CN104995083A - 动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置 - Google Patents

动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种动力转向装置，对于转向操纵机构的摩擦引起的转向操纵助力损失的补偿，当进行用于该补偿的摩擦修正值的计算时，在电子控制单元(6)内，通过将静摩擦(静摩擦)和动摩擦(动摩擦)区分开来，分别根据静摩擦和动摩擦将静摩擦修正值(Sf)和动摩擦修正值(Kf)结合在一起进行计算，根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿。

Description

动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置
技术领域
本发明涉及应用于例如机动车的动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置。
背景技术
作为应用于例如机动车的现有的动力转向装置，已知有例如以下专利文献记载的动力转向装置。
即，在该专利文献记载的动力转向装置中，将转向操纵转矩的方向和转向操纵角速度的方向一致的情况设为“转向增加状态(往き状態)”，将不同的情况设为“转向返回状态(戻り状態)”，在该各状态下，根据转向操纵角来改变摩擦修正值，由此实现转向操纵感的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011－105190号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，作为在上述转向操纵(操舵)时发生的摩擦，有仅输入轴进行旋转而输出轴不追随输入轴的状态下发生的静摩擦(以下简称为“静摩擦”)、和在输出轴追随上述输入轴的旋转而旋转的状态下发生的动摩擦(以下简称为“动摩擦”)，其大小互不相同。
但是，在前述现有的动力转向装置中，因为对于上述各摩擦，没有进行特别的区分，而是根据转向操纵角的大小来确定上述摩擦修正值，所以存在未能根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿的问题。
本发明是鉴于这种技术课题而完成的，其目的在于，提供一种可根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿的动力转向装置。
用于解决课题的技术方案
本发明第一方面的特征为，优选具备：指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；静摩擦修正值计算部，基于所述输入轴旋转角信号，计算静摩擦修正值；动摩擦修正值计算部，基于所述输出轴旋转角信号，计算动摩擦修正值；电流修正值计算部，基于所述静摩擦修正值及所述动摩擦修正值，计算指令电流修正值；指令电流修正部，基于所述指令电流修正值，修正所述电动机指令电流。
本发明第二、第三方面的特征为，优选具备：指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；静摩擦修正值计算部，计算静摩擦修正值，在所述输入轴旋转角信号以向左右转向操纵方向中的一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输入轴旋转角信号以向另一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地减小；动摩擦修正值计算部，计算动摩擦修正值，在所述输出轴旋转角信号以向所述一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输出轴旋转角信号以向所述另一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地减小，所述动摩擦修正值被设定成小于所述静摩擦修正值的值；电流修正值计算部，计算指令电流修正值，该指令电流修正值是所述静摩擦修正值与所述动摩擦修正值的差值，具有最大值及最小值；指令电流修正部，在所述指令电流修正值大于其最大值和最小值的平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述一方向侧的转向操纵助力增大，在所述指令电流修正值小于所述平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述另一方向侧的转向操纵助力增大。
发明的效果
根据本发明的第一方面，就摩擦造成的转向操纵助力损失的补偿而言，当进行用于该补偿的摩擦修正值的计算时，将静摩擦(静摩擦)和动摩擦(动摩擦)区分开来，分别根据静摩擦和动摩擦将静摩擦修正值和动摩擦修正值结合在一起进行计算，所以能够根据摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿。
