專利名稱：：電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在利用轉(zhuǎn)向盤(steeringwheel)來進(jìn)行車輛的操舵時(shí)，將電動(dòng)機(jī)(motor)等致動(dòng)器的動(dòng)力作為操舵協(xié)助力(操舵輔助力)傳遞給操舵系統(tǒng)，減輕駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的操作負(fù)擔(dān)的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
：公知有一種產(chǎn)生操舵協(xié)助力使得以較輕的操作力操縱轉(zhuǎn)向盤便能夠改變車輛的方向的動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置。日本特開昭54-110527號(hào)公報(bào)中的油壓式動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置具備預(yù)壓裝置，為了使在轉(zhuǎn)向盤的操舵旋轉(zhuǎn)時(shí)(轉(zhuǎn)舵吋)作用于轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)抵抗力比在轉(zhuǎn)向盤靜止時(shí)作用于轉(zhuǎn)向、軸的旋轉(zhuǎn)抵抗力小，按照對(duì)始終按壓齒條導(dǎo)塊(rackguide)的彈簧カ進(jìn)行反抗的方式使之產(chǎn)生油壓，在轉(zhuǎn)舵時(shí)使上述油壓降低以使對(duì)小齒輪(轉(zhuǎn)向軸)的擠壓カ降低。日本特開昭60-174364號(hào)公報(bào)中的油壓式動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，具備油壓擠壓機(jī)構(gòu)，按照僅在轉(zhuǎn)向盤的空檔區(qū)對(duì)齒條導(dǎo)塊部賦予與車速相應(yīng)的油壓，防止高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向盤的不穩(wěn)定，并且，使齒條軸作用與車速相應(yīng)的摩擦抵抗力(摩擦力)，抑制從車輪側(cè)向轉(zhuǎn)向盤傳遞的振動(dòng)，另一方面，在轉(zhuǎn)向盤被操作為越過空檔區(qū)的情況下，停止向上述齒條導(dǎo)塊部賦予油壓，以進(jìn)行較輕的操舵。日本特開2000-313348號(hào)公報(bào)中的油壓式動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，具有齒條導(dǎo)塊，其將齒條向小齒輪進(jìn)行擠壓；彈簧，其對(duì)該齒條導(dǎo)塊始終作用固定的擠壓カ；予壓裝置，其根據(jù)油壓上升來増大上述齒條導(dǎo)塊的擠壓カ，通過在轉(zhuǎn)向的操作時(shí)使上述油壓降低來使上述齒條導(dǎo)塊的擠壓カ降低以進(jìn)行輕快的操舵，在操舵中立時(shí)，通過使上述油壓上升，從而保持上述齒條導(dǎo)塊的擠壓カ較高來提高操舵穩(wěn)定性。一般而言，如果作用于包括轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦抵抗力(以下稱作摩擦力)大，則能抑制來自路面的干擾，操舵穩(wěn)定，容易進(jìn)行操舵。因而，在車輛駕駛時(shí)，從操舵的穩(wěn)定性以及操舵的舒適性的觀點(diǎn)來看，如旋轉(zhuǎn)半徑固定的拐彎的轉(zhuǎn)向行駛(旋回走行)時(shí)(稱作轉(zhuǎn)向保舵(旋回保舵)吋)或者直線行駛時(shí)那樣，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，優(yōu)選對(duì)轉(zhuǎn)向盤賦予的摩擦力比較大。然而，在將動(dòng)カ轉(zhuǎn)向的操舵協(xié)助力的增益(稱作協(xié)助增益)表示為GA的情況下，如轉(zhuǎn)向保舵時(shí)那樣作用操舵協(xié)助力的情況下，由摩擦カ而對(duì)舵帶來的穩(wěn)定效果與操舵協(xié)助力相抵消而降低至Iパ1+GA)。因此，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)，為了得到舵的穩(wěn)定效果，需要賦予更大的摩擦力。另ー方面，在旋轉(zhuǎn)操作轉(zhuǎn)向盤的操舵時(shí)(切換轉(zhuǎn)向(切り込み)時(shí)、打輪(往き)吋)，優(yōu)選實(shí)現(xiàn)摩擦カ損失(摩擦損失)的降低，根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的復(fù)原(戾し)的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選作用于轉(zhuǎn)向盤的摩擦力比較小。上述日本特開昭54-110527號(hào)、日本特開昭60-174364號(hào)公報(bào)、以及日本特開2000-313348號(hào)文獻(xiàn)的技術(shù)中，其構(gòu)成為，通過使齒條導(dǎo)塊的擠壓カ為可變從而對(duì)作用于轉(zhuǎn)向盤的摩擦力的大小進(jìn)行調(diào)整。然而，日本特開昭54-110527號(hào)以及日本特開昭60-174364號(hào)公報(bào)的相關(guān)技術(shù)中，存在如下問題由于在轉(zhuǎn)向保舵時(shí)無(wú)法使摩擦力増大，因此得不到轉(zhuǎn)向保舵時(shí)的穩(wěn)定性。另外，日本特開昭54-110527號(hào)、日本特開昭60-174364號(hào)公報(bào)、以及日本特開2000-313348號(hào)文獻(xiàn)所涉及的技術(shù)中，為了使摩擦力機(jī)械式増大，因此操舵協(xié)助機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生使摩擦力機(jī)械地増大的量的大工作量，因而無(wú)法解決摩擦損失増大的課題。因此，考慮不是機(jī)械地賦予摩擦力，而是電氣式賦予摩擦力。