向輔助指令值的異常、與因扭矩傳感器3的缺陷(短路、接地)引起的轉(zhuǎn)向方向的異常。
[0058]過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35輸入扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31所輸出的扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記、與過(guò)去扭矩控制部32所輸出的轉(zhuǎn)向扭矩Ta。并且，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35在通常時(shí)將從過(guò)去扭矩控制部32輸入的轉(zhuǎn)向扭矩Ta作為轉(zhuǎn)向扭矩Ta'而輸出，在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生時(shí)將過(guò)去扭矩值作為轉(zhuǎn)向扭矩Ta'而輸出。
[0059]圖6是表示由過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35執(zhí)行的過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算處理流程的流程圖。
[0060]首先，在步驟Sll中，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35判定扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記是否為0Ν。并且，當(dāng)扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為OFF時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)未發(fā)生異常并跳轉(zhuǎn)到步驟S12，當(dāng)扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為ON時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)發(fā)生了異常并跳轉(zhuǎn)到后述的步驟S14。
[0061]步驟S12中，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35將過(guò)去扭矩控制部32輸出的轉(zhuǎn)向扭矩Ta設(shè)定為轉(zhuǎn)向扭矩Ta'，并跳轉(zhuǎn)到步驟S13。此處，當(dāng)扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為OFF時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩Ta等于由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti。因此，該步驟S12中設(shè)定的轉(zhuǎn)向扭矩Ta'變得與轉(zhuǎn)向扭矩Ti相等。
[0062]步驟S13中，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35先更新過(guò)去扭矩檢測(cè)值(T(i_6)、T(i_5)、…
…、T(1-l))。gp，進(jìn)行 T(1-6) = T(1-5)、T(1-5) =T(1-4)、......、T(i_l) = Ta 的設(shè)定。
然后，從這些過(guò)去扭矩檢測(cè)值中選擇最小值，將選擇的最小值(min(T(1-6)、T(1-5)、……、T(1-Ι)))作為過(guò)去扭矩值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
[0063]步驟S14中，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的過(guò)去扭矩值設(shè)定為轉(zhuǎn)向扭矩Ta ^，并跳轉(zhuǎn)到步驟S15。
[0064]步驟S15中，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35對(duì)于轉(zhuǎn)向扭矩Ta'實(shí)施圖7所示的斜降處理。即，將由轉(zhuǎn)向扭矩Ta決定的扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生時(shí)刻的轉(zhuǎn)向扭矩Ta,作為基準(zhǔn)，耗費(fèi)指定時(shí)間N[sec]使轉(zhuǎn)向扭矩Ta'漸減到O。
[0065]并且，當(dāng)轉(zhuǎn)向扭矩Ta'達(dá)到O時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S16，過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35停止轉(zhuǎn)向輔助控制的轉(zhuǎn)向輔助(停止電動(dòng)機(jī)13)，結(jié)束過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算處理。
[0066]返回圖2，相位補(bǔ)償部36對(duì)經(jīng)主ECU鉗位器34鉗位后的轉(zhuǎn)向輔助指令值進(jìn)行相位補(bǔ)償，將相位補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)向輔助指令值輸出給加法器37。此處，例如使(Tls+l)/(T2s+l)的傳遞特性作用于轉(zhuǎn)向輔助指令值。
[0067]加法器37將相位補(bǔ)償部36輸出的相位補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)向輔助指令值、與后述的反作用力/遲滯補(bǔ)償部45輸出的自調(diào)準(zhǔn)扭矩(SAT)相加，并將其結(jié)果輸出給穩(wěn)定化補(bǔ)償部38。
[0068]穩(wěn)定化補(bǔ)償部38去除檢測(cè)扭矩中所含的包含慣性要素與彈簧要素的共振系統(tǒng)的共振頻率的峰值，對(duì)阻礙控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)性的共振頻率的相位偏移進(jìn)行補(bǔ)償。例如，具有將s作為拉普拉斯算子的特性式G(s) = (s2+al.8+&2)/(82+Μ *s+b2)。另外，特性式G(S)的al、a2、bl、b2是由共振系統(tǒng)的共振頻率決定的參數(shù)。
