[发明专利]电动助力转向的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动助力转向的控制装置，尤其涉及以具有对转速进行检测的检测单元的电动助力转向作为对象的控制装置。

背景技术

在根据汽车的驾驶员对方向盘所施加的转向转矩、来利用电动机施加辅助转矩的电动助力转向装置中，设定与转向转矩大致成正比的辅助转矩，通过将该比例关系的放大率即转矩比例增益取得较大，从而减低驾驶员的转向力，并且能抑制伴随着转矩比例增益的增大而产生的控制系统的振荡等振动，从而改善驾驶员的感受。

以往以来，在该振荡振动的抑制中，提出如下方案：即，在将对电动机的转速（下面也称为电动机速度）进行检测或推测而得到的信号反馈到电动机的输出转矩时，利用高通滤波器（HPF）来降低电动机速度的转向频率分量（例如参照专利文献1或专利文献2）。由此，具有如下效果：能抑制电动机速度的反馈在转向频率下成为相对于转向的阻力的现象，并能抑制振动。

此外，作为其他的示例，提出如下方案：将利用电动机速度进行反馈控制时的控制周期设定得比不愉快的振动的周期要短，利用带通滤波器（BPF）来降低转向频率分量。(例如参照专利文献3)。该带通滤波器的选择频率的中心频率在20Hz～40Hz附近，因此，仅其附近的频带的振动分量会选择性地通过。因此，与转向频率相对应的至多数Hz左右的较低频率的信号分量不会通过该带通滤波器。通过这样的结构，具有如下效果：能预先防止相对于转向的粘滞感（粘性阻力）增大至所不希望达到的等级，并能抑制振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利特开2000－168600号公报

专利文献2：日本国专利特表2005－512479号公报

专利文献3：日本国专利特开2003-026022号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

所述专利文献1至3所述的现有的电动助力转向的控制装置能在降低转向的阻力的同时，抑制振动。然而，在电动器的惯性力矩较小的情况下，由低惯性引起的扰动很容易就造成速度变动，除此以外，与电动机的惯性力矩和转矩传感器的弹簧常数相对应的固有振动频率倾向于向高频侧偏移，其结果是，易于发生振动的频率会位于高频侧即相位延迟较大的频带，因此存在难以充分抑制振动的问题。

专利文献1中是对电动机目标电流反馈电动机速度的结构。假设考虑利用专利文献1的结构来控制惯性力矩较小的电动机的情况，为了恢复所述较大的相位延迟，可以考虑采用将电动机速度的反馈增益设得较大的方法。然而，若采用这种方法，则会导致在比所述固有振动频率的频率更高的高频侧、电动机速度的反馈增益变得过大，其结果是，会感觉到噪音变大，或者出现转向频率中的电动机速度的反馈增益变得过大、因而无法充分地减轻转向的阻力的现象。此外，一般而言，会使大多存在于大约200～500Hz频带的高频噪声被放大。

此外，专利文献2中，力图使用以下结构来解决所述问题：即，根据对于转向转矩的电动机目标电流的增益，改变所述电动机速度的反馈增益。在该情况下，求取所述电动机速度的反馈增益的运算变得复杂，会造成装置的成本上升。

并且，对于专利文献3那样的现有的电动助力转向的控制装置的电动机速度的反馈增益，其设定目的在于抑制来自路面的反冲、噪音，电动机速度信号的滤波器中所使用的带通滤波器的选择频率的中心频率设为20Hz～40Hz附近，仅使其附近的频带的振动分量选择性通过，因此，具有对于处于该频带以外的频率，不能获得抑制振动的效果。例如，对于容易发生在上述的固有振动频率附近的控制系统的振荡，不能获得抑制振动的效果。

本发明是为解决如上所述的问题点而完成的。因此，利用附图对所述问题进行更为详细的说明。首先，示出了固有振动频率随着电动机的惯性力矩的降低而上升。在电动机的惯性力矩为以往的大小的情况下，从电动机的输出转矩到转向转矩以及电动机的旋转角度的电动助力转向的机械的频率响应特性如图1所示那样，但在电动机的惯性力矩比以往要小的情况下，如图2所示，固有振动频率的上升表现为频率响应特性的峰值频率的上升（以图中的较粗的箭头表示）。该峰值频率是与电动机的惯性力矩与转矩传感器的弹簧常数相对应的固有振动频率。此外，与此同时，在比峰值要高的高频中，出现了增益的上升（以图中的细箭头表示）。