转向控制装置制造方法及图纸

一种转向控制装置(50)，包括基础轴向力计算器(81)、限制轴向力计算器(82)和最终轴向力计算器(83)。限制轴向力计算器(82)包括转向角保持器(91)、基准角度计算器(93)、最终差计算器(94)和轴向力计算器(95)。转向角保持器(91)被配置成在转弯轮(16)的转弯操作受到限制时，保持在限制转弯操作时的转向角。基准角度计算器(93)被配置成计算基准角度。最终差计算器(94)被配置成计算作为基准角度与当前转向角之间的最终差的最终差。轴向力计算器(95)被配置成基于最终差的值计算限制轴向力。置成基于最终差的值计算限制轴向力。置成基于最终差的值计算限制轴向力。

【技术实现步骤摘要】
转向控制装置


[0001]本专利技术涉及转向控制装置。

技术介绍

[0002]已知一种线控转向系统，其中，方向盘与转弯轮(turning wheels)之间的动力传递路径被切断。该转向系统包括反作用力电机、转弯电机和控制装置。反作用力电机生成施加至转向轴的转向反作用力。转弯电机生成用于使转弯轮转弯的转弯力。当车辆行驶时，控制装置通过控制反作用力电机来生成转向反作用力，并且通过控制转弯电机来使转弯轮转弯。
[0003]例如，在日本未审查专利申请公布第2014
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133534(JP 2014
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133534 A)中公开的转向控制装置基于方向盘的转向角、转弯轮的转弯角和车辆速度计算常规反作用力。转向控制装置还基于转向角和转弯角计算端部接触反作用力。端部接触反作用力是用于给驾驶员带来转向机构的端部接触感的反作用力。转向控制装置根据常规反作用力和端部接触反作用力计算最终转向反作用力。转向控制装置控制对反作用力电机的电力供应，使得反作用力电机生成最终转向反作用力。
[0004]可能发生振动，原因是随转向角或转弯角的绝对值的增加而增加的规则反作用力的方向与随转向角的绝对值与上限阈值之间的差的值的增加而增加的端部接触反作用力的方向相反。因此，在JP 2014
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133534 A中公开的转向控制装置校正了规则反作用力和端部接触反作用力中的至少一个，使得当规则反作用力的方向与端部接触反作用力的方向相反时，规则反作用力的绝对值相对减小。因此，即使当规则反作用力的方向与端部接触反作用力的方向相反时，也可以抑制振动的发生。