[0069]響應(yīng)性補(bǔ)償部39輸入轉(zhuǎn)向扭矩Ta，并對(duì)加法器40輸出響應(yīng)性補(bǔ)償指令值。該響應(yīng)性補(bǔ)償部39進(jìn)行輔助特性死區(qū)的穩(wěn)定性的確保、靜摩擦的補(bǔ)償。
[0070]加法器40將穩(wěn)定化補(bǔ)償部38輸出的穩(wěn)定化補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)向輔助指令值、響應(yīng)性補(bǔ)償部39輸出的響應(yīng)性補(bǔ)償指令值、與后述的減法器46輸出的指令補(bǔ)償值相加，并將其結(jié)果作為指令值運(yùn)算部21的輸出結(jié)果即轉(zhuǎn)向輔助指令值而輸出給后述的電流指令值運(yùn)算部47。
[0071]而且，指令值補(bǔ)償部22具備角速度運(yùn)算部41、角加速度運(yùn)算部42、摩擦/慣性補(bǔ)償部43、收斂性補(bǔ)償部44、反作用力/遲滯補(bǔ)償部45及減法器46。
[0072]角速度運(yùn)算部41對(duì)由旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部13a檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行微分，以運(yùn)算出電動(dòng)機(jī)角速度ω。
[0073]角加速度運(yùn)算部42對(duì)由角速度運(yùn)算部41運(yùn)算出的電動(dòng)機(jī)角速度ω進(jìn)行微分，以運(yùn)算出電動(dòng)機(jī)角加速度α。
[0074]摩擦/慣性補(bǔ)償部43基于由角加速度運(yùn)算部42運(yùn)算出的電動(dòng)機(jī)角加速度α，對(duì)因電動(dòng)機(jī)13的慣性產(chǎn)生的扭矩相當(dāng)量進(jìn)行補(bǔ)償，并輸出用于防止慣性感或控制響應(yīng)性的惡化的慣性補(bǔ)償值。
[0075]收斂性補(bǔ)償部44基于由角速度運(yùn)算部41運(yùn)算出的電動(dòng)機(jī)角速度ω，輸出對(duì)偏航角速度的收斂性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖諗啃匝a(bǔ)償值。即，收斂性補(bǔ)償部44算出收斂性補(bǔ)償值，以對(duì)為了改善車(chē)輛的偏航的收斂性而方向盤(pán)I抖動(dòng)的動(dòng)作實(shí)施制動(dòng)。
[0076]反作用力/遲滯補(bǔ)償部45輸入轉(zhuǎn)向扭矩T1、車(chē)速Vs、電動(dòng)機(jī)角速度ω、電動(dòng)機(jī)角加速度α及由轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向輔助指令值，基于它們來(lái)推定運(yùn)算自調(diào)準(zhǔn)扭矩(SAT)，并將其結(jié)果輸出給上述加法器37。
[0077]減法器46從由摩擦/慣性補(bǔ)償部43運(yùn)算出的慣性補(bǔ)償值中減去由收斂性補(bǔ)償部44運(yùn)算出的收斂性補(bǔ)償值，并將其結(jié)果作為指令值補(bǔ)償部22的輸出結(jié)果即指令補(bǔ)償值而輸出給上述加法器40。
[0078]而且，電動(dòng)機(jī)控制部23具備電流指令值運(yùn)算部47、減法器48、電流控制部49及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50。
[0079]電流指令值運(yùn)算部47由指令值運(yùn)算部21輸出的轉(zhuǎn)向輔助指令值(轉(zhuǎn)向輔助扭矩指令值)運(yùn)算電動(dòng)機(jī)13的電流指令值。
[0080]減法器48運(yùn)算由電流指令值運(yùn)算部47運(yùn)算出的電流指令值、與由電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)部13b檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)值的電流偏差，并將其輸出給電流控制部49。
[0081]電流控制部49進(jìn)行對(duì)上述電流偏差進(jìn)行比例積分運(yùn)算并輸出電壓指令值E的反饋控制。此處，對(duì)電流控制部49輸入后述的次E⑶互鎖器62輸出的輔助禁止信號(hào)，基于該輔助禁止信號(hào)進(jìn)行將電流指令值E設(shè)為O的輔助禁止處理。
[0082]電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50基于電流控制部49輸出的電壓指令值E進(jìn)行占空運(yùn)算，運(yùn)算出成為電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)指令的占空比。并且，基于該占空比來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13。
[0083]而且，次CPU14B具備過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61及次E⑶互鎖器(q軸電流互鎖器)62。該次CPU14B能夠使用CPU間通信來(lái)與主CPU14A進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0084]過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61輸入由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti作為轉(zhuǎn)向扭矩Tisub，并且輸入扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31所輸出的扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記及過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35所輸出的轉(zhuǎn)向扭矩Ta'。所述各種信號(hào)通過(guò)主CPU14A與次CPU14B之間的CPU間通信而輸入。并且，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61基于這些輸入信號(hào)，執(zhí)行圖8所示的過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算處理。
