電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有產(chǎn)生施加給轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向輔助扭矩的電動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，要求構(gòu)建例如雙重系統(tǒng)，以便即使I個(gè)要素發(fā)生異常也可以維持正常的動(dòng)作。針對(duì)扭矩傳感器的異常發(fā)生，考慮了通過具有2個(gè)扭矩傳感器來構(gòu)建雙重系統(tǒng)，然而在該情況下，導(dǎo)致成本增高。
[0003]因此，作為不用設(shè)置2個(gè)扭矩傳感器而構(gòu)建雙重系統(tǒng)的技術(shù)，有例如專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)。該技術(shù)是這樣的技術(shù):在扭矩傳感器正常時(shí)使用扭矩傳感器值來進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助控制，在扭矩傳感器發(fā)生異常時(shí)，使用利用馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器和轉(zhuǎn)向角傳感器計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩來進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助控制。這里，通過對(duì)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測(cè)信號(hào)的周期和轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測(cè)信號(hào)的周期分別進(jìn)行計(jì)數(shù)，來計(jì)算各自的絕對(duì)角度，根據(jù)它們的絕對(duì)角度的差值(相對(duì)角度)計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012 — 228922號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，需要具有轉(zhuǎn)向角傳感器和馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器雙方。并且，在利用轉(zhuǎn)向角傳感器和馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩與正常時(shí)的扭矩傳感器值之間有誤差的情況下，無法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行扭矩傳感器發(fā)生異常時(shí)的轉(zhuǎn)向輔助控制，有可能給駕駛員帶來不適感。
[0009]因此，本發(fā)明的課題是提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，可以不使用扭矩傳感器而精度良好地檢測(cè)轉(zhuǎn)向扭矩，進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向輔助控制。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的一個(gè)方式具有電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)的轉(zhuǎn)向輔助力，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有:扭矩傳感器，其檢測(cè)被輸入到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向扭矩；轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部，其根據(jù)由該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置檢測(cè)出或者經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)取得的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角和所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角中的至少一方，來運(yùn)算被輸入到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向扭矩；以及扭矩傳感器異常檢測(cè)部，其檢測(cè)所述扭矩傳感器的異常。并且，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有:校正值運(yùn)算部，其在利用所述扭矩傳感器異常檢測(cè)部未檢測(cè)出所述扭矩傳感器的異常時(shí)，對(duì)由所述轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩與由所述扭矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行比較，運(yùn)算由所述轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩的校正值；以及校正值存儲(chǔ)部，其將由所述校正值運(yùn)算部運(yùn)算出的校正值存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)。所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置還具有馬達(dá)控制部，其在利用所述扭矩傳感器異常檢測(cè)部未檢測(cè)出所述扭矩傳感器的異常時(shí)，根據(jù)由所述扭矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，在利用所述扭矩傳感器異常檢測(cè)部檢測(cè)出所述扭矩傳感器的異常時(shí)，根據(jù)利用由所述校正值存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的校正值校正了由所述轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩后的轉(zhuǎn)向扭矩，對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
[0012]這樣，在扭矩傳感器發(fā)生異常的情況下，可以使用根據(jù)角度信號(hào)(轉(zhuǎn)向角和馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角中的至少一方)運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩來繼續(xù)轉(zhuǎn)向輔助控制。即，不用設(shè)置多個(gè)扭矩傳感器就可以構(gòu)建雙重系統(tǒng)，可以向駕駛員提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向感。