專利第3840310號(hào)公報(bào)中，公開了如下這樣的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，由于考察到為了抵消在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向上反抗的方向上作用的摩擦力，只要在與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)輸出即可，因此根據(jù)該考察結(jié)果，通過電動(dòng)機(jī)角速度傳感器來檢測(cè)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，選擇摩擦力補(bǔ)償值的極性以在與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相同的方向產(chǎn)生上電動(dòng)機(jī)輸出。然而，專利第3840310號(hào)公報(bào)所涉及的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，不是電氣式賦予摩擦力的技木，而是電氣式抵消摩擦力(相抵)的技木。S卩，專利第3840310號(hào)公報(bào)所提出的技術(shù)中，提出了在轉(zhuǎn)向盤的切換方向時(shí)，會(huì)讓駕駛員感到摩擦力為阻カ的課題、以及在轉(zhuǎn)向盤的復(fù)原時(shí)，由于自動(dòng)回正カ矩(SAT)因摩擦力而被抵消，因此轉(zhuǎn)向盤的復(fù)原性惡化的課題，為了解決這兩個(gè)課題，該專利技術(shù)通過用于抵消摩擦力的摩擦力電流值來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是考慮上述
背景技術(shù)：
以及課題而作出的，其目的在于提供ー種電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，在車輛的駕駛時(shí)，使之對(duì)轉(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臋C(jī)械式摩擦力。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，如旋轉(zhuǎn)半徑為固定的拐彎的轉(zhuǎn)向行駛時(shí)(稱作轉(zhuǎn)向保舵時(shí))或者直線行駛時(shí)那樣，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤至少為靜止?fàn)顟B(tài)或者視為靜止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生并賦予適當(dāng)?shù)哪Σ亮Γ共俣娴姆€(wěn)定性提聞。本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，基于根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的操作由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器所檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值，通過協(xié)助控制部來決定目標(biāo)電流值，并基于上述目標(biāo)電流值來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，上述電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，包括摩擦カ控制部，其為了對(duì)上述轉(zhuǎn)向盤的操作賦予摩擦力，基于上述操舵轉(zhuǎn)矩值來決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值；和第I摩擦力生成部，其生成以上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值對(duì)上述操舵轉(zhuǎn)矩值進(jìn)行校正所得到的校正操舵轉(zhuǎn)矩值，上述協(xié)助控制部基于上述校正操舵轉(zhuǎn)矩值來決定轉(zhuǎn)換成上述目標(biāo)電流值的第I校正目標(biāo)電流值(參照例如圖4B、圖5)。根據(jù)本發(fā)明，由于基于操舵轉(zhuǎn)矩值決定電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)電流值的協(xié)助控制部，基于以摩擦力轉(zhuǎn)矩值對(duì)上述操舵轉(zhuǎn)矩值進(jìn)行校正所得到的校正操舵轉(zhuǎn)矩值來決定第I目標(biāo)電流值，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生機(jī)械的摩擦力。這種情況下，因還包括摩擦カ轉(zhuǎn)矩·電流變換部，其將上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值轉(zhuǎn)換成摩擦力電流值；和目標(biāo)電流校正部，其產(chǎn)生以上述摩擦力電流值對(duì)上述第I校正目標(biāo)電流值進(jìn)行校正而得到的第2校正目標(biāo)電流值(參照?qǐng)D2、圖4D)，從而如旋轉(zhuǎn)半徑為固定的拐彎的轉(zhuǎn)向行駛時(shí)(稱作轉(zhuǎn)向保舵時(shí))或者直線行駛時(shí)那樣，在轉(zhuǎn)向盤至少處于靜止?fàn)顟B(tài)或者視為靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，能夠?qū)D(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生并賦予摩擦力，使操舵的穩(wěn)定性提高。本發(fā)明涉及的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，基于根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的操作由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器所檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值，通過協(xié)助控制部來決定目標(biāo)電流值，并基于上述目標(biāo)電流值對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，上述電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，包括摩擦カ控制部，其為了對(duì)上述轉(zhuǎn)向盤的操作賦予摩擦力，基于上述操舵轉(zhuǎn)矩值來決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值；摩擦カ轉(zhuǎn)矩·電流變換部，其將上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值變換成摩擦カ電流值；和目標(biāo)電流校正部，其產(chǎn)生以上述摩擦力電流值對(duì)上述目標(biāo)電流值進(jìn)行校正而得到的校正目標(biāo)電流值(參照例如圖4C、圖6)。