[0085]首先，在步驟S21中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61判定扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記是否為0N。并且，當(dāng)扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為OFF時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)未發(fā)生異常并跳轉(zhuǎn)到步驟S22，當(dāng)扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為ON時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)發(fā)生了異常并跳轉(zhuǎn)到后述的步驟S26。
[0086]步驟S22中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61判定轉(zhuǎn)向扭矩Ti sub是否等于轉(zhuǎn)向扭矩Ta'。在未發(fā)生扭矩系統(tǒng)異常的通常時(shí)，過(guò)去扭矩控制部32及過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35若正常發(fā)揮功能，則轉(zhuǎn)向扭矩Ta'等于轉(zhuǎn)向扭矩Ti。因此，若扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記為OFF而轉(zhuǎn)向扭矩Tisub等于轉(zhuǎn)向扭矩Ta'，則判斷為扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31的異常檢測(cè)結(jié)果適當(dāng)。
[0087]因此，當(dāng)判定為T(mén)isub = Ta'時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S23，將輸入的轉(zhuǎn)向扭矩Tisub設(shè)定為轉(zhuǎn)向扭矩Tasub并輸出給后述的次ECU互鎖器62后，跳轉(zhuǎn)到所述步驟S21。
[0088]另一方面，當(dāng)在步驟S22中判定為T(mén)isub ? Ta,時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S24，判斷為扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31的異常檢測(cè)結(jié)果不適當(dāng)并跳轉(zhuǎn)到步驟S25。步驟S25中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61停止轉(zhuǎn)向輔助控制的轉(zhuǎn)向輔助，并結(jié)束過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算處理。
[0089]而且，步驟S26中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61判定轉(zhuǎn)向扭矩Tisub是否等于轉(zhuǎn)向扭矩Ta'。在扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生時(shí)，若過(guò)去扭矩控制部32及過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部35正常發(fā)揮功能，則轉(zhuǎn)向扭矩Ta'將成為不同于轉(zhuǎn)向扭矩Ti的值。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)向扭矩Tisub等于轉(zhuǎn)向扭矩Ta ^時(shí)，跳轉(zhuǎn)到所述步驟S24。
[0090]另一方面，當(dāng)在步驟S26中判定為T(mén)isub ? Tai時(shí)，判斷為扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31的異常檢測(cè)結(jié)果不適當(dāng)，并跳轉(zhuǎn)到步驟S27。步驟S27中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61將從主CPU14A輸入的轉(zhuǎn)向扭矩Ta'設(shè)定為轉(zhuǎn)向扭矩Tasub，并將其輸出給次E⑶互鎖器62，然后跳轉(zhuǎn)到步驟S28。
[0091]步驟S28中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61在由前述的主E⑶鉗位器35開(kāi)始斜降處理時(shí)，停止次E⑶互鎖器62的動(dòng)作并跳轉(zhuǎn)到步驟S29。
[0092]步驟S29中，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61待機(jī)到主E⑶鉗位器35的斜降處理結(jié)束為止，然后跳轉(zhuǎn)到所述步驟S25。
[0093]這樣，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61在未發(fā)生扭矩系統(tǒng)異常的通常時(shí)，將由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti作為次ECU互鎖器62的輸入值Tasub而輸出，在發(fā)生了扭矩系統(tǒng)異常時(shí)，將次ECU互鎖器62的輸入值Tasub切換成過(guò)去扭矩值。而且，此時(shí)，過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61判定扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31的異常檢測(cè)結(jié)果的正當(dāng)性，當(dāng)判定為異常檢測(cè)結(jié)果不適當(dāng)時(shí)，采取停止輔助的措施。