技术实现思路

[0005]在JP 2014
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133534 A中公开的转向控制装置单独地计算规则反作用力和端部接触反作用力，并且基于所计算的反作用力的方向执行校正规则反作用力和端部接触反作用力中的至少一个的过程。这样，多个反作用力的计算和调整多个反作用力的过程的执行用作用于阻碍转向控制装置的计算负荷的减少的因素。因此，需要降低根据包括JP 2014
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133534 A中公开的转向控制装置的相关技术的转向控制装置中的计算负荷。
[0006]本专利技术的一方面提供了一种转向控制装置。转向控制装置控制反作用力电机，该反作用力电机被配置成基于根据转向状态计算的命令值来生成被施加至方向盘的转向反作用力，方向盘的来往于使转弯轮转弯的转弯轴的动力传递路径被切断。转向控制装置包括：基础轴向力计算器，其被配置成计算基础轴向力，该基础轴向力包括以下轴向力，所述轴向力反映当方向盘在预定操作范围内操作时经由至少转弯轮作用在转弯轴上的力；限制轴向力计算器，其被配置成计算限制轴向力，该限制轴向力是用于虚拟地限制方向盘的操作的轴向力；以及最终轴向力计算器，其被配置成基于基础轴向力和限制轴向力计算最终轴向力，该最终轴向力是要反映在命令值中的最终轴向力。限制轴向力计算器包括转向角
保持器、基准角度计算器、最终差计算器和轴向力计算器。转向角保持器被配置成在转弯操作受到限制时保持在限制转弯轮的转弯操作时的转向角。基准角度计算器被配置成在转弯轮的转弯操作受到限制时通过执行将由转向角保持器保持的转向角限制于虚拟端部角度的限制过程来计算基准角度。基准角度计算器被配置成在转弯轮的转弯操作未受到限制时通过执行将当前转向角限制于虚拟端部角度的限制过程来计算基准角度。虚拟端部角度对应于方向盘的虚拟操作范围的限制位置。最终差计算器被配置成计算最终差，该最终差是基准角度与当前转向角之间的最终差。轴向力计算器被配置成基于最终差的值计算限制轴向力。
[0007]通过该配置，当转弯轮的转弯操作受到限制时，计算与当时的转向角与当前转向角之间的差对应的限制轴向力。通过将限制轴向力反映在最终轴向力或命令值中，将用于虚拟地限制方向盘的操作的驱动力施加至车辆的转向机构。因此，驾驶员可以通过来自方向盘的响应识别转弯轮的转弯操作受到限制的情况。
[0008]当转弯轮的转弯操作未受到限制且方向盘被操作超过虚拟端部角度时，计算与当前转向角与虚拟端部角度之间的差对应的限制轴向力。通过将限制轴向力反映在最终轴向力或命令值中，将用于虚拟地限制方向盘的操作的驱动力施加至车辆的转向机构。因此，驾驶员可以通过来自方向盘的响应识别方向盘被操作超过虚拟操作范围的限制位置的情况。
[0009]在此，可以设想当转弯轮的转弯操作受到限制时，单独计算用于限制方向盘的附加操作的限制轴向力和用于限制方向盘的超过虚拟端部角度的操作的限制轴向力。在这种情况下，例如，从给驾驶员带来适当转向感的观点来看，需要执行调整两个限制轴向力的过程。
[0010]在这一点上，通过该配置，基于根据转弯轮的转弯操作是否受到限制计算的基准角度与当前转向角之间的差来计算在转弯轮的转弯操作受到限制的情况下用于限制方向盘的附加操作的限制轴向力和用于限制方向盘的超过虚拟端部角度的操作的限制轴向力中的一个。即，共享在转弯轮的转弯操作受到限制的情况下计算用于限制方向盘的附加操作的限制轴向力和用于限制方向盘的超过虚拟端部角度的操作的限制轴向力的部分。因此，不需要执行调整两个限制轴向力的过程。因此，当单独计算两个限制轴向力时，可以降低计算负荷。
[0011]在转向控制装置中，最终差计算器可以被配置成当转弯轮的转弯操作受到限制时将所计算的最终差的值校正为较小的值。当转弯轮将要在转弯轮的转弯操作受到限制的状态下转弯时，反作用力随着轮胎的弹性变形缓慢增加。通过该配置，可以通过将所计算的最终差的值校正为较小的值来更缓慢地增加转向反作用力。因此，可以将更接近其中转弯轮的转弯操作受到限制的实际状态中的转向反作用力的转向反作用力施加至方向盘。
[0012]在转向控制装置中，最终差计算器可以被配置成：当转弯轮的转弯操作受到限制并且方向盘的旋转位置达到虚拟操作范围的限制位置时，使用基于转弯轮的转弯操作受到限制的前提计算的最终差和基于方向盘的旋转位置已达到虚拟操作范围的限制位置的前提计算的最终差中的较大者。
[0013]通过该配置，可以将与最终差对应的转向反作用力施加至方向盘，该最终差具有基于转弯轮的转弯操作受到限制的前提计算的最终差和基于方向盘的旋转位置达到虚拟操作范围的限制位置的前提计算的最终差中的较大值。
[0014]转向控制装置还可以包括：增益计算器，其被配置成基于由最终差计算器计算的最终差的值来计算限制轴向力的阻尼增益；以及乘法器，其被配置成通过将由增益计算器计算的增益乘以转向角速度来计算要反映在限制轴向力中的阻尼轴向力。
[0015]随着限制轴向力相对于最终差的梯度增加，限制轴向力的值可能相对于最终差的值振动地变化。通过该配置，可以通过将阻尼轴向力反映在限制轴向力中来相对于最终差稳定限制轴向力的值。
[0016]转向控制装置还可以包括差计算器，差计算器被配置成当转弯轮的转弯操作受到限制时计算在限制转弯操作时的转弯轮的转弯角与当前转弯角之间的差。基准角度计算器可以被配置成当转弯轮的转弯操作受到限制时，基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向控制装置(50)，其控制反作用力电机(31)，所述反作用力电机(31)被配置成基于根据转向状态计算的命令值来生成转向反作用力，所述转向反作用力被施加至方向盘(11)，所述方向盘(11)的往返于使转弯轮(16)转弯的转弯轴(14)的动力传递路径被切断，所述转向控制装置(50)的特征在于包括：基础轴向力计算器(81)，其被配置成计算基础轴向力，所述基础轴向力包括以下轴向力：所述轴向力反映当所述方向盘(11)被在预定操作范围内操作时经由至少所述转弯轮(16)作用在所述转弯轴(14)上的力；限制轴向力计算器(82)，其被配置成计算限制轴向力，所述限制轴向力是用于虚拟地限制所述方向盘(11)的操作的轴向力；以及最终轴向力计算器(83)，其被配置成基于所述基础轴向力和所述限制轴向力来计算最终轴向力，所述最终轴向力是要反映在所述命令值中的最终轴向力，其中，所述限制轴向力计算器(82)包括转向角保持器(91)、基准角度计算器(93)、最终差计算器(94)和轴向力计算器(95)，其中，所述转向角保持器(91)被配置成在所述转弯轮(16)的转弯操作受到限制时保持在限制所述转弯操作时的转向角，其中，所述基准角度计算器(93)被配置成：在所述转弯轮(16)的转弯操作受到限制时，通过执行将由所述转向角保持器(91)保持的转向角限制于虚拟端部角度的限制过程来计算基准角度，其中，所述基准角度计算器(93)被配置成：在所述转弯轮(16)的转弯操作未受到限制时，通过执行将当前转向角限制于所述虚拟端部角度的限制过程来计算所述基准角度，所述虚拟端部角度对应于所述方向盘的虚拟操作范围的限制位置，其中，所述最终差计算器(94)被配置成计算最终差，所述最终差是...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田哲，并河勋，安乐厚二，饭田友幸，山下正治，柴田宪治，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：