根據(jù)本發(fā)明，由于基于操舵轉(zhuǎn)矩值來決定電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)電流值的協(xié)助控制部，根據(jù)以摩擦力電流值(對(duì)基于上述操舵轉(zhuǎn)矩值所決定的摩擦力轉(zhuǎn)矩值進(jìn)行變換而得的摩擦力電流值)對(duì)上述目標(biāo)電流值進(jìn)行校正而得到的校正目標(biāo)電流值來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生并賦予機(jī)械摩擦力。作為結(jié)果，由于在直線行駛時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生并賦予機(jī)械摩擦力，因此能夠使操舵的穩(wěn)定性提高。在上述各發(fā)明中，上述摩擦カ控制部，在決定上述摩擦カ轉(zhuǎn)矩值時(shí)，通過將上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度成為零值的值決定為上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值，從而能夠電氣式且簡(jiǎn)易地決定摩擦カ轉(zhuǎn)矩值。根據(jù)本發(fā)明，在車輛的運(yùn)行時(shí)，能夠?qū)D(zhuǎn)向盤的操作電氣式產(chǎn)生并賦予機(jī)械摩擦力。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械式地賦予的摩擦力，由于能夠進(jìn)行電氣式賦予，因此不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣使齒條導(dǎo)塊的擠壓カ成為可變的機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置中的操舵機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的簡(jiǎn)單化·低重量化·低成本化。圖I是本發(fā)明的ー實(shí)施方式涉及的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)成圖。圖2是電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置中的目標(biāo)電流計(jì)算部的功能框圖。圖3是目標(biāo)電流計(jì)算部中的摩擦力控制部的功能框圖。圖4中圖4A是在作用了摩擦力轉(zhuǎn)矩值·電流值時(shí)的最佳模式下的操舵角操舵力特性圖，圖4B是在作用了摩擦カ轉(zhuǎn)矩值時(shí)的操舵角操舵力特性圖，圖4C是在作用了摩擦力電流值時(shí)的操舵角操舵力特性圖，圖4D是比較例的操舵角操舵力特性圖。圖5是電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置中的目標(biāo)電流計(jì)算部的另一例的功能框圖。圖6是電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置中的目標(biāo)電流計(jì)算部的又一例的功能框圖。具體實(shí)施例方式以下針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行說明。圖I是本發(fā)明的ー實(shí)施方式涉及的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置100的構(gòu)成圖。如圖I所示，電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置100具備與轉(zhuǎn)向盤2連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸I。轉(zhuǎn)向軸1，是將與轉(zhuǎn)向盤2—體式結(jié)合的主轉(zhuǎn)向軸3、與設(shè)置了齒條&小齒輪機(jī)構(gòu)的小齒輪7的小齒輪軸5通過萬(wàn)向節(jié)4(universaljoint)進(jìn)行聯(lián)結(jié)而構(gòu)成的。小齒輪軸5通過軸承6a、6b、6c對(duì)其下部、中間部、上部進(jìn)行支撐，小齒輪7被設(shè)置于小齒輪軸5的下端部。小齒輪7與能夠在車寬方向往返運(yùn)動(dòng)的齒條軸8的齒條齒8a咬合，并在齒條軸8的兩端經(jīng)由拉桿(tierod)9聯(lián)結(jié)作為操舵輪的左右前輪10。通過該構(gòu)成，能夠在轉(zhuǎn)向盤2的操舵時(shí)進(jìn)行通常的齒條&小齒輪式的轉(zhuǎn)舵操作，使前輪10轉(zhuǎn)舵以改變車輛的朝向。在此，齒條軸8、齒條齒8a、拉桿9構(gòu)成轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)。另外，電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置100具備將用于減輕轉(zhuǎn)向盤2的操舵力的操舵協(xié)助力提供給小齒輪軸5的電動(dòng)機(jī)11，設(shè)置在該電動(dòng)機(jī)11的輸出軸的蝸桿齒輪12與在小齒輪軸5的中間部的軸承6b的下側(cè)設(shè)置的渦輪齒輪13咬合。另外，在小齒輪軸5的中間部的軸承6b與上部的軸承6c之間，配置基于因磁致變形而引起的磁特性的變化來檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的磁致變形式的公知的操舵轉(zhuǎn)矩傳感器30。磁致變形式的操舵轉(zhuǎn)矩傳感器30的主要構(gòu)成為在小齒輪軸5的外周面遍布整個(gè)圓周方向環(huán)狀設(shè)置的第I磁致變形膜31以及第2磁致變形膜32;與第I磁致變形膜31對(duì)置配置的第I檢測(cè)線圈33a和第2檢測(cè)線圈33b;以及與第2磁致變形膜32對(duì)置配置的第3檢測(cè)線圈34a和第4檢測(cè)線圈34b、與第I第4檢測(cè)線圈33a34b連接的檢測(cè)回路35。