[0094]返回圖2，次E⑶互鎖器62輸入過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部61所輸出的轉(zhuǎn)向扭矩Tasub與主E⑶鉗位器34所輸出的限制后的轉(zhuǎn)向輔助指令值。并且，基于這些參數(shù)，進(jìn)行允許或禁止電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)控制的互鎖監(jiān)控。
[0095]S卩，次ECU互鎖器62判定轉(zhuǎn)向扭矩Tasub與轉(zhuǎn)向輔助指令值是否處于預(yù)先設(shè)定的電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)禁止區(qū)域內(nèi)。并且，當(dāng)判定為處于驅(qū)動(dòng)禁止區(qū)域內(nèi)時(shí)，使計(jì)時(shí)器運(yùn)行并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，對(duì)電流控制部49輸出輔助禁止信號(hào)，強(qiáng)制性地停止電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)。
[0096]這樣，利用主CPU14A的q軸電流鉗位器與次CPU14B的q軸電流互鎖器來(lái)雙重監(jiān)控由轉(zhuǎn)向扭矩Ti生成的電流指令值與因扭矩傳感器的缺陷(短路、接地)引起的轉(zhuǎn)向方向的異常。
[0097]而且，當(dāng)發(fā)生了扭矩傳感器異常時(shí)，將過(guò)去扭矩值作為轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)值的取代值來(lái)生成電流指令值。此時(shí)，向次CPU14B的q軸電流互鎖器輸入的扭矩值也切換成過(guò)去扭矩值。并且，在由主CPU14A進(jìn)行斜降處理的期間，停止q軸電流互鎖器。
[0098]另外，扭矩傳感器3對(duì)應(yīng)于扭矩檢測(cè)部。而且，在圖2中，電動(dòng)機(jī)控制部23對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)控制部，轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部，主E⑶鉗位器34對(duì)應(yīng)于鉗位部，次ECU互鎖器62對(duì)應(yīng)于互鎖部。此外，在圖5中，步驟S3對(duì)應(yīng)于第二扭矩取代值運(yùn)算部，步驟S4對(duì)應(yīng)于第二輸入切換部。
[0099]而且，在圖6中，步驟S13對(duì)應(yīng)于扭矩取代值運(yùn)算部，步驟S15對(duì)應(yīng)于漸變部。此夕卜，圖6的步驟S14及圖8的步驟S27對(duì)應(yīng)于輸入切換部。而且，在圖8中，步驟S21、S22及S26對(duì)應(yīng)于異常檢測(cè)結(jié)果判定部。
[0100]接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作及效果進(jìn)行說(shuō)明。
[0101]當(dāng)駕駛員將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)16設(shè)為開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，從電池15對(duì)控制器14供應(yīng)控制電力，該控制器14成為工作狀態(tài)。此時(shí)，控制器14基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助控制。
[0102]例如，當(dāng)駕駛員發(fā)動(dòng)車(chē)輛在彎路進(jìn)行回轉(zhuǎn)行駛時(shí)，控制器14基于轉(zhuǎn)向扭矩Ta(=Ti)及車(chē)速Vs算出轉(zhuǎn)向輔助指令值，基于轉(zhuǎn)向輔助指令值算出電動(dòng)機(jī)13的電流指令值。接下來(lái)，基于算出的電流指令值與電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)值算出電壓指令值E。并且，當(dāng)根據(jù)算出的電壓指令值E來(lái)驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)13時(shí)，電動(dòng)機(jī)13的產(chǎn)生扭矩經(jīng)由減速齒輪11而轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向軸2的旋轉(zhuǎn)扭矩，從而輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向力。這樣，駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)得以減輕。
[0103]此時(shí)，利用主CPU 14A的主E⑶鉗位器34來(lái)監(jiān)控將轉(zhuǎn)向扭矩Ta轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向輔助指令值的值相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向、檢測(cè)扭矩量是否適當(dāng)。并且，此處實(shí)施限制，以免轉(zhuǎn)向輔助指令值超過(guò)允許范圍。此外，限制后的轉(zhuǎn)向輔助指令值被輸入至次CPU14B的次ECU互鎖器62，此處，監(jiān)控限制后的轉(zhuǎn)向輔助指令值相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向、檢測(cè)扭矩量是否適當(dāng)。這樣，采取主CPU14A與次CPU14B的雙重檢測(cè)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行異常檢測(cè)，因此能夠提高系統(tǒng)的可靠性。