具体而言，基于输入轴旋转角信号设定静摩擦修正值，能够抑制开始打方向时基于转向操纵机构动作的滞涩的转向操纵负荷的增大。另外，基于输出轴旋转角信号设定动摩擦修正值，能够抑制转向操纵机构的动作之后的该转向操纵机构的摩擦造成的转向操纵负荷的增大。
根据本发明的第二、三方面，由静摩擦修正值和动摩擦修正值的差值确定指令电流修正值，与单纯地切换静摩擦修正值和动摩擦修正值来确定指令电流修正值的情况相比，能够使指令电流修正值的变化顺畅，实现转向操纵感的提高。
附图说明
图1是本发明的动力转向装置的***结构图；
图2是图1所示的输入轴与输出轴的连结部附近的放大纵剖面图；
图3是图1所示的控制单元的控制方框图；
图4是用于图3所示的静摩擦修正值计算部的静摩擦修正值的计算说明的时间图；
图5是用于图3所示的动摩擦修正值计算部的动摩擦修正值的计算说明的时间图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的动力转向装置等的实施方式进行说明。此外，在下述实施方式中，以将本发明的动力转向装置等用于现有机动车的动力转向装置的情况为例进行说明。
图1是该装置的概要图，用于对本发明的动力转向装置的***结构的简略地进行说明。
该图1所示的动力转向装置主要由以下部件构成：输入轴2，其一端侧与方向盘1可一体旋转地连接；输出轴3，其一端侧经由未图示的扭杆可相对旋转地与输入轴2的另一端侧连结，且该输出轴3的另一端侧经由作为转换机构的齿轮齿条机构RP与转向轮(転舵輪)WL、WR连接；转矩传感器4，其配置于输入轴2的外周侧，基于该输入轴2和输出轴3的相对旋转位移量来检测转向操纵输入转矩；电动机5，其基于该转矩传感器4、未图示的转向操纵角传感器、及车速传感器等的各检测结果，将与驾驶员的转向操纵转矩相应的转向操纵助力转矩赋予上述输出轴3；电子控制单元6，其驱动控制该电动机5。在此，由上述输入轴2、输出轴3及齿轮齿条机构RP构成本发明的转向操纵机构。
上述齿轮齿条机构RP是形成于输出轴3的另一端部外周的未图示的齿轮齿和形成于齿条轴7的轴向规定范围内的未图示的齿条齿啮合而成的机构，齿条轴7根据输出轴3的旋转方向而向轴向移动，其中，所述齿条轴7以与该输出轴3的另一端部大致正交的形式配置。上述齿条轴7的各端部分别经由转向横拉杆8、8及转向节臂9、9与转向轮WR、WL连接，通过该齿条轴7沿轴向移动，经由上述各转向横拉杆8、8拉动上述各转向节臂9、9，从而改变转向轮WR、WL的方向。
图2是包含上述转矩传感器4的上述输入轴2和输出轴3的连结部附近的纵剖面图。
如图2所示，上述转矩传感器4主要由以下部件构成：壳体CS，被设置成包围输入轴2和输出轴3的重叠部；第一旋转角传感器S1，安装于该壳体CS的内周面和输入轴2的外周面之间，检测输入轴2的旋转位移，例如由旋转变压器构成；第二旋转角传感器S2，安装于上述壳体CS的内周面和输出轴3之间，检测输出轴3的旋转位移，例如由旋转变压器构成。通过上述两个旋转角传感器S1、S2检测基于上述扭杆的扭转变形的输入轴2和输出轴3之间的相对旋转位移量，来检测通过驾驶员的转向操纵操作输入的转向操纵转矩。
上述第一、第二旋转角传感器S1、S2都可以是公知的可变磁阻(VR)型旋转变压器。即，第一旋转角传感器S1由可一体旋转地外嵌于输入轴2的外周面的圆环状的第一转子S1r、和固定于上述壳体CS且以隔着规定间隙在径向上与上述第一转子S1r的外周侧重叠的形式配设的第一定子S1s构成。同样，第二旋转角传感器S2也由可一体旋转地外嵌于输出轴3的外周面的圆环状的第二转子S2r、和固定于上述壳体CS且以隔着规定间隙在径向上与上述第二转子S2r的外周侧重叠的形式配设的第二定子S2s构成。
图3是表示上述电子控制单元6内的计算电路结构的控制方框图。
该图3所示的电子控制单元6具备：指令电流计算部10，其基于车辆的运转状态(后述的各种传感器信号)计算向电动机5的指令电流值即电动机指令电流Io；静摩擦修正值计算部11，其计算用于上述转向操纵机构的静摩擦修正的静摩擦修正值Sf；动摩擦修正值计算部12，其计算用于上述转向操纵机构的动摩擦修正的动摩擦修正值Kf；电流修正值计算部13，其基于在上述静摩擦修正值计算部11中计算出的静摩擦修正值Sf和在上述动摩擦修正值计算部12计算出的动摩擦修正值Kf来计算指令电流修正值Cv；指令电流修正部14，其基于在该电流修正值计算部13计算出的指令电流修正值Cv来修正上述电动机指令电流Io。
上述指令电流计算部10基于输入到该指令电流计算部10的、上述转矩传感器4的输出信号Tr、设置于上述电动机5的电动机旋转角传感器的输出信号Mθ、上述转向操纵角传感器的输出信号θ、上述车速传感器的输出信号V等，计算上述电动机指令电流Io，然后将该电动机指令电流Io输出到上述指令电流修正部14。