第I、第2磁致變形膜31、32是由相比于變形而言透磁率的變化比較大的材料構(gòu)成的金屬膜，例如由在小齒輪軸5的外周采用電鍍法形成的Ni-Fe系合金膜構(gòu)成。第I磁致變形膜31按照在相對(duì)于小齒輪軸5的軸線傾斜約45度的方向上具備磁各向異性的方式構(gòu)成，第2磁致變形膜32按照在相對(duì)于第I磁致變形膜31的磁各向異性的方向傾斜約90度的方向上具備磁各向異性的方式構(gòu)成。即，兩個(gè)磁致變形膜31、32的磁各向異性相互使約90度相位不同。第I檢測(cè)線圈33a以及第2檢測(cè)線圈33b，在第I磁致變形膜31的周圍與之具有規(guī)定的間隙的狀態(tài)下配置成同軸狀。另ー方面，第3檢測(cè)線圈34a以及第4檢測(cè)線圈34b，在第2磁致變形膜32的周圍與之具有規(guī)定的間隙的狀態(tài)下被配置成同軸狀。通過如前述那樣設(shè)定第I、第2磁致變形膜31、32的磁各向異性，從而在小齒輪軸5作用了轉(zhuǎn)矩(操舵轉(zhuǎn)矩)的狀態(tài)下，在磁致變形膜31、32的一方作用壓縮力，在另一方作用拉伸力，其結(jié)果是，一方的磁致變形膜的透磁率增加，另一方的磁致變形膜的透磁率減少。然后，相應(yīng)地，在一方的磁致變形膜的周圍配置的檢測(cè)線圈的電感增加，在另一方的磁致變形膜的周圍配置的檢測(cè)線圈的電感減少。檢測(cè)回路35將上述檢測(cè)線圈的電感變化轉(zhuǎn)換成故障檢測(cè)信號(hào)VT1、VT2以及轉(zhuǎn)矩信號(hào)(以下稱作操舵轉(zhuǎn)矩值)VT3以輸出給ECU(電子控制單元)50。作為ECU50的一部分功能而構(gòu)成的目標(biāo)電流計(jì)算部50A具有如下功能基于輸出操舵轉(zhuǎn)矩值VT3的操舵轉(zhuǎn)矩值VT3、檢測(cè)電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)速度Nm的旋轉(zhuǎn)速度傳感器14、檢測(cè)車輛的行駛速度(車速)Vs的車速傳感器16、以及檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤2的操舵角度Θs的舵角傳感器17的各輸出，來計(jì)算目標(biāo)電流值Itar，按照所計(jì)算出的目標(biāo)電流值Itar與在電動(dòng)機(jī)11中流動(dòng)的電流Im—致的方式，對(duì)電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，從而產(chǎn)生操舵協(xié)助力，減輕轉(zhuǎn)向盤2的操舵力。另外，E⑶50包括具備CPU、ROM、RAM、以及A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器等的輸入輸出接ロ、計(jì)時(shí)器等的微型計(jì)算機(jī)，該微型計(jì)算機(jī)的CPU基于各種輸入來執(zhí)行在ROM中存儲(chǔ)的程序，從而作為各種功能部執(zhí)行動(dòng)作，對(duì)電動(dòng)機(jī)11等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。接著，關(guān)于由ECU50的目標(biāo)電流計(jì)算部50A執(zhí)行的電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)控制中的、目標(biāo)電流值Itar的計(jì)算處理，參照?qǐng)D2以及圖3進(jìn)行說明。圖2是ECU50的目標(biāo)電流計(jì)算部50A的功能框圖(目標(biāo)電流計(jì)算框圖)，用于計(jì)算為了產(chǎn)生操舵協(xié)助力而向電動(dòng)機(jī)11供給的目標(biāo)電流值Itar。圖3是圖2的目標(biāo)電流計(jì)算框中表示摩擦力控制部54的詳細(xì)構(gòu)成的框圖。如圖2所示，目標(biāo)電流計(jì)算部50A具有如下部件作為基本控制部協(xié)助控制部51，其為了實(shí)現(xiàn)駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤2的操舵力Fs的減輕，而基于操舵轉(zhuǎn)矩值VT3和車速Vs來計(jì)算協(xié)助電流值Ia(基本協(xié)助電流值)；慣性控制部52，其為了對(duì)電動(dòng)機(jī)11的慣性進(jìn)行補(bǔ)償，而基于對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3進(jìn)行了微分等的轉(zhuǎn)矩微分值、車速Vs以及操舵轉(zhuǎn)矩值VT3計(jì)算出慣性電流值Ii;減震器(damper)控制部53，其為了使車輛的收斂性提高，而基于電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)速度Nm、操舵轉(zhuǎn)矩值VT3以及車速Vs而計(jì)算出減震器電流值Id。協(xié)助控制部51具有大約車速Vs越快越使增益降低，并且隨著操舵轉(zhuǎn)矩值VT3變大，而提高増益的特性。其結(jié)果是，協(xié)助電流值Ia大約根據(jù)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3的増加而增加，車速Vs越快越減少。慣性控制部52具備對(duì)因電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)子的慣性而導(dǎo)致的響應(yīng)性的降低進(jìn)行補(bǔ)償?shù)奶匦缘?，主要是?jì)算出與操舵轉(zhuǎn)矩值VT3的轉(zhuǎn)矩微分值等相應(yīng)的慣性電流值Ii。慣性電流值Ii通過電流值運(yùn)算器58(電流值加減運(yùn)算器、電流值加減運(yùn)算部)被與協(xié)助電流值Ia相加。減震器控制部53具備抑制電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)速度的工作臺(tái)(table)，主要計(jì)算出電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm越高越變大的減震器電流值Id。