[发明专利]电动动力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及搭载于车辆的电动动力转向装置，具体涉及防止转向终点时的方向盘的振动的技术。

背景技术

在近年来的汽车中，取代以往的液压动力转向装置而采用通过电马达赋予辅助转矩的电动动力转向装置(Electric Power Steering system：以下，记为EPS)的情况变多。电动动力转向装置具有下述等的特长：由于电马达的电源使用车载蓄电池，因此没有直接的发动机的驱动损耗，能抑制仅在电马达进行操舵辅助时为了起动而导致的行驶燃油效率下降，此外，能极其容易地进行基于ECU(Electronic Control Unit：电子控制装置)的控制。

在以往的EPS中，由于仅根据驾驶者的操舵转矩来设定电马达的辅助转矩，因此难以考虑电马达的惯性部分或装置各部的摩擦等因素，无法避免操舵感下降。于是，提出了如下技术：基于方向盘的操舵角，根据映射求取目标操舵转矩(目标对中转矩)，并按照从操舵转矩传感器输入的检测值(实际操舵转矩)与目标操舵转矩之差(操舵转矩差)来对辅助转矩进行反馈控制(参照专利文献1)。

另一方面，4轮汽车的转向几何之中，存在各车轮以1点为中心进行转弯的阿克曼几何、以及转弯时的操舵车轮(通常为左右前轮)的转向角变得相等的并行几何。通过采用阿克曼几何，能在低速转弯行驶时抑制操舵车轮的侧滑并谋求轮胎摩耗或行驶阻力的降低，但在高速转弯行驶时与离心力相平衡的方向上难以使回转力(cornering force)产生。于是，4轮汽车的转向几何一般不设为完全的阿克曼几何(不将阿克曼比率设为100)，而设定在阿克曼几何与并行几何之间(例如，将阿克曼比率设定为30～70的任意值)(参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开平6-56046号公报

专利文献2：日本特开2007-99053号公报

发明要解决的课题

根据按照操舵转矩差来对辅助转矩进行反馈控制的专利文献1的方法得知了：上述的操舵感的下降被抑制，也不易发生因路面的不平整(凹凸或起伏、车辙等)而引起的操舵车轮的转向(所谓的方向盘抖动)或方向盘的反冲，但根据阿克曼比率的设定，会在转向终点(方向盘的尽头位置)产生以下问题。

图10示出了在极低速(5km/h)下的转弯行驶时的方向盘的转向角(操舵角θ)与机械性的(基于转向机构的几何的)对中转矩Tc的关系，根据同图可知，在阿克曼比率Ra小的情况下(例如，50～30的情况下)，对中转矩Tc在左右转向终点附近变得极小(或者，与通常相反，对中转矩Tc作用于打轮方向)。故而，若驾驶者将方向盘打轮至转向终点附近，则为了通过使目标操舵转矩Tt与对中转矩Tc背离而将操舵转矩差设为0，回轮方向的大的辅助转矩从电马达继续作用于转向机构。

若驾驶者进一步将方向盘打轮至转向终点(变为尽头状态)，则方向盘在去往方向(操舵方向)上进一步旋转(因驾驶者的操舵力而过旋转)从而实际操舵转矩增大。由此，为了使操舵转矩差为0而降低辅助转矩，方向盘在回轮方向(反操舵方向)上旋转。如此，在下一瞬间，通过消除尽头状态来减少实际操舵转矩，为了使操舵转矩差为0而增大辅助转矩，方向盘在去往方向上旋转并再次成为尽头状态。通过反复该经过，如图11所示，跨过目标操舵转矩Tt而实际操舵转矩Tr不衰减地来反复增减(即，操舵转矩差Dts(以交叉阴影线表示)按正负值而交替地产生变动)，从而辅助转矩以极短的时间间隔进行增减，故将在方向盘上产生对驾驶者造成不协调感或不适感的振动。

发明内容

本发明鉴于这样的背景而提出，其目的在于，提供一种在防止了转向终点时的方向盘的振动的电动动力转向装置。

用于解决课题的手段

根据本发明的第1技术方案，提供一种电动动力转向装置，具备：电动式的操舵辅助马达，其对操舵机构赋予辅助力；操舵角检测单元，其检测方向盘的操舵角；目标操舵转矩设定单元，其基于所述操舵角检测单元的检测结果，来设定方向盘的目标操舵转矩；实际操舵转矩检测单元，其检测从驾驶者施加给方向盘的实际操舵转矩；操舵转矩差计算单元，其计算所述目标操舵转矩与所述实际操舵转矩之差作为操舵转矩差；目标驱动电流设定单元，其基于所述操舵转矩差来设定目标驱动电流；以及马达驱动控制单元，其以所述目标驱动电流来对所述操舵辅助马达进行驱动控制，其中，在所述实际操舵转矩在打轮方向上比所述目标操舵转矩大了给定值以上的情况下，所述电动动力转向装置将所述操舵转矩差视作0。

另外，根据本发明的第2技术方案，将所述给定值设为0。