信號VS被輸入到持續(xù)時(shí)間判定單元220,判定振動是否具有 持續(xù)性（步驟S30)。在判定振動具有持續(xù)性的情況下，持續(xù)時(shí)間判定單元220輸出持續(xù)信 號CT，增益設(shè)定單元230基于持續(xù)信號CT輸出增益設(shè)定信號GS，并變更PI控制單元35的 比例增益Gp和/或積分增益Gi(步驟S40)。比例增益Gp和/或積分增益Gi的變更都向 降低增益的方向變更，變更既可以為線形也可以為非線形，還可以通過逐漸變化來變更。
[0060] 另一方面，在上述步驟S30中，在判定振動不具有持續(xù)性，振動是暫時(shí)的情況下， 返回到上述步驟S1，重復(fù)上述動作。
[0061] 按照圖11所示的流程來詳細(xì)實(shí)施上述步驟S30的判定動作。
[0062] 首先，作為第1個(gè)采樣（y[k])，將作為加法值的振動信號VS輸入到持續(xù)時(shí)間判定 單元220中（步驟S31)，并將其存儲在存儲器（圖中未示出）中（步驟S32)。然后，輸入 振動信號VS直到成為第3個(gè)采樣的y[k-2](步驟S33)，在3個(gè)采樣數(shù)據(jù)y[k]、y[k-Ι]和 y[k_2]被輸入的階段，從2個(gè)過去值和當(dāng)前值中來決定最大值ymax和最小值ymin(步驟 S34)，將設(shè)定系數(shù)設(shè)為"a"，判定是否為"ymin3a?ymax"（步驟S35)。該第1個(gè)條件的判 定為3個(gè)輸出值是否相對地處在某個(gè)范圍內(nèi)的判別。
[0063] 在上述步驟S35的第1個(gè)條件的判定中，在"ymin蘭a·ymax"成立的情況下，判 定各個(gè)輸出值y[k]、y[k-Ι]和y[k-2]是否大于規(guī)定的閾值yth的第2個(gè)條件（步驟S36)， 當(dāng)各個(gè)輸出值y[k]、y[k-l]和y[k-2]大于閾值yth時(shí)，輸出持續(xù)信號CT(步驟S37)，判定 動作結(jié)束。
[0064] 在上述步驟S35的第1個(gè)條件的判定中，在第1個(gè)條件不成立，"ymin<a?ymax"成 立的情況下，貝返回。還有，在上述步驟S36的第2個(gè)條件的判定中，當(dāng)輸出值y[k]、y[k-1] 和y[k_2]中的任意一個(gè)等于或者小于閾值yth時(shí)，則返回。另外，在本實(shí)施例中，盡管基于 3個(gè)采樣數(shù)據(jù)來進(jìn)行處理，在本發(fā)明中，過去值的采樣的個(gè)數(shù)可以是任意的。
[0065]圖12表示積分單元的動作例，在本實(shí)施例中，每隔500ms被初始化。將輸出值y的 更新之前的值設(shè)為y[k]，將閾值設(shè)為yth= 0. 01，設(shè)定系數(shù)"a"為"a"= 0. 8。然后，1. 5sec 時(shí)的y[k] =y[3] = 0· 0159、y[k_l] =y[2] = 0· 0159 和y[k_2] =y[l] = 0· 0149 成立。 然后，在本實(shí)施例中，因?yàn)閥max= 0.0159和ymin= 0.0149,所以滿足第1個(gè)條件。還有， 因?yàn)楦鱾€(gè)值都大于閾值yth，所以也滿足第2個(gè)條件。因此，作為持續(xù)振動的判定條件的第 1個(gè)條件和第2個(gè)條件得到滿足。所以，在1. 5sec以后，進(jìn)行用于抑制振動的處理，轉(zhuǎn)向扭 矩的振動收斂。
[0066] 在上述實(shí)施方式中，盡管將轉(zhuǎn)向扭矩Th作為振動抑制對象來對本發(fā)明進(jìn)行了說 明，但在抑制電流指令值的振動的情況下，可以將電流指令值Irefl或Iref2輸入到振動檢 測單元200中，然后進(jìn)行同樣的控制；還有，在抑制電動機(jī)速度的振動的情況下，可以將基 于與電動機(jī)20連接的旋轉(zhuǎn)傳感器（例如，分解器）等的電動機(jī)速度信號輸入到振動檢測單 元200中，然后進(jìn)行同樣的控制。另外，也可以將轉(zhuǎn)向扭矩Th、電流指令值Irefl或Iref2、 和電動機(jī)速度作為振動抑制對象，然后對它們同時(shí)進(jìn)行控制。
[0067] 此外，更新周期也可以為某個(gè)抽出頻率的3個(gè)周期以上。還有，振動檢測單元還可 以具有這樣的結(jié)構(gòu)，即：振動檢測單元具備設(shè)定了不同的值的復(fù)數(shù)個(gè)單元，當(dāng)這些復(fù)數(shù)個(gè)單 元中的任意一個(gè)單元檢測出持續(xù)振動的時(shí)侯，將其作為持續(xù)振動檢測狀態(tài)。另外，關(guān)于持續(xù) 振動的檢測，也可以將最新的輸出值與從過去的輸出值通過最小二乘法等計(jì)算出的值進(jìn)行 比較，在大于某個(gè)比率（割合）的情況下，將其作為持續(xù)振動檢測狀態(tài)。
[0068] 附圖標(biāo)記說明
[0069] 1 轉(zhuǎn)向盤（方向盤）
[0070] 2 柱軸（轉(zhuǎn)向軸、方向盤軸）
[0071] 10 扭矩傳感器
[0072] 12 車速傳感器
[0073] 20 電動機(jī)
[0074] 30 控制單元（ECU)
[0075] 31 電流指令值運(yùn)算單元
[0076] 33 電流限制單元
[0077] 35 PI控制單元
[0078] 36 PWM控制單元
[0079] 37 逆變器電路
[0080]200 振動檢測單元
[0081] 201 帶通濾波器（BPF)
[0082] 202 振蕩單元