通過電流值運(yùn)算器58從協(xié)助電流值Ia中減去減震器電流值Id。根據(jù)該轉(zhuǎn)向減震器效果，提高轉(zhuǎn)向盤2的收斂性。進(jìn)而，目標(biāo)電流計(jì)算部50A具有手柄(handle)復(fù)原控制部56，該手柄復(fù)原控制部56為了使手柄復(fù)原性提高，而基于操舵角0S、操舵轉(zhuǎn)矩值VT3以及車速Vs來計(jì)算出手柄復(fù)原電流值Ib。手柄復(fù)原控制部56，具有用于在轉(zhuǎn)向盤2的復(fù)原時(shí)通過SAT使轉(zhuǎn)向盤2直接地復(fù)原的特性，并計(jì)算出手柄復(fù)原電流值lb。通過電流值減法運(yùn)算器60(電流值減法運(yùn)算部)從協(xié)助電流值Ia2中減去手柄復(fù)原電流值Ib。如圖3所示，摩擦力控制部54，包括控制器541(模擬摩擦力轉(zhuǎn)矩值計(jì)算部)，其通過按照電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm與目標(biāo)值“O”一致的方式進(jìn)行控制(PID控制)從而模擬地(電氣式)計(jì)算出摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfrin;摩擦力決定部542，其具備基于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm來決定賦予摩擦力的特性102(雖然可以是可變的，但在此，計(jì)算出不依賴于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)Nm而成為固定值的賦予摩擦力的特性)；轉(zhuǎn)矩比率部543，其根據(jù)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3依據(jù)基于特性103的比率輸出(值OI:隨著操舵轉(zhuǎn)矩VT3變大，比率值接近值I的特性)經(jīng)由乘法運(yùn)算器70使上述賦予摩擦カ改變；車速比率部544，其根據(jù)車速Vs依據(jù)基于特性104的比率輸出(值OI:隨著車速Vs變高，比率值接近值I的特性)，經(jīng)由乘法運(yùn)算器72使上述賦予摩擦カ值改變；以及摩擦力轉(zhuǎn)矩值可變部(摩擦カ轉(zhuǎn)矩值調(diào)整部)545，其進(jìn)ー步依據(jù)與由摩擦力決定部542、轉(zhuǎn)矩比率部543以及車速比率部544決定的賦予摩擦力控制值相應(yīng)的特性110，對(duì)摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfrin進(jìn)行校正以計(jì)算出摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr。摩擦力轉(zhuǎn)矩值可變部545，在對(duì)輸入端ロ74提供的摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfrin的值小的情況下，根據(jù)特性110的傾斜將該值成比例地輸出，在該值大的情況下，將該值限制為規(guī)定值以輸出。例如，當(dāng)車速Vs高時(shí)，限制為特性llOmax，當(dāng)車速Vs低時(shí)，限制為特性llOmin。另外，在利用特性110的傾斜部成比例地輸出時(shí)，還能夠根據(jù)車速Vs、操舵轉(zhuǎn)矩VT3、以及電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm，改變特性110的傾斜的斜率，或者將傾斜設(shè)為非直線而是曲線。經(jīng)由由摩擦力控制部54計(jì)算出的摩擦力轉(zhuǎn)矩值可變部545而輸出的摩擦カ轉(zhuǎn)矩值VTfr，被提供給轉(zhuǎn)矩值減法運(yùn)算器57(轉(zhuǎn)矩值減法運(yùn)算部)的減數(shù)端ロ，并且經(jīng)由摩擦力轉(zhuǎn)矩值·電流值變換部55而變換為摩擦力電流值Ifr，提供給電流值減法運(yùn)算器59(電流值減法運(yùn)算部)的減數(shù)端ロ。通過電流值運(yùn)算器58從根據(jù)協(xié)助電流值la、慣性電流值Ii以及減震器電流值Id求出的協(xié)助電流值Ial中減去通過摩擦力轉(zhuǎn)矩值電流值變換部55所計(jì)算出的摩擦カ電流值Ifr，由此計(jì)算出將反抗駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤2的操舵的轉(zhuǎn)矩疊加所產(chǎn)生的協(xié)助電流值Ia2。從協(xié)助電流值Ia2中通過電流值減法運(yùn)算器60減去手柄復(fù)原電流值Ib后所得到的電流作為目標(biāo)電流值Itar被提供給電動(dòng)機(jī)11。這樣，在轉(zhuǎn)向盤2的切換方向時(shí)，能夠電氣式賦予機(jī)械摩擦力。然而，通過摩擦力電流值Ifr對(duì)包括轉(zhuǎn)向盤2的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)賦予的摩擦力，在未產(chǎn)生直線行駛行時(shí)等的操舵協(xié)助力的情況下，是被有效賦予的，但如轉(zhuǎn)向保舵時(shí)那樣產(chǎn)生操舵協(xié)助力時(shí)，通過協(xié)助控制部51的協(xié)助增益GA而減少至1/(1+GA)。因此，為了彌補(bǔ)該減少的量，在摩擦力控制部54中所計(jì)算出的摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr,通過轉(zhuǎn)矩值減法運(yùn)算器57而被從操舵轉(zhuǎn)矩VT3中減去。其結(jié)果是，在協(xié)助控制部51中計(jì)算出的協(xié)助電流值Ia—定改變將摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr乘以協(xié)助増益GA所得到的量，如果配合摩擦力電流值Ifr，則不管協(xié)助控制部51的増益GA如何，都能夠電氣式賦予同樣的機(jī)械摩擦力。按照這樣，能夠在整個(gè)操舵區(qū)域賦予摩擦力，得到良好的操舵感。圖4D示出作為比較例的操舵角操舵力特性128。圖4A示出采用了上述圖2例的最佳實(shí)施方式(最佳模式)的目標(biāo)電流計(jì)算部50A的情況下的實(shí)施例的操舵角操舵力特性122。