电动助力转向装置的制造方法_3

文档序号:9712930阅读:来源:国知局
3]角速度运算部41对由旋转角检测部13a检测出的马达旋转角进行微分,运算出马达角速度ω。
[0064]角加速度运算部42对由角速度运算部41运算出的马达角速度ω进行微分,运算出马达角加速度α。
[0065]摩擦.惯性补偿部43根据由角加速度运算部42运算出的马达角加速度α输出惯性补偿值,该惯性补偿值用于补偿与由电动马达13的惯性产生的扭矩相当的部分,防止惯性感或控制响应性的恶化。
[0066]收敛性补偿部44根据由角速度运算部41运算出的马达角速度ω,输出补偿横摆率的收敛性的收敛性补偿值。即,收敛性补偿部44以为了改善车辆的横摆的收敛性而针对方向盘I摇摆的动作施加制动的方式,计算收敛性补偿值。
[0067]反作用力/滞后补偿部45中输入转向扭矩T1、车速Vs、马达角速度ω、马达角加速度α以及由转向辅助指令值运算部33运算出的转向辅助指令值IrefO,根据它们推定运算自调整扭矩(SAT),将其结果输出到上述加法器37。
[0068]减法器46从由摩擦.惯性补偿部43运算出的惯性补偿值中减去由收敛性补偿部44运算出的收敛性补偿值,将其结果作为指令值补偿部22的输出结果即指令补偿值而输出到上述加法器40。
[0069]并且,马达控制部23具有:电流指令值运算部47、减法器48、电流控制部49、以及马达驱动部50。
[0070]电流指令值运算部47根据指令值运算部21输出的转向辅助指令值(转向辅助扭矩指令值)运算电动马达13的电流指令值。
[0071]减法器48运算由电流指令值运算部47运算出的电流指令值、与由马达电流检测部13b检测出的马达电流检测值之间的电流偏差,将其输出到电流控制部49。
[0072]电流控制部49针对上述电流偏差进行比例积分运算并进行输出电压指令值E的反馈控制。这里,后述的副ECU联锁器61输出的助力禁止信号被输入到电流控制部49,根据该助力禁止信号进行使电流指令值E为O的助力禁止处理。
[0073]马达驱动部50根据电流控制部49输出的电压指令值E进行占空运算,运算成为电动马达13的驱动指令的占空比。然后,根据该占空比驱动电动马达13。
[0074]并且,联锁屏蔽部24输出向后述的副CPU14B的副ECU联锁器(q轴电流联锁器)61输入的转向辅助指令值Iref sub。
[0075]这里,联锁屏蔽部24中输入扭矩系统异常检测部31输出的扭矩系统异常发生标志、由扭矩传感器3检测出的转向扭矩T1、过去扭矩控制运算部32输出的转向扭矩Ta、以及由主E⑶限幅器34限幅后的转向辅助指令值Iref。
[0076]并且,联锁屏蔽部24在扭矩系统异常发生标志是“关”的情况下,将根据转向辅助指令值Iref (根据由扭矩传感器3检测出的扭矩检测值生成的转向辅助指令值)作为转向辅助指令值Irefsub来输出。并且,联锁屏蔽部24在扭矩系统异常发生标志是“开”、而扭矩系统异常检测部31的异常检测结果不恰当的情况下,将转向辅助指令值Iref (根据过去扭矩值生成的转向辅助指令值)作为转向辅助指令值Iref sub来输出。
[0077]另一方面,联锁屏蔽部24在扭矩系统异常发生标志是“开”、扭矩系统异常检测部31的异常检测结果恰当的情况下,将转向辅助指令值Irefsub输出为0(限制转向辅助指令值Irefsub)。
[0078]联锁屏蔽部24根据转向扭矩Ti和转向扭矩Ta的比较结果,判定扭矩系统异常检测部31的异常检测结果是否恰当。
[0079]图7是示出由联锁屏蔽部24执行的联锁电流限制处理顺序的流程图。
[0080]首先在步骤Sll中,联锁屏蔽部24判定扭矩系统异常发生标志是否是“开”。然后,在扭矩系统异常发生标志是“关”的情况下,判断为扭矩系统未发生异常并转移到步骤S12,在扭矩系统异常发生标志是“开”的情况下,判断为扭矩系统发生异常并转移到后述的步骤S13。
[0081 ]在步骤S12中,联锁屏蔽部24将由主E⑶限幅器34限幅后的转向辅助指令值Iref作为输入到副ECU联锁器61的转向辅助指令值Iref sub来输出,结束联锁电流限制处理。
[0082]在步骤S13中,联锁屏蔽部24判定转向扭矩Ti和转向扭矩Ta是否相等。在扭矩系统发生异常的情况下,若过去扭矩控制运算部32正常执行功能,则转向扭矩Ta为与转向扭矩Ti不同的值。因此,若扭矩系统异常发生标志是“开”且Ti在Ta,则可以判断为扭矩系统异常检测部31的异常检测结果恰当。