[0083] 203s 正弦波生成單元
[0084] 203c 余弦波生成單元
[0085] 204s、2〇4c 乘法單元
[0086] 205sn205c 積分單元
[0087] 206s、206c 自乘單元
[0088]220 持續(xù)時(shí)間判定單元
[0089] 230 增益設(shè)定單元
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其對至少基于轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算出的電流指令值進(jìn)行PI 控制，通過被進(jìn)行了PI控制的控制指令值來驅(qū)動電動機(jī)以便對轉(zhuǎn)向進(jìn)行輔助控制，其特征 在于： 具備振動檢測單元、持續(xù)時(shí)間判定單元和增益設(shè)定單元， 所述振動檢測單元檢測出振動抑制對象的振動并輸出振動信號； 所述持續(xù)時(shí)間判定單元在所述振動信號持續(xù)規(guī)定的時(shí)間以上的時(shí)候，輸出持續(xù)信號； 所述增益設(shè)定單元基于所述持續(xù)信號來變更所述PI控制的增益， 在所述振動信號的規(guī)定的頻率和規(guī)定的時(shí)間以上的持續(xù)時(shí)，進(jìn)行所述振動抑制對象的 振動抑制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于：所述振動檢測單元由 BPF、正弦波生成單元、余弦波生成單元、第1乘法單元、第2乘法單元、第1積分單元、第2 積分單元、第1自乘單元、第2自乘單元及加法單元構(gòu)成， 所述BPF抽出所述振動抑制對象的規(guī)定的頻率； 所述正弦波生成單元生成正弦波； 所述余弦波生成單元生成余弦波； 所述第1乘法單元將所述正弦波與由所述BPF進(jìn)行處理后的振動抑制對象信號相乘； 所述第2乘法單元將所述余弦波與所述振動抑制對象信號相乘； 所述第1積分單元對來自所述第1乘法單元的第1乘法信號進(jìn)行積分； 所述第2積分單元對來自所述第2乘法單元的第2乘法信號進(jìn)行積分； 所述第1自乘單元對來自所述第1積分單元的第1積分信號進(jìn)行自乘； 所述第2自乘單元對來自所述第2積分單元的第2積分信號進(jìn)行自乘； 所述加法單元將來自所述第1自乘單元的第1乘法信號與來自所述第2自乘單元的第 2乘法信號相加，輸出所述振動信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于：在規(guī)定的周期 對所述第1積分單元和所述第2積分單元進(jìn)行初始化。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于：所述BPF抽出 5~20Hz的振動頻率。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于：所述 振動抑制對象為所述轉(zhuǎn)向扭矩、所述電流指令值和所述電動機(jī)的電動機(jī)速度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于：被變 更的所述PI控制的增益為比例增益或積分增益。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于：被變 更的所述PI控制的增益為比例增益和積分增益。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置。該電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置基于計(jì)算容量小的傅里葉級數(shù)的公式檢測出轉(zhuǎn)向盤等振動抑制對象的振動成分，并且，僅在規(guī)定的頻率的振動持續(xù)規(guī)定的時(shí)間以上的情況下，通過變更PI控制單元的增益，以便抑制振動并提高轉(zhuǎn)向感覺。本發(fā)明的電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置對至少基于轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算出的電流指令值進(jìn)行PI控制，通過被進(jìn)行了PI控制的控制指令值來驅(qū)動電動機(jī)以便對轉(zhuǎn)向進(jìn)行輔助控制，其具備振動檢測單元、持續(xù)時(shí)間判定單元和增益設(shè)定單元，其中，該振動檢測單元檢測出振動抑制對象的振動并輸出振動信號；該持續(xù)時(shí)間判定單元在振動信號持續(xù)規(guī)定的時(shí)間以上的時(shí)候，輸出持續(xù)信號；該增益設(shè)定單元基于持續(xù)信號來變更PI控制的增益。該電動助力轉(zhuǎn)向控制裝置，在振動信號的規(guī)定的頻率和規(guī)定的時(shí)間以上的持續(xù)時(shí)，進(jìn)行振動抑制對象的振動抑制。
【IPC分類】B62D119/00, B62D6/00, B62D101/00, B62D5/04
【公開號】CN105408190
【申請?zhí)枴緾N201480038369
【發(fā)明人】椿貴弘, 北爪徹也, 下川邊聰
【申請人】日本精工株式會社
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年7月3日
【公告號】EP3020617A1, US20160107680, WO2015005222A1