在最佳模式的操舵角操舵力特性122中，在切換方向時(shí)，成為需要與操舵角0S成比例地變大的操舵力Fs(駕駛員的操舵力)的直線性良好的操舵力Fs，在剛剛復(fù)原之后，由于操舵協(xié)助力因摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr而被降低，因此被賦予精準(zhǔn)的滯后，進(jìn)而在復(fù)原時(shí)成為與操舵角Θs成比例地變小的直線性良好的操舵力Fs。能夠賦予在操舵角Θs的整個(gè)范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)哪Σ亮?操舵角操舵力特性成為與一次函數(shù)有關(guān)的線性特性的摩擦力)。根據(jù)采用了該圖2例的目標(biāo)電流計(jì)算部50A的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置100，按照為了補(bǔ)償根據(jù)摩擦力電流值Ifr所賦予的摩擦力在轉(zhuǎn)向保舵時(shí)等因協(xié)助控制部51的協(xié)助GA而減少的問題，而從操舵轉(zhuǎn)矩值VT3中減去摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr的方式構(gòu)成，因此能夠防止摩擦力的減少。另外，圖4B的操舵角操舵力特性124，示出了圖5所示的其他實(shí)施方式涉及的具有目標(biāo)電流計(jì)算部50B的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的特性。在該目標(biāo)電流計(jì)算部50B中，由于省略摩擦力轉(zhuǎn)矩值·電流值變換部55而將摩擦力電流值Ifr設(shè)為零值，因此在操舵角Θs的中立位置附近無(wú)法賦予適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，但由于根?jù)摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr在轉(zhuǎn)向保舵時(shí)等能夠賦予適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，因此與比較例的圖4D的特性128相比較而實(shí)現(xiàn)一定效果。另外，能夠省略電流值減法運(yùn)算器59(Ia2=Ial)。另外，圖4C的操舵角操舵力特性126，示出了圖6所示的進(jìn)ー步其他實(shí)施方式所涉及的具有目標(biāo)電流計(jì)算部50C的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的特性。在該目標(biāo)電流計(jì)算部50C中，由于是未將摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr從操舵轉(zhuǎn)矩值VT3中減去的構(gòu)成(可省略轉(zhuǎn)矩值減法運(yùn)算器57)，因此在轉(zhuǎn)向保舵時(shí)等無(wú)法賦予適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，但由于根?jù)摩擦力電流值Ifr在操舵角Θs的中立位置附近能夠賦予適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，因此與比較例的圖4D相比較而實(shí)現(xiàn)一定的效果。另外，能夠省略轉(zhuǎn)矩值減法運(yùn)算器57。在上述的圖4A圖4D的操舵角操舵力特性122、124、126、128中，操舵力Fr的規(guī)定范圍120是操舵力Fr相對(duì)于操舵角Θs呈直線變化的范圍，因此是根據(jù)操舵角Θs成比例地賦予操舵協(xié)助力的范圍。如以上所說明，根據(jù)具有上述圖5例的目標(biāo)電流計(jì)算部50B的實(shí)施方式(圖5、圖4B)，在根據(jù)轉(zhuǎn)向盤2的操作而基于由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器30檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值VT3，基本上決定與由協(xié)助控制部51計(jì)算出的操舵協(xié)助電流值Ia相應(yīng)的目標(biāo)電流值Itar，并基于目標(biāo)電流值Itar對(duì)電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置100中，具備摩擦力控制部54，其為了對(duì)轉(zhuǎn)向盤2的操作賦予摩擦力，而基于操舵轉(zhuǎn)矩值VT3決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr;和轉(zhuǎn)矩值減法運(yùn)算器57(第I摩擦力生成部)，其生成以摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3進(jìn)行校正所得到的校正操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3-VTfr)，協(xié)助控制部51，由于基于以摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3進(jìn)行了校正而得到的上述校正操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3-VTfr)來決定第I校正目標(biāo)電流值Ial，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向盤2的操作電氣式產(chǎn)生并賦予機(jī)械摩擦力。這種情況下，進(jìn)ー步，根據(jù)具有圖2例的目標(biāo)電流計(jì)算部50A的實(shí)施方式(圖2、圖4A)，具備摩擦力轉(zhuǎn)矩值·電流值變換部55，其將摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr轉(zhuǎn)換成摩擦力電流值Ifr;和電流值減法運(yùn)算器59，其作為目標(biāo)電流校正部，產(chǎn)生以摩擦力電流值Ifr對(duì)第I校正目標(biāo)電流值Ial進(jìn)行校正而得到的第2校正目標(biāo)電流值Ia2，從而如旋轉(zhuǎn)半徑為固定的拐彎的轉(zhuǎn)向行駛時(shí)(稱作轉(zhuǎn)向保舵)或者直線行駛時(shí)那樣，在轉(zhuǎn)向盤2至少處于靜止?fàn)顟B(tài)或者被視為靜止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)向盤2的操作適當(dāng)?shù)仉妼W(xué)式地產(chǎn)生并賦予摩擦力，能夠使操舵的穩(wěn)定性提高。