[发明专利]电动动力转向控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及机动车的电动动力转向的控制装置。

背景技术

在电动动力转向装置中，规定与操舵转矩基本成正比的辅助转矩，通过将作为其比例关系的转矩比例增益取得较大来降低机动车驾驶者的操舵转矩。这时，如果转矩比例增益取得过大则控制系统就会振动，产生转向盘振动，所以有时操舵转矩的降低程度是有限的。为了解决这个问题，有人发明了导入相位补偿器来改善控制系统的相位特性以抑制振动的算法，来防止转向盘振动(例如，参照参考文献1)。

此外，出于进一步提高振动抑制性能的目的，还有人发明了除了上述相位补偿器之外，通过根据操舵转矩信号和驱动电机的电流信号由观测器推定电机旋转速度的振动频率分量并反馈来抑制振动的控制算法，防止转向盘振动(例如，参照参考文献2)。

专利文献1：JP特开平8-19236号公报(第4页、图1)。

专利文献2：JP特开2000-168600号公报(第10页、图12)。

发明内容

在这样的电动动力转向装置中，控制算法的大部分由软件构成，操舵转矩信号通过转矩信号变换器、即A/D变换电路被取入微机并进行运算处理。这是由于电动动力转向的振动频率从30Hz到100Hz，比较低。但也有只有控制算法中的相位补偿器由软件构成并用微机运算的情况，和直接用模拟电路进行相位补偿的情况。用微机运算时，在控制系统的振动频率较高的情况下，需要高速的运算处理所以需要高价的微机。

此外，在用模拟电路进行相位补偿时，由于在上述观测器的运算中需要未进行相位补偿的操舵转矩信号，所以需要对用模拟电路进行了相位补偿的操舵转矩信号和未进行相位补偿的操舵转矩信号这两者进行A/D变换并取入微机，故必要的A/D变换电路数量将增加。

这样，在除了上述相位补偿器之外，还使用通过根据操舵转矩信号和驱动电机的电流信号由观测器推定电机旋转速度的振动频率分量并反馈来抑制振动的控制算法的情况下，存在相位补偿器由模拟电路构成时和由软件构成时，成本都升高的问题。

本发明是为了解决上述问题而作出的，提供一种不增加A/D变换电路数量从而不招致成本升高就能实现优异的振动抑制性能的电动动力转向控制装置。

本发明的电动式动力转向控制装置具备：转矩检测单元，检测基于驾驶者的操舵转矩；模拟相位补偿器，利用模拟电路对该转矩检测单元的输出进行相位补偿；转矩信号变换器，对该模拟相位补偿器的输出进行A/D变换并取入微机；转矩控制器，使用该转矩信号变换器的输出来运算辅助所述操舵转矩的辅助转矩电流；电机，产生辅助所述操舵转矩的转矩；电流检测单元，检测对该电机通电的电流值；旋转速度推定单元，推定所述电机的旋转速度；以及阻尼控制器，使用由该旋转速度推定单元推定的电机的旋转速度的推定值，运算加到所述辅助转矩电流上的阻尼电流，其中，所述旋转速度推定单元具备旋转速度观测器，该旋转速度观测器使用调整所述转矩信号变换器的输出的相位和增益的转矩逆相位补偿器的输出和所述电流检测单元的输出来运算所述电机的旋转速度的推定值。

根据本发明，通过由模拟电路构成操舵转矩的相位补偿器，并且在微机的软件上构成逆相位补偿器，在振动频率下消除模拟电路的相位补偿器带来的增益和相位的变化，从而根据进行了相位补偿的操舵转矩信号运算与上述观测器中的运算所需的未进行相位补偿的操舵转矩信号等价的操舵转矩信号，从而不需要对未进行相位补偿的操舵转矩信号进行A/D变换并取入微机，所以能减少A/D变换电路数量，不升高成本就能实现优异的振动抑制性能。

附图说明

图1是示出实施方式1的控制器的结构的框图。

图2是示出实施方式1的控制器的逆相位补偿器的频率特性的伯德图。

图3是示出实施方式1的控制器的微机内的处理的流程图。

图4是示出实施方式2的控制器的逆相位补偿器的频率特性的伯德图。

图5是示出实施方式3的控制器的结构的框图。

图6是示出实施方式3的控制器的转矩HPF的频率特性的伯德图。

图7是示出实施方式3的控制器的转矩相位超前减小器的频率特性的伯德图。

图8是示出实施方式3的控制器的微机内的处理的流程图。

图9是示出实施方式3的结合了控制器的转矩HPF和转矩相位超前减小器的频率特性的伯德图。

附图标记说明