[0104]這樣，在轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33的后段設(shè)置主E⑶鉗位器34，監(jiān)控電流指令值與轉(zhuǎn)向扭矩的相關(guān)，主要檢測(cè)扭矩的反相位。當(dāng)進(jìn)行相位補(bǔ)償或響應(yīng)性補(bǔ)償、收斂性補(bǔ)償時(shí)，有時(shí)進(jìn)行與扭矩檢測(cè)值反相位的輸出，因此主ECU鉗位器34在轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33的之后主要檢測(cè)系統(tǒng)的異常，以免對(duì)這些補(bǔ)償造成妨礙。
[0105]并且，當(dāng)從該狀態(tài)開(kāi)始因扭矩傳感器3的缺陷發(fā)生扭矩系統(tǒng)異常時(shí)，在主CPU14A中，取代由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti而使用過(guò)去扭矩值來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助控制。即，將轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部33的輸入值Ta從轉(zhuǎn)向扭矩Ti切換成過(guò)去扭矩值(η個(gè)樣本的平均值)，并且將主ECU鉗位器34的輸入值Ta'從轉(zhuǎn)向扭矩Ti切換成過(guò)去扭矩值(η個(gè)樣本的最小值)。
[0106]而且，此時(shí)，主CPU14A中，實(shí)施使主E⑶鉗位器34的輸入值即轉(zhuǎn)向扭矩Ta'漸減的斜降控制。通過(guò)使轉(zhuǎn)向扭矩Ta'漸減，能夠使主ECU鉗位器34中使用的轉(zhuǎn)向輔助指令值的限制值(上下限值)逐漸變化到0，作為結(jié)果，能夠逐漸地限制輔助。并且，在從開(kāi)始該斜降控制經(jīng)過(guò)指定時(shí)間(N[sec])后,完全停止輔助。
[0107]這樣，當(dāng)扭矩傳感器3的輸出值發(fā)生了異常時(shí)，切換成基于過(guò)去扭矩值的轉(zhuǎn)向輔助控制，因此能夠防止使用異常扭矩值來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助控制，能夠使急遽的輔助變化得到緩和。而且，由于在異常發(fā)生時(shí)實(shí)施斜降控制，因此無(wú)須實(shí)時(shí)關(guān)閉輔助而能夠緩慢地限制輔助。此外，在斜降控制時(shí)，使輸入至主E⑶鉗位器34的轉(zhuǎn)向扭矩Ta'漸減，因此能夠以相對(duì)較簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行輔助的漸減處理。
[0108]而且，在該異常發(fā)生時(shí)，次CPU14B中，將對(duì)次E⑶互鎖器62的輸入值Tasub從由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti (Tisub)切換成過(guò)去扭矩值。此時(shí)，輸入至次E⑶互鎖器62的過(guò)去扭矩值與在異常發(fā)生時(shí)輸入至主E⑶鉗位器34的過(guò)去扭矩值相同。由此，能夠防止基于異常扭矩值的互鎖器的監(jiān)控，能夠防止在異常發(fā)生時(shí)立即停止輔助。
[0109]此外，次CPU14B中，比較對(duì)主CPU14A的主ECU鉗位器34輸入的轉(zhuǎn)向扭矩Ta'、與由扭矩傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ti，并基于該比較結(jié)果來(lái)判定扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記是否為正確的狀態(tài)(扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部31的異常檢測(cè)結(jié)果的正當(dāng)性)。并且，當(dāng)判定為扭矩系統(tǒng)異常發(fā)生標(biāo)記并非正確的狀態(tài)時(shí)，停止輔助。因此，能夠防止轉(zhuǎn)向輔助控制的誤工作。
[0110]而且，由于在異常發(fā)生時(shí)停止次E⑶互鎖器62的監(jiān)控功能，因此能夠不受異常扭矩值影響而切實(shí)地實(shí)施主CPU14A的異常時(shí)處理(斜降控制)。
[0111]如上所述，本實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)生了扭矩系統(tǒng)異常時(shí)，能夠不使用異常扭矩值而進(jìn)行異常時(shí)處理。在異常發(fā)生時(shí)無(wú)須實(shí)時(shí)關(guān)閉輔助而能夠緩慢地限制，因此既能抑制對(duì)駕駛員造成不適感，又能安全地停止系統(tǒng)。
[0112]【產(chǎn)業(yè)上的可利用性】
[0113]根據(jù)本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，當(dāng)發(fā)生了扭矩異常時(shí)，能夠不使用異常扭矩值而進(jìn)行異常時(shí)處理。因此，在扭矩異常發(fā)生時(shí)，能夠不對(duì)駕駛員造成不適感地安全停止系統(tǒng)，而不會(huì)使輔助突然停止。
[0114]【符號(hào)的說(shuō)明】
[0115]I…方向盤(pán)、2…轉(zhuǎn)向軸、3…轉(zhuǎn)向扭矩傳感器、8…轉(zhuǎn)向齒輪、10...轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)、13…電動(dòng)機(jī)、14…控制器、15…電池、16...點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、17…車(chē)速傳感器、21...指令值運(yùn)算部、22…指令值補(bǔ)償部、23...電動(dòng)機(jī)控制部、31...扭矩系統(tǒng)異常檢測(cè)部、32…過(guò)去扭矩控制部、33…轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部、34...主ECU鉗位器(q軸電流鉗位器)、35…過(guò)去扭矩監(jiān)控運(yùn)算部、36...相位補(bǔ)償部、37…加法器、38...穩(wěn)定化補(bǔ)償部、39…響應(yīng)性補(bǔ)償部、40...加法器、41…角速度運(yùn)算部、42...角加速度運(yùn)算部、43...摩擦/慣性補(bǔ)償部、44…收斂性補(bǔ)償部、45...反作用力/遲滯補(bǔ)償部、46...減法器、47...電流指令值運(yùn)算部、48...減法器、49...電流控制部、50…電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部、61…過(guò)去扭矩監(jiān)控/比較運(yùn)算部、62...次E⑶互鎖器(q軸電流互鎖器)