上述静摩擦修正值计算部11基于输入到该静摩擦修正值计算部11的上述第一旋转角传感器S1及第二旋转角传感器S2的各输出信号θ1、θ2，计算上述静摩擦修正值Sf，然后向上述电流修正值计算部13输出该静摩擦修正值Sf。上述静摩擦修正值Sf是基于输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1计算出的值，基本上，上述基准值B1在与输入轴旋转角θ1的差值小于规定值X1的范围内维持同一值，在该差值成为上述规定值X1以上的范围内，该差值被设定成增大或减小，以使其维持上述规定值X1。关于具体的计算方法，后面将进行详细描述。另外，该静摩擦修正值Sf被计算成至少使指令电流修正值Cv不超过上述转向操纵机构中的静摩擦损失的值。
上述动摩擦修正值计算部12基于输入到该动摩擦修正值计算部12的上述第一旋转角传感器S1及第二旋转角传感器S2的各输出信号θ1、θ2，计算上述动摩擦修正值Kf，然后将该动摩擦修正值Kf以相对于上述静摩擦修正值Sf成为反向(与转向操纵方向反向)的方式向上述电流修正值计算部13输出。此外，与上述静摩擦修正值Sf同样，该动摩擦修正值Kf也是基于输出轴旋转角θ2和基准值B2的差值D2计算出的值，基本上，上述基准值B2在与输出轴旋转角θ2的差值小于规定值X2的范围内维持同一值，在该差值成为上述规定值X2以上的范围内，该差值被设定成增大或减小，以使其维持上述规定值X2。关于具体的计算方法，后面将进行详细描述。另外，该动摩擦修正值Kf也被计算成至少使指令电流修正值Cv不超过上述转向操纵机构中的动摩擦损失的值。
在上述电流修正值计算部13，将从静摩擦修正值计算部11输出的静摩擦修正值Sf和从动摩擦修正值计算部12相对于静摩擦修正值Sf反向输出的动摩擦修正值Kf相加，即，从静摩擦修正值Sf减去动摩擦修正值Kf，由此，基于这两个摩擦修正值Sf、Kf的差值来计算上述指令电流修正值Cv，然后将该指令电流修正值Cv向上述指令电流修正部14输出。
上述指令电流修正部14基于从电流修正值计算部13输出的指令电流修正值Cv修正上述电动机指令电流Io，将通过该修正而得到的电动机驱动电流Id输出到电动机5。
图4是表示静摩擦修正值计算部11中基准值B1及静摩擦修正值Sf的计算结果的时间图。此外，在该图中，以单点划线n作为转向操纵角中性点，用细实线表示第一旋转角传感器S1的输出信号即输入轴旋转角θ1，将上述转向操纵角中性点的上侧作为左转向操纵，将下侧作为右转向操纵。并且，用虚线表示用于计算静摩擦修正值Sf的基准值B1，用粗实线表示由输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1得到的静摩擦修正值Sf。另外，点线是确定差值D1的上限值的规定值X1。
即，如果以从上述方向盘1处于中立状态时(直行状态)进行了左右转向操纵操作的情况为例进行说明，则如图4所示，首先，当向左方向转向操纵时，因为在从时点T0到时点T1的区间L1内，输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1不足规定值X1，所以基准值B1不会增大，而是维持同一值(在此，为零)，结果是，由差值D1得到的静摩擦修正值Sf与输入轴旋转角θ1相应地增大。
接下来，在上述时点T1，输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1达到规定值X1，在该时点T1以后，直到输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1变得低于规定值X1的时点T2为止的区间L2内，使基准值B1增大，以使差值D1维持规定值X1，结果是，由差值D1得到的静摩擦修正值Sf维持规定值X1而不变。
其后，在上述时点T2，在转向操纵方向从左方向向右方向切换时，输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1再次变得低于规定值X1，在该时点T2以后，直到输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1再次达到规定值X1的时点T4为止的区间L3内，与上述区间L1同样地，基准值B1维持同一值(时点T2的基准值α1)，结果是，由差值D1得到的静摩擦修正值Sf与输入轴旋转角θ1相应地减小。
这样，当转向操纵方向向右方向切换时，对基于上述输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1计算的静摩擦修正值Sf基本上以追随输入轴旋转角θ1的方式进行控制，能够使基于该静摩擦修正值Sf计算的指令电流修正值Cv的变化圆滑。