[0083]因此,在该步骤S13判定为Ti= Ta的情况下,判断为扭矩系统异常检测部31的异常检测结果不恰当,转移到所述步骤S12。即,在扭矩系统异常发生标志是“开”且Ti = Ta的情况下,判断为可以将由主ECU限幅器34限幅后的转向辅助指令值Iref (根据过去扭矩值生成的转向辅助指令值)作为输入到副ECU联锁器61的转向辅助指令值Iref sub来输出。
[0084]另一方面,在所述步骤S13判定为Ti在Ta的情况下,转移到步骤S14。然后,在步骤S14中,联锁屏蔽部24将输入到副ECU联锁器61的转向辅助指令值Irefsub = O输出,结束联锁电流限制处理。即,在扭矩系统异常发生标志是“开”且Ti=Ta的情况下,扭矩系统异常检测部31的异常检测结果恰当,判断为有必要进行屏蔽以不实施基于扭矩传感器异常值的联锁监视功能。
[0085 ]回到图2,副CPUl 4B具有副E⑶联锁器(q轴电流联锁器)61。该副CPU 14B能够使用主CPUl 4A和CPU间通信进行数据的收发。
[0086]gljE⑶联锁器61中输入由扭矩传感器3检测出的转向扭矩、和联锁屏蔽部24输出的转向辅助指令值Irefsub。然后,根据它们,进行允许或禁止电动马达13的驱动控制的联锁监视。
[0087]即,g[]ECU联锁器61判定转向扭矩Ti和转向辅助指令值Irefsub是否在预先设定的电动马达13的驱动禁止区域内。并且,在判定为在驱动禁止区域内的情况下,使计时器运行并在经过一定时间后将助力禁止信号输出到电流控制部49,强制停止电动马达13的驱动。
[0088]这样,通过主CPUl 4A的q轴电流限幅、和副CPUl 4B的q轴电流联锁,对根据转向扭矩Ti生成的转向辅助指令值和由扭矩传感器的缺陷(短路、接地)引起的转向方向的异常进行双重监视。
[0089]并且,在扭矩传感器发生异常的情况下,将过去扭矩值作为转向扭矩检测值的替代值生成电流指令值。此时,将输入到副C P U14 B的q轴电流联锁器的转向辅助指令值Irefsub设定为0[A],以不使q轴电流联锁器发挥功能。而且,通过附加主CPU14A的扭矩控制系统限定诊断,来抑制由于不使q轴电流联锁器发挥功能引起的可靠性的下降。
[0090]另外,扭矩传感器3对应于扭矩检测部。并且,在图2中,主CPU14A对应于主控制装置,副CPU14B对应于副控制装置,马达控制部23对应于马达控制部,扭矩系统异常检测部31对应于扭矩异常检测部。而且,转向辅助指令值运算部33对应于转向辅助指令值运算部,主ECU限幅器34对应于限幅部,扭矩控制系统限定诊断部35对应于限幅异常检测部。并且,副E⑶联锁器61对应于联锁部。
[0091 ] 并且,在图4中,步骤S3对应于扭矩替代值运算部,步骤S4对应于输入切换部,步骤S5对应于渐变部。而且,在图7中,步骤S13对应于异常检测结果判定部,步骤S14对应于联锁屏蔽部。
[0092]下面,对本实施方式的动作和效果进行说明。
[0093]当驾驶员使点火开关16处于接通状态时,从电池15向控制器14供给控制电力,该控制器14处于工作状态。此时,控制器14根据由驾驶员进行的转向操作进行转向辅助控制。
[0094]例如,在驾驶员驾驶车辆并在弯曲路上转弯行驶的情况下,控制器14根据转向扭矩Ta ( = T i)和车速V s计算转向辅助指令值,根据转向辅助指令值计算电动马达13的电流指令值。然后,根据计算出的电流指令值和马达电流检测值计算电压指令值E。然后,当根据计算出的电压指令值E对电动马达13进行驱动控制时,电动马达13产生的扭矩经由减速齿轮11被转换成转向轴2的旋转扭矩,对驾驶员的转向力进行辅助。这样,减轻了驾驶员的转向负担。
[0095]此时,利用主CPU14A的主E⑶限幅器34来监视将转向扭矩Ta转换成转向辅助指令值IrefO得到的值针对转向方向、检测扭矩量是否恰当。然后,这里,施加限制,以使转向辅助指令值不超过容许范围。
[0096]而且,限制后的转向辅助指令值Iref被输入到副CPU14B的副ECU联锁器61,这里,监视限制后的转向辅助指令值Iref针对转向方向、检测扭矩量是否恰当。即,采取主CPU14A和
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