另外，根據(jù)具有圖6例的目標(biāo)電流計(jì)算部50C的實(shí)施方式(圖6、圖4C)，基于操舵轉(zhuǎn)矩值VT來決定電動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)電流值Itar的協(xié)助控制部51，由于基于校正目標(biāo)電流值Ia2對(duì)電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，其中該校正目標(biāo)電流值Ia2為以摩擦力電流值(對(duì)基于上述操舵轉(zhuǎn)矩值VT3所決定的摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr進(jìn)行變換而得到的摩擦力電流值Ifr)對(duì)目標(biāo)電流值Ita進(jìn)行校正而得到的電流值，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向盤2的操作電氣式產(chǎn)生并賦予摩擦力。作為其結(jié)果，由于在直線行駛時(shí)，能夠?qū)D(zhuǎn)向盤2的操作電氣式產(chǎn)生并賦予摩擦力，因此能夠使操航的穩(wěn)定性提聞。在上述的各實(shí)施方式中，摩擦力控制部54在決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr時(shí)，由于將電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)速度Nm成為零值的值決定為摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr，因此能夠電氣式且簡(jiǎn)易地決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr。另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式以及作用效果，當(dāng)然還可以基于本說明書的記載內(nèi)容，例如按照以下所列舉的那樣，采用各種構(gòu)成以及實(shí)現(xiàn)作用效果。第1，由于其構(gòu)成為，通過至少基于由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器30所檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值VT3對(duì)電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，從而在實(shí)現(xiàn)操舵力的減輕時(shí)，具有電氣式賦予機(jī)械摩擦カ的結(jié)構(gòu)，因此在操舵為切換方向(打輪)狀態(tài)的情況下，因該切換方向故而電動(dòng)機(jī)11的工作量量降低，在復(fù)原狀態(tài)的情況下，電動(dòng)機(jī)11的工作量増加。作為其結(jié)果，從打輪回輪(往き戾り)整體來看，不會(huì)導(dǎo)致能量損失的増大，能夠提高直線行駛時(shí)或轉(zhuǎn)向保舵時(shí)的穩(wěn)定性以及舒適性。第2，通過根據(jù)車速Vs來使電氣式賦予的摩擦力為可變，從而能夠既實(shí)現(xiàn)高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性提高，又實(shí)現(xiàn)低速行駛時(shí)的手柄復(fù)原的輕快性。第3，通過根據(jù)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3來變更電氣式賦予的摩擦力，從而能夠根據(jù)操舵轉(zhuǎn)矩值VT3來任意設(shè)定駕駛員所能感覺到的摩擦カ感。第4，通過根據(jù)起動(dòng)·復(fù)原的狀態(tài)來使電氣式賦予的摩擦力為可變，從而能夠既滿足起動(dòng)時(shí)的響應(yīng)性，又滿足復(fù)原時(shí)的輕快性。第5，還可以是將上述第2第4構(gòu)成中的兩個(gè)或者全部進(jìn)行組合而成的構(gòu)成。通過對(duì)第2第4構(gòu)成進(jìn)行組合,從而不管操舵狀態(tài)、行駛狀態(tài)如何,都能夠良好地保持操舵感。第6，根據(jù)齒條移動(dòng)速度或者電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm對(duì)轉(zhuǎn)向盤2的操舵速度進(jìn)行檢測(cè)，將成為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(目標(biāo)電流)的摩擦力電流值Ifr作為控制輸出，按照上述操舵速度成為零值的方式進(jìn)行控制，因此能夠賦予與使機(jī)械摩擦カ增大同樣的摩擦力。第7，將摩擦力轉(zhuǎn)矩值VTfr作為控制輸出，進(jìn)行控制使轉(zhuǎn)向盤2的操舵速度成為零值，從而即使在協(xié)助操舵時(shí)也能夠得到良好的摩擦カ感。通過對(duì)上述第6以及第7構(gòu)成進(jìn)行組合，從而采用協(xié)助增益GA能夠得到駕駛員所感覺的摩擦力感沒有變化的良好操舵感。第8，通過在作為上述操舵速度控制機(jī)構(gòu)的控制器541的控制輸出中設(shè)置限幅器(limiter),從而能夠任意設(shè)定電氣式賦予的摩擦力。第9，通過根據(jù)車速Vs、操舵轉(zhuǎn)矩值VT3、操舵速度、打輪回輪狀態(tài)中的任一個(gè)或者其組合來使上述限幅器的限制值為可變，從而能夠根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)以及操舵狀態(tài)來賦予適當(dāng)?shù)哪Σ亮?。?0，因具備由操舵角ΘS、橫擺角速度(yawrate)、橫G、SAT中的任一個(gè)或者其組合來使轉(zhuǎn)向盤2的復(fù)原性提高的手柄復(fù)原控制部56，因而能夠不會(huì)使轉(zhuǎn)向盤2的手柄復(fù)原性惡化地賦予摩擦力。權(quán)利要求1.