接下来，在上述时点T4，输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1达到规定值X1，在该时点T4以后，直到输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1变得低于规定值X1的时点T5为止的区间L4内，基准值B1减小，以使差值D1维持规定值X1，结果是，由差值D1得到的静摩擦修正值Sf维持规定值X1而不变。
其后，在上述时点T5，在转向操纵方向从右方向向左方向切换时，输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1再次变得低于规定值X1，在该时点T5以后，直到输入轴旋转角θ1与基准值B1的差值D1再次达到规定值X1的时点T7为止的区间L5内，与上述区间L3同样地，基准值B1维持同一值(时点T5的基准值α2)，结果是，在该区间内，基本上使由差值D1得到的静摩擦修正值Sf追随输入轴旋转角θ1，能够使指令电流修正值Cv圆滑。
图5是表示动摩擦修正值计算部12中基准值B2及动摩擦修正值Kf的计算结果的时间图。此外，在该图中，与图4同样地，以单点划线n作为转向操纵角中性点，分别用细实线表示第二旋转角传感器S2的输出信号即输出轴旋转角θ2，用虚线表示用于计算动摩擦修正值Kf的基准值B2，用粗实线表示由输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2得到的动摩擦修正值Kf，用点线表示确定差值D2的上限值的规定值X2，其转向操纵内容与上述静摩擦修正值Sf的情况相同。
即，如图5所示，在向左方向转向操纵时，在从时点T0到时点T1的区间L1内，输出轴旋转角θ2和基准值B2的差值D2不足规定值X2，所以基准值B2维持同一值(在此，为零)，结果是，由差值D2得到的动摩擦修正值Kf与输出轴旋转角θ2相应地增大。
接下来，在上述时点T1，输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2达到规定值X2，在该时点T1以后，直到输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2变得低于规定值X2的时点T2为止的区间L2内，使基准值B2增大，以使差值D2维持规定值X2，结果是，由差值D2得到的动摩擦修正值Kf维持规定值X2而不变。
其后，在上述时点T2，在转向操纵方向从左方向向右方向切换时，输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2再次低于规定值X2，在该时点T2以后，直到输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2再次达到规定值X2的时点T4为止的区间L3内，与上述区间L1同样地，基准值B2维持同一值(时点T2的基准值β1)，结果是，由差值D2得到的动摩擦修正值Kf与输出轴旋转角θ2相应地减小。这样，对基于上述输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2计算的动摩擦修正值Kf基本上以追随输出轴旋转角θ2的方式进行控制，能够使基于该动摩擦修正值Kf计算的指令电流修正值Cv的变化的圆滑。
接下来，在上述时点T4，输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2达到规定值X2，在该时点T4以后，直到输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2变得低于规定值X2的时点T5为止的区间L4内，基准值B2减小，以使差值D2维持规定值X2，结果是，由差值D2得到的动摩擦修正值Kf维持规定值X2而不变。
其后，在上述时点T5，在转向操纵方向从右方向向左方向切换时，输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2再次变得低于规定值X2，在该时点T5以后，直到输出轴旋转角θ2与基准值B2的差值D2再次达到规定值X2的时点T7为止的区间L5内，与上述区间L3同样地，基准值B2维持同一值(时点T5的基准值β2)，结果是，在该区间内，基本上使由差值D2得到的动摩擦修正值Kf追随输出轴旋转角θ2，能够使指令电流修正值Cv圆滑。
如上所述，根据本实施方式的动力转向装置，对于摩擦造成的转向操纵助力损失的补偿，在计算用于该补偿的摩擦修正值时，将静摩擦(静摩擦)和动摩擦(动摩擦)区分，分别根据静摩擦和动摩擦将静摩擦修正值Sf和动摩擦修正值Kf结合在一起进行计算，所以能够根据该摩擦的种类进行适当的摩擦损失补偿。
具体而言，基于上述输入轴旋转角θ1设定静摩擦修正值Sf，能够抑制开始打方向时基于上述转向操纵机构的动作的滞涩的转向操纵负荷的增大。另外，基于上述输出轴旋转角θ2设定动摩擦修正值Kf，能够抑制上述转向操纵机构动作之后该转向操纵机构的摩擦造成的转向操纵负荷的增大。