[0013]并且，在扭矩傳感器正常時(shí)，對(duì)由扭矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩與根據(jù)角度信號(hào)計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行比較，運(yùn)算根據(jù)角度信號(hào)運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩的校正值并將其存儲(chǔ)。并且，在扭矩傳感器發(fā)生異常時(shí)，使用所存儲(chǔ)的校正值校正根據(jù)角度信號(hào)運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩，將其用于轉(zhuǎn)向輔助控制。因此，即使在扭矩傳感器發(fā)生異常的情況下，也可以精度良好地運(yùn)算轉(zhuǎn)向扭矩，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向輔助控制。而且，通過將上述校正值存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)，即使在下次起動(dòng)時(shí)，也可以將該校正值作為初始值使用。
[0014]并且，在上述中，優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部根據(jù)所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角和所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角中的至少一方的每單位時(shí)間的變化量，來運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向扭矩。由此，不使用扭矩傳感器就可以比較容易地運(yùn)算轉(zhuǎn)向扭矩。
[0015]而且，在上述中，優(yōu)選的是，所述校正值運(yùn)算部運(yùn)算由所述轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩與由所述扭矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩的差值作為所述校正值。
[0016]由此，可以運(yùn)算出下述這樣的校正值，該校正值對(duì)在扭矩傳感器正常時(shí)由扭矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩與根據(jù)角度信號(hào)運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩的偏差進(jìn)行校正。因此，可以在扭矩傳感器發(fā)生異常時(shí)，抑制使用基于角度信號(hào)的轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助控制時(shí)的駕駛員的不適感。
[0017]并且，在上述中，優(yōu)選的是，當(dāng)利用所述扭矩傳感器異常檢測(cè)部檢測(cè)出所述扭矩傳感器的異常時(shí)，所述馬達(dá)控制部根據(jù)下述值對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，該值是由所述校正值存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的校正值乘以外部因素增益得到的值加上由所述轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算部運(yùn)算出的轉(zhuǎn)向扭矩得到的。由此，即使在扭矩傳感器發(fā)生異常的情況下，也可以適當(dāng)運(yùn)算基于角度信號(hào)的轉(zhuǎn)向扭矩。
[0018]而且，在上述中，優(yōu)選的是，所述外部因素增益是電源電壓感應(yīng)增益、車速感應(yīng)增益、周圍溫度感應(yīng)增益和橫擺率感應(yīng)增益中的至少一個(gè)。這樣，由于使用與電源電壓、車速、周圍溫度、橫擺率等外部因素對(duì)應(yīng)的增益，因而可以精度良好地運(yùn)算基于角度信號(hào)的轉(zhuǎn)向扭矩。
[0019]發(fā)明效果
[0020]在本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，在扭矩傳感器發(fā)生異常時(shí)，不使用扭矩傳感器就可以運(yùn)算轉(zhuǎn)向扭矩，因而可以適當(dāng)繼續(xù)轉(zhuǎn)向輔助控制。因此，不用設(shè)置多個(gè)扭矩傳感器就可以構(gòu)建雙重系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出具有本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是示出控制器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖3是示出由控制器執(zhí)行的轉(zhuǎn)向輔助控制處理順序的流程圖。
[0024]圖4是說明校正后替代扭矩的運(yùn)算方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0026](結(jié)構(gòu))
[0027]圖1是示出具有本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向扭矩檢測(cè)裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖中，標(biāo)號(hào)I是車輛的轉(zhuǎn)向輪，從駕駛員對(duì)該轉(zhuǎn)向輪I作用的轉(zhuǎn)向力被傳遞到具有輸入軸2a和輸出軸2b的轉(zhuǎn)向軸2。該轉(zhuǎn)向軸2的輸入軸2a的一端與轉(zhuǎn)向輪I連結(jié)，另一端經(jīng)由扭矩傳感器3與輸出軸2b的一端連結(jié)。在所述輸入軸2a和輸出軸2b之間插裝有未圖示的扭桿。并且，在輸入軸2a配設(shè)有檢測(cè)轉(zhuǎn)向輪I的轉(zhuǎn)向角Θ a的轉(zhuǎn)向角傳感器18。
[0029]并且，傳遞到輸出軸2b的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由萬向接頭4被傳遞到中間軸5，而且，經(jīng)由萬向接頭6被傳遞到小齒輪軸7。傳遞到該小齒輪軸7的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒輪8被傳遞到橫拉桿9，使未圖示的換向輪轉(zhuǎn)向。這里，轉(zhuǎn)向齒輪8構(gòu)成為具有與小齒輪軸7連結(jié)的小齒輪8a和與該小齒輪8a嚙合的齒條8b的齒條一小齒輪形式，將傳遞到小齒輪8a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過齒條8b轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。
[0030]將轉(zhuǎn)向輔助力傳遞到輸出軸2b的轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10與轉(zhuǎn)向軸2的輸出軸2b連結(jié)。該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10具有:減速齒輪11，其與輸出軸2b連結(jié)；和電動(dòng)馬達(dá)12，其與該減速齒輪11連結(jié)并針對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向力。
[0031]扭矩傳感器3用于檢測(cè)施加給轉(zhuǎn)向輪I并傳遞到輸入軸2a的轉(zhuǎn)向扭矩，構(gòu)成為使利用未圖示的扭桿連結(jié)的輸入軸2a和輸出軸2b的相對(duì)位移(旋轉(zhuǎn)位移)對(duì)應(yīng)于線圈對(duì)的阻抗變化進(jìn)行檢測(cè)。從該扭矩傳感器3輸出的扭矩檢測(cè)值Ti被輸入到控制器(ECU) 14。