[发明专利]电动转向设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据转向盘或把手的转向状态产生转向辅助转矩的电动转向设备及其控制方法。

背景技术

电动转向设备具有辅助控制器，其在主要部分具有微计算机。该设备使用辅助控制器，根据转向盘或把手的转向状态来控制供应到电动机的电量，以对转向机构给予所期望的转向转矩。例如，检测随着驾驶员对转向盘的操作而产生的转向转矩的转向转矩传感器和检测车速的车速传感器连接到辅助控制器。基于来自这两个传感器的检测信号，辅助控制器计算能提供优化辅助转矩的电动机的目标电流值，并通过对目标电流值与实际流经电动机的电流值(实际电流值)之间的偏差进行反馈控制，来控制供应到电动机的电量。

在这种电动转向设备中，如果转向盘迅速地向左或向右转动到行程末端(即，机械地限制可转向范围的终端的止挡部分)，则电动机的旋转突然达到停止状态，使得电动机的反电动势迅速消失。由于其影响，经过电动机的电流迅速增大，导致过冲。为克服此问题，在日本专利公开JP-A-11-78919的电动转向设备中，当检测到电流过冲时，将反馈控制的控制增益放大以减小过冲。在日本专利申请公开JP-A-8-34359的电动转向设备中，当转向转矩大于或等于预定值并且转向转速(转向速度)低于或等于预定值时，修正流经电动机的目标转矩以减小电动机的过载电流。

但是，在日本专利申请公开JP-A-78919中，因为通过检测电动机电流已经实际过冲来判断达到行程末端，所以判断延迟，使得允许过大转矩的发生。日本专利申请公开JP-A-8-34359的装置基于转向转速判断是否已经达到行程末端。但是，不仅在达到行程末端的情况下，而且还在保持转向的情况下发生转向转速降低的情况。需要检测旋转停止状态的持续时间来判断转向保持状态的存在。因此，防止过电流的时机被相应延迟。但是，如果提前进行关于行程末端的判断，则错误检测的可能性增大。这种错误检测导致在转向保持状态期间辅助转矩的减小，因此不能获得良好的转向辅助。

发明内容

本发明的目的是在较早的时机检测行程末端的到达，并抑制过大转矩的发生。

本发明的第一方面是一种电动转向设备，包括：电动机，其用于提供转向辅助转矩；目标电流确定装置，其用于根据方向盘的转向状态来确定所述电动机的目标电流值；实际电流检测装置，其用于检测实际供应到所述电动机的电流值；反馈控制装置，其用于通过对由所述目标电流确定装置所确定的所述目标电流值与由所述实际电流检测装置所检测的所述实际电流值之间的偏差进行反馈，来确定用于驱动并控制所述电动机的控制量；和电动机驱动装置，其用于利用由所述反馈控制装置所确定的所述控制量来驱动所述电动机。所述电动转向设备还包括：实际电流改变检测装置，其用于检测由所述实际电流检测装置所检测的、实际供应到所述电动机的所述实际电流值的改变状态；控制量改变检测装置，其用于检测由所述反馈控制装置所确定的、所述电动机的所述控制量的改变状态；和行程末端判断装置，其用于基于所检测的所述实际电流值的改变状态和所检测的所述电动机的所述控制量的改变状态来判断转向位置是否已经达到行程末端，所述行程末端以机械方式限制了可转向范围的终端。

当所述实际电流值向增大侧改变并且所述电动机控制量向减小侧改变时，所述行程末端判断装置判断为所述转向位置已经达到所述行程末端。

根据此方面，反馈控制装置基于由目标电流确定装置所确定的目标电流值与由实际电流检测装置所确定的实际电流值之间的偏差来确定驱动并控制电动机的控制量(例如，施加到电动机的电压值)。然后，电动机驱动装置利用所确定的控制量来对电动机供电并进行控制。然后，行程末端判断装置基于由实际电流改变检测装置检测的实际电流值的改变状态和由控制量改变检测装置所检测的电动机的控制量的改变状态来判断转向位置是否已经达到行程末端。