并且，在上述两摩擦修正值Sf、Kf的各自计算时，因为通过静摩擦修正值Sf和动摩擦修正值Kf的差值来确定指令电流修正值Cv，所以与单纯地切换静摩擦修正值Sf和动摩擦修正值Kf来确定指令电流修正值的情况相比，能够使指令电流修正值Cv的变化圆滑。由此，能够实现转向操纵感的提高。
此外，关于上述两摩擦修正值Sf、Kf，通过分别设置上限值以使其不超过上述转向操纵机构的各摩擦损失，能够将转向操纵助力中各摩擦修正值Sf、Kf的比例抑制在适当范围内，进行与转向操纵负荷相应的适当的转向操纵辅助。
另外，在以往，在例如打方向盘保持转向(切り込み保舵)时等频繁切换转向操纵角速度的符号的状态下，也该转向操纵角速度的符号相应地，摩擦修正值的符号也会切换，所以在摩擦修正值大的状态下，该摩擦修正值将产生波动，即，所谓的跳动，会导致转向操纵不和谐的感觉。
相比之下，在本实施方式中，上述各摩擦修正值Sf、Kf随着各轴2、3的转向操纵方向的一侧或另一侧的扭转量增大而增大(参照图4、图5中的各区间L1)，另一方面，在上述各差值D1、D2大于上述各规定值X1、X2时，能够赋予恒定的值(参照图4、图5中的各区间L2)，结果是，能够减轻转向操纵角(操舵角)变化及转向角(転舵角)变化的各初期的转向操纵负荷，并且能够进行各轴2、3的转向操纵方向的一侧或另一侧的扭转量增大的区间内的稳定的转向操纵。
另一方面，在转向操纵方向朝向一侧或另一侧切换时，以上述各差值D1、D2平滑地追随上述各轴2、3的旋转角θ1、θ2的变化的(参照图4、图5中的各区间L3)形式设定上述各摩擦修正值Sf、Kf，所以能够抑制如前述现有技术那样摩擦修正值频繁变化造成转向操纵负荷过度(过敏感)地增减，使转向操纵感的提高。
进而，也可以通过以下方式进行转向操纵感的调节，即，将对上述各差值D1、D2施加规定的增益而得到的值设定为上述各摩擦修正值Sf、Kf；或者，上述各差值D1、D2向映射参照(マップ参照)输入，将输出的值设定为上述各摩擦修正值Sf、Kf。
另外，在本实施方式中，由转矩传感器4构成上述第一旋转角传感器S1，将设定转向操纵助力所需要的来自转矩传感器4的信息作为输入轴旋转角θ1来使用，所以不需要另外设置转向操纵角传感器，能够简化装置及降低成本。
进而，通过上述转矩传感器4检测输入轴2相对于输出轴3的相对旋转角，而输入轴2相对于输出轴3的动作是驾驶员的转向操纵操作，所以能够将打方向开始的动作高精度地反映到静摩擦修正值Sf上。
此外，在装置设计上包含转向操纵角传感器的情况下，也可以利用转向操纵角传感器来代替上述转矩传感器4。在这种情况下，因为能够通过转向操纵角传感器来探测到驾驶员的转向操纵操作引起的转向动作，所以能够将打方向开始的动作高精度地反映到静摩擦修正值Sf上。
本发明不限于上述实施方式的结构，例如，与本发明的特征没有直接关系的转向操纵机构或辅助形式等具体结构自不待言，与本发明的特征有关系的基于上述两摩擦修正值Sf、Kf的指令电流修正值Cv的具体计算方法等，如果是能够实现上述作用效果的方式，则也能够根据例如要搭载的车辆等应用对象的设计等而自由变更。
下面，对从上述实施方式能够获知的、记载于要求保护的技术方案之外的技术思想进行说明。
(a)如技术方案2所述的动力转向装置，其特征为，
所述静摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输入轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值。
根据本发明，通过将静摩擦修正值设定为随着输入轴的向左右转向操纵方向的一侧或另一侧的扭转量增大而增大且随着该扭转量减小而减小，由此，在扭转量大幅增减时，即，在转向操纵操作的变化大时，能够与该变化相应地增大赋予的静摩擦修正值，结果是，能够减轻转向操纵角变化初期的转向操纵负荷。
(b)如上述(a)所述的动力转向装置，其特征为，
关于所述静摩擦修正值，将所述基准值设定成，在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值
根据本发明，对成为静摩擦修正值的基础的上述差值设置上限值，由此能够将转向操纵助力中的静摩擦修正值的比例抑制在适当范围内，另外，能够对静摩擦修正值赋予恒定的值，结果是，在输入轴的左右转向操纵方向的扭转量向一侧或另一侧增大的区间内，能够实现稳定的转向操纵。
(c)如上述(a)所述的动力转向装置，其特征为，
从所述基准值和所述输入轴旋转信号为同一值的状态开始，当所述输入轴旋转信号变化时，在所述差值小于所述规定值的范围，所述静摩擦修正值维持同一值。
根据本发明，不在上述差值小于规定值的范围内改变静摩擦修正值，即，对于不是转向操纵操作的、伴随着方向盘的摆动的输入轴的旋转，不改变静摩擦修正值，由此能够赋予稳定的转向操纵感。
(d)如上述(c)所述的动力转向装置，其特征为，
所述静摩擦修正值设定为，在所述差值成为所述规定值以上的范围，随着所述输入轴旋转信号的变化而递增或递减。
这样，通过使静摩擦修正值递增或递减，而不使该静摩擦修正值急剧地变化，能够抑制转向操纵助力的突变引起的转向操纵不和谐感。