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于包括: 電動(dòng)機(jī)，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)賦予減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)的轉(zhuǎn)向輔助力； 扭矩檢測(cè)部，檢測(cè)轉(zhuǎn)向扭矩； 轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部，至少基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)運(yùn)算轉(zhuǎn)向輔助指令值； 鉗位部，基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩，使用指定的限制值來(lái)進(jìn)行限制，以免由所述轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向輔助指令值超過(guò)允許范圍； 電動(dòng)機(jī)控制部，基于由所述鉗位部限制后的轉(zhuǎn)向輔助指令值，驅(qū)動(dòng)控制所述電動(dòng)機(jī)；互鎖部，具有基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)允許或禁止所述電動(dòng)機(jī)控制部對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的監(jiān)控功能； 扭矩異常檢測(cè)部，檢測(cè)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩的異常； 扭矩取代值運(yùn)算部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，基于未檢測(cè)到該異常時(shí)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)運(yùn)算轉(zhuǎn)向扭矩取代值；以及 輸入切換部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，將所述鉗位部及所述互鎖部的輸入值從由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩切換成由所述扭矩取代值運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩取代值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于: 所述扭矩取代值運(yùn)算部將在所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常之前的指定期間內(nèi)所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩中的最小的值作為所述轉(zhuǎn)向扭矩取代值進(jìn)行運(yùn)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于包括: 第二扭矩取代值運(yùn)算部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，基于未檢測(cè)到該異常時(shí)由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的正常的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)運(yùn)算第二轉(zhuǎn)向扭矩取代值；以及 第二輸入切換部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，將所述轉(zhuǎn)向輔助指令值運(yùn)算部的輸入值從由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩切換成由所述第二扭矩取代值運(yùn)算部運(yùn)算出的第二轉(zhuǎn)向扭矩取代值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述鉗位部包括:漸變部，當(dāng)所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，將所述限制值逐漸變更為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于: 所述互鎖部在所述扭矩異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，停止所述監(jiān)控功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于包括: 異常檢測(cè)結(jié)果判定部，基于由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩、與由所述扭矩檢測(cè)部檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩及由所述扭矩取代值運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩取代值中的輸入所述鉗位部的轉(zhuǎn)向扭矩的比較結(jié)果，判定所述扭矩異常檢測(cè)部的異常檢測(cè)結(jié)果的正當(dāng)性。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK104245479SQ201380014875
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】角田干彥, 大久保光范, 澤田直樹(shù) 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社