一種電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置(100)，基于按照轉(zhuǎn)向盤(2)的操作而由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器(30)所檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)，通過協(xié)助控制部(51)來決定目標(biāo)電流值(Ia)，并基于上述目標(biāo)電流值(Ia)來對(duì)電動(dòng)機(jī)(11)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,上述電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的特征在于,包括摩擦力控制部(54)，其為了對(duì)上述轉(zhuǎn)向盤(2)的操作賦予摩擦力，基于上述操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)來決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr);和第I摩擦力生成部(57)，其生成以上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)對(duì)上述操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)進(jìn)行校正所得到的校正操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3-VTfr)，上述協(xié)助控制部(51)，基于上述校正操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3-VTfr)來決定轉(zhuǎn)換成上述目標(biāo)電流值(Ia)的第I校正目標(biāo)電流值(Ial)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，還包括摩擦カ轉(zhuǎn)矩電流變換部(55)，其將上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)轉(zhuǎn)換成摩擦力電流值(Ifr);和目標(biāo)電流校正部(59)，其產(chǎn)生以上述摩擦力電流值(Ifr)對(duì)上述第I校正目標(biāo)電流值(Ial)進(jìn)行校正而得到的第2校正目標(biāo)電流值(Ia2)。3.一種電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，基于按照轉(zhuǎn)向盤(2)的操作而由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器(30)所檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)，通過協(xié)助控制部(51)來決定目標(biāo)電流值(Ia)，并基于上述目標(biāo)電流值(Ia)對(duì)電動(dòng)機(jī)(11)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，上述電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，包括摩擦力控制部(54)，其為了對(duì)上述轉(zhuǎn)向盤(2)的操作賦予摩擦力，基于上述操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)來決定摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)；摩擦カ轉(zhuǎn)矩電流變換部(55)，其將上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)變換成摩擦力電流值(Ifr);和目標(biāo)電流校正部(59)，其產(chǎn)生以上述摩擦力電流值(Ifr)對(duì)上述目標(biāo)電流值(Ia)進(jìn)行校正而得到的校正目標(biāo)電流值(Ia2)。4.根據(jù)權(quán)利要求I3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置，其特征在干，上述摩擦力控制部(54)在決定上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)時(shí)，將上述電動(dòng)機(jī)(11)的旋轉(zhuǎn)速度(Nm)成為零值的值決定為上述摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)。全文摘要本發(fā)明提供一種能夠電氣式賦予機(jī)械摩擦力的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置(100)。在基于根據(jù)轉(zhuǎn)向盤(2)的操作由操舵轉(zhuǎn)矩傳感器(30)所檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)，來決定由協(xié)助控制部(51)計(jì)算出的與協(xié)助電流值(Ia)相應(yīng)的目標(biāo)電流值(Itar)時(shí)，為了對(duì)轉(zhuǎn)向盤(2)的操作賦予摩擦力，因而設(shè)置了摩擦力控制部(54)和摩擦力轉(zhuǎn)矩值·電流值轉(zhuǎn)換部(55)，由此生成以摩擦力轉(zhuǎn)矩值(VTfr)對(duì)操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3)進(jìn)行校正而得到的校正操舵轉(zhuǎn)矩值(VT3-VTfr)，并且產(chǎn)生以摩擦力電流值(Ifr)對(duì)第1校正目標(biāo)電流值(Ia1)進(jìn)行校正而得到的第2校正目標(biāo)電流值(Ia2)，生成目標(biāo)電流值(Itar)以對(duì)電動(dòng)機(jī)(11)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。文檔編號(hào)H02P29/00GK102666259SQ201080052119公開日2012年9月12日申請(qǐng)日期2010年11月16日優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日發(fā)明者大庭吉裕,山脅茂,清水康夫,米田篤彥,菅俁和重申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社