(e)如上述(a)所述的动力转向装置，其特征为，
当上述差值在上述规定值附近重复微小增减时，在上述差值增大到上述规定值减去上述微小增减可取的范围内的值所得的值以上的范围内，静摩擦修正值设定为维持或其变化量变小。
根据本发明，抑制转向保持操作(保舵操作)中的静摩擦修正值的微小扰动引起的转向操纵不和谐感。
(f)如技术方案2所述的动力转向装置，其特征为，
所述动摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输出轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值
根据本发明，通过将动摩擦修正值设定为，随着输出轴的向左右转向操纵方向的一侧或另一侧的扭转量增大而增大且随着该扭转量减小而减小，由此，在扭转量大幅增减时，即，在转向操作的变化大时，能够与该变化相应地增大赋予的动摩擦修正值，结果是，能够减轻转向角变化初期的转向操纵负荷。
(g)如上述(f)所述的动力转向装置，其特征为，
关于所述动摩擦修正值，将所述基准值设定成，在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值。
根据本发明，对成为动摩擦修正值的基础的上述差值设置上限值，由此能够将转向操纵助力中的动摩擦修正值的比例抑制在适当范围内，另外，能够对动摩擦修正值赋予恒定的值，结果是，在输出轴的左右转向操纵方向的扭转量向一侧或另一侧增大的区间内，能够实现稳定的转向操纵。
(h)如上述(f)所述的动力转向装置，其特征为，
当上述差值在上述规定值附近重复微小增减时，在上述差值增大到上述规定值减去上述微小增减可取的范围内的值所得的值以上的范围内，动摩擦修正值设定为维持或其变化量变小。
根据本发明，抑制转向保持操作(保舵操作)中的动摩擦修正值的微小扰动引起的转向操纵不和谐感。
(i)如上述(f)所述的动力转向装置，其特征为，
所述动摩擦修正值设定为，在所述差值成为所述规定值以上的范围，随着所述输出轴旋转信号的变化而递增或递减。
这样，通过使动摩擦修正值递增或递减，而不使该动摩擦修正值急剧地变化，能够抑制转向操纵助力的突变引起的转向操纵不和谐感。
(j)如技术方案2所述的动力转向装置，其特征为，
所述第一旋转角传感器由检测所述输入轴的旋转角的转向操纵角传感器构成。
通过转向操纵角传感器，能够探测驾驶员的转向操纵操作引起的转向的动作，所以能够将打方向开始的动作高精度地反映到静摩擦修正值上。
(k)如技术方案2所述的动力转向装置，其特征为，
所述第一旋转角传感器检测所述输入轴相对于所述输出轴的相对旋转角。
因为输入轴相对于输出轴的动作是驾驶员的转向操纵操作，所以能够将打方向开始的动作高精度地反映到静摩擦修正值上。
(l)如技术方案2所述的动力转向装置，其特征为，
所述第一旋转角传感器由基于所述扭杆的扭转量检测在所述转向操纵机构发生的转向操纵转矩的转矩传感器构成。
这样，将设定转向操纵助力所需要的来自转矩传感器的信息作为输入轴旋转角来使用，所以不需要另外设置转向操纵角传感器，能够简化装置及降低成本。
(m)如技术方案3所述的动力转向装置的控制装置，其特征为，
所述静摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输入轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值。
根据本发明，通过将静摩擦修正值设定为随着输入轴的向左右转向操纵方向的一侧或另一侧的扭转量增大而增大且随着该扭转量减小而减小，由此，在扭转量大幅增减时，即，在转向操纵操作的变化大时，能够与该变化相应地增大赋予的静摩擦修正值，结果是，能够减轻转向操纵角变化初期的转向操纵负荷。
(n)如上述(m)所述的动力转向装置的控制装置，其特征为，
关于所述静摩擦修正值，将所述基准值设定成，在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值
根据本发明，对成为静摩擦修正值的基础的上述差值设置上限值，由此能够将转向操纵助力中的静摩擦修正值的比例抑制在适当范围内，另外，能够对静摩擦修正值赋予恒定的值，结果是，在输入轴的左右转向操纵方向的扭转量向一侧或另一侧增大的区间内，能够实现稳定的转向操纵。
(o)如技术方案3所述的动力转向装置的控制装置，其特征为，
所述动摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输出轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值
根据本发明，通过将动摩擦修正值设定为，随着输出轴的向左右转向操纵方向的一侧或另一侧的扭转量增大而增大且随着该扭转量减小而减小，由此，在扭转量大幅增减时，即，在转向操作的变化大时，能够与该变化相应地增大赋予的动摩擦修正值，结果是，能够减轻转向角变化初期的转向操纵负荷。
(p)如上述(o)所述的动力转向装置的控制装置，其特征为，
关于所述动摩擦修正值，将所述基准值设定成，在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值。
根据本发明，对成为动摩擦修正值的基础的上述差值设置上限值，由此能够将转向操纵助力中的动摩擦修正值的比例抑制在适当范围内，另外，能够对动摩擦修正值赋予恒定的值，结果是，在输出轴的左右转向操纵方向的扭转量向一侧或另一侧增大的区间内，能够实现稳定的转向操纵。
附图标记说明
1   方向盘
2   输入轴
3   输出轴
4   转矩传感器(第一、第二旋转角传感器)
5   电动机
6   电子控制单元
10  指令电流计算部
11  静摩擦修正值计算部
12  动摩擦修正值计算部
13  电流修正值计算部
14  指令电流修正部
RP  齿轮齿条机构(转换机构)
Io  电动机指令电流

Claims (17)

1.一种动力转向装置，其特征在于，具备：
转向操纵机构，由随着方向盘的转向操纵操作而旋转的输入轴、与该输入轴经由扭杆连接的输出轴、将该输出轴的旋转转换成转向轮的转向动作的转换机构构成；
第一旋转角传感器，检测所述输入轴的旋转角或所述输入轴相对于所述输出轴的相对旋转角即输入轴旋转角，作为输入轴旋转角信号而输出；
第二旋转角传感器，检测所述输出轴的旋转角，作为输出轴旋转角信号而输出；
电动机，对所述转向操纵机构赋予转向操纵助力；
电子控制单元，基于车辆的运转状态，驱动控制所述电动机；
所述电子控制单元具有：
指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；
静摩擦修正值计算部，计算静摩擦修正值，在所述输入轴旋转角信号以向左右转向操纵方向中的一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输入轴旋转角信号以向另一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地减小；
动摩擦修正值计算部，计算动摩擦修正值，在所述输出轴旋转角信号以向所述一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输出轴旋转角信号以向所述另一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地减小，所述动摩擦修正值被设定成小于所述静摩擦修正值的值；
电流修正值计算部，计算指令电流修正值，该指令电流修正值是所述静摩擦修正值与所述动摩擦修正值的差值，具有最大值及最小值；
指令电流修正部，在所述指令电流修正值大于其最大值和最小值的平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述一方向侧的转向操纵助力增大，在所述指令电流修正值小于所述平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述另一方向侧的转向操纵助力增大。
2.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述静摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输入轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值。
3.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
关于所述静摩擦修正值，将所述基准值设定成，在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值。
4.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
从所述基准值和所述输入轴旋转信号为同一值的状态开始，当所述输入轴旋转信号变化时，在所述差值小于所述规定值的范围，所述静摩擦修正值维持同一值。
5.如权利要求4所述的动力转向装置，其特征在于，
所述静摩擦修正值设定为，在所述差值成为所述规定值以上的范围，随着所述输入轴旋转信号的变化而递增或递减。
6.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
所述动摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输出轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值。
7.如权利要求6所述的动力转向装置，其特征在于，
关于所述动摩擦修正值，将所述基准值设定成，在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值。
8.如权利要求6所述的动力转向装置，其特征在于，
所述动摩擦修正值设定为，在所述差值成为所述规定值以上的范围，随着所述输出轴旋转信号的变化而递增或递减。
9.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述第一旋转角传感器由检测所述输入轴的旋转角的转向操纵角传感器构成。
10.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述第一旋转角传感器检测所述输入轴相对于所述输出轴的相对旋转角。
11.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述第一旋转角传感器由基于所述扭杆的扭转量检测在所述转向操纵机构发生的转向操纵转矩的转矩传感器构成。
12.一种动力转向装置的控制装置，其特征在于，随着方向盘的转向操纵操作，对转向轮赋予电动机的转向操纵助力，所述控制装置具备：
指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；
静摩擦修正值计算部，计算静摩擦修正值，在所述输入轴旋转角信号以向左右转向操纵方向中的一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输入轴旋转角信号以向另一方向增大的方式变化时，该静摩擦修正值与该变化量相应地减小；
动摩擦修正值计算部，计算动摩擦修正值，在所述输出轴旋转角信号以向所述一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地增大，在所述输出轴旋转角信号以向所述另一方向增大的方式变化时，该动摩擦修正值与该变化量相应地减小，所述动摩擦修正值被设定成小于所述静摩擦修正值的值；
电流修正值计算部，计算指令电流修正值，该指令电流修正值是所述静摩擦修正值与所述动摩擦修正值的差值，具有最大值及最小值；
指令电流修正部，在所述指令电流修正值大于其最大值和最小值的平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述一方向侧的转向操纵助力增大，在所述指令电流修正值小于所述平均值时，修正所述电动机指令电流，以使朝向所述另一方向侧的转向操纵助力增大。
13.如权利要求12所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述静摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输入轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值。
14.如权利要求13所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
关于所述静摩擦修正值，设定所述基准值，从而在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值。
15.如权利要求12所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述动摩擦修正值设定为，在所述基准值与所述输出轴旋转信号的差值小于规定值的范围，基于所述差值而变化，并且，在所述差值成为所述规定值以上的范围，使所述基准值增大或减小，以使所述差值维持所述规定值。
16.如权利要求15所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
关于所述动摩擦修正值，设定所述基准值，从而在所述差值达到上限值时，使所述差值维持该上限值。
17.一种动力转向装置，其特征在于，具备：
转向操纵机构，由随着方向盘的转向操纵操作而旋转的输入轴、与该输入轴经由扭杆连接的输出轴、将该输出轴的旋转转换成转向轮的转向动作的转换机构构成；
第一旋转角传感器，检测所述输入轴的旋转角或所述输入轴相对于所述输出轴的相对旋转角即输入轴旋转角，作为输入轴旋转角信号而输出；
第二旋转角传感器，检测所述输出轴的旋转角，作为输出轴旋转角信号而输出；
电动机，对所述转向操纵机构赋予转向操纵助力；
电子控制单元，基于车辆的运转状态，驱动控制所述电动机；
所述电子控制单元具有：
指令电流计算部，计算对所述电动机的指令电流即电动机指令电流；
静摩擦修正值计算部，基于所述输入轴旋转角信号，计算静摩擦修正值；
动摩擦修正值计算部，基于所述输出轴旋转角信号，计算动摩擦修正值；
电流修正值计算部，基于所述静摩擦修正值及所述动摩擦修正值，计算指令电流修正值；
指令电流修正部，基于所述指令电流修正值，修正所述电动机指令电流。
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