车辆控制装置、车辆控制方法及电动助力转向装置制造方法及图纸

技术编号:20983443 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-29 19:26
马达扭矩控制部基于转向操纵扭矩取消自动转向操纵之后,根据电动马达的马达扭矩与辅助扭矩之间的关系和转向角的变化,切换使马达扭矩接近辅助扭矩时的马达扭矩的变化速度。

Vehicle Control Device, Vehicle Control Method and Electric Power Steering Device

The motor torque control system is based on the relationship between motor torque and auxiliary torque and the change of steering angle after the automatic steering control is cancelled by steering control torque. The change speed of motor torque when the motor torque is close to auxiliary torque is switched.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆控制装置、车辆控制方法及电动助力转向装置
本专利技术涉及车辆控制装置、车辆控制方法及电动助力转向装置。
技术介绍
专利文献1公开有一种技术,驾驶员介入转向(超控,オーバーライド)而发生的自动转向操纵取消时,使马达扭矩逐渐接近辅助扭矩。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2004-256076号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,上述相关技术中存在的问题为,根据自动转向操纵取消时的转向操纵状态,会在方向盘暂时发生非意图性的动作,转向操纵体验变差。本专利技术的目的之一在于,提供能够抑制自动转向操纵取消时的转向操纵体验变差的车辆控制装置、车辆控制方法及电动助力转向装置。用于解决课题的方案本专利技术的一个实施方式提供一种车辆控制装置,基于转向操纵扭矩取消自动转向操纵之后,根据电动马达的马达扭矩与辅助扭矩之间的关系和转向角的变化,切换使马达扭矩接近辅助扭矩时的马达扭矩的变化速度。因此,根据本专利技术的一个实施方式,能够抑制自动转向操纵取消时的转向操纵体验变差。附图说明图1是实施方式1的电动助力转向装置的结构图。图2是实施方式1的车辆控制装置的结构图。图3是表示实施方式1的马达扭矩控制部23中的马达扭矩控制处理的流程的流程图。图4是表示相关技术的车辆控制装置中的自动转向操纵取消时的马达扭矩变动的时间图。图5是表示相关技术的车辆控制装置中自动转向操纵取消时在方向盘发生出乎意料的动作时的马达扭矩的变动的时间图。图6是表示实施方式1的车辆用转向装置中的自动转向操纵取消时的马达扭矩的变动的时间图。图7是表示实施方式2的马达扭矩控制部23中的马达扭矩控制处理的流程的流程图。图8是表示实施方式2的马达扭矩控制部23中的马达扭矩变化速度修正控制处理的流程的流程图。图9是表示实施方式2的车辆用转向装置中的自动转向操纵取消时的马达扭矩的变动的时间图。具体实施方式〔实施方式1〕图1是实施方式1的电动助力转向装置的结构图。转向操纵机构1随着方向盘2的旋转而使前轮(转向轮)3、3转向,具有齿条齿轮式的转向齿轮4。转向齿轮4的小齿轮5设置于小齿轮轴6。小齿轮轴6经由联轴节7与柱轴8连接。柱轴8与方向盘2连接。在柱轴8的中途设置有联轴节9。转向齿轮4的齿条齿轮10设置于齿条轴11。齿条轴11的两端经由联杆12、12与前轮3、3连接。小齿轮轴6经由减速机13连接有电动马达(以下,马达)14。来自马达14的旋转扭矩经由减速机13传递至小齿轮轴6。在小齿轮轴6设置有扭矩传感器15。扭矩传感器15基于设置在小齿轮轴6的扭力杆(未图示)的扭转量检测作用于小齿轮轴6的扭矩。在马达14安装有旋转变压器16。旋转变压器16检测马达14的旋转角。EPS控制器18基于转向操纵扭矩及行驶状态(车速等)对马达14进行驱动控制,由此,执行对转向操纵机构1赋予辅助扭矩的辅助控制。另外,EPS控制器18在驾驶员选择自动驾驶的情况下,基于来自AD控制器17(参照图2)的自动转向操纵用转向角目标、转向操纵扭矩及马达旋转角对马达14进行驱动控制,由此,执行将前轮3、3自动地转向操纵的自动转向操纵控制。图2是实施方式1的车辆控制装置的结构图。AD控制器17生成在自动驾驶时用于使车辆沿着目标路径行驶的自动车速控制用车速目标及自动转向操纵用转向角目标。在实施方式1中,自动车速控制用车速目标发送至未图示的发动机控制器及制动控制器,自动转向操纵用转向角目标发往EPS控制器18。发动机控制器及制动控制器在自动驾驶时执行控制发动机及制动装置的自动车速控制,使车速成为自动车速控制用车速目标。转向角检测部19检测前轮3、3的转向角。在实施方式1中,根据由旋转变压器16检测的马达旋转角算出转向角。此外,也可以根据方向盘2、柱轴8或小齿轮轴6的旋转角算出转向角。EPS控制器18具有辅助扭矩计算部20、自动转向操纵扭矩计算部21、自动转向操纵取消判定部22及马达扭矩控制部23。辅助扭矩计算部20根据转向操纵扭矩计算用于减轻驾驶员的转向操纵负担的辅助扭矩(辅助扭矩计算步骤)。辅助扭矩的特征在于,转向操纵扭矩越大而变得越大,车速越低而变得越小。自动转向操纵扭矩计算部21计算为了将前轮3、3的转向角设为自动转向操纵用转向角目标所需要的自动转向操纵扭矩(自动转向操纵扭矩计算步骤)。自动转向操纵取消判定部22基于转向操纵扭矩判定驾驶员是否介入了转向(超控),在判定为超控的情况下,将取消自动转向操纵的指令向马达扭矩控制部23输出。马达扭矩控制部23在自动转向操纵(自动驾驶)中以自动转向操纵扭矩作为目标值控制向马达14的供给电流,在手动转向操纵中以辅助扭矩作为目标值控制向马达14的供给电流。马达扭矩控制部23在自动转向操纵中因超控而取消自动转向操纵的情况下,将马达14的输出扭矩(马达扭矩)的目标从自动转向操纵扭矩向辅助扭矩切换。在实施方式1的马达扭矩控制部23中,以抑制自动转向操纵取消时的转向操纵体验变差为目的,执行以下所述的马达扭矩控制。图3是表示实施方式1的马达扭矩控制部23中的马达扭矩控制处理流程的流程图。此外,从驾驶员的视角,将右转向设为正值,将左转向设为负值。作为实施方式1的用于实施马达扭矩控制处理的方案,马达扭矩控制部23具有速度变化切换判定部23a。步骤S1中,判定是否处于自动转向操纵中。在“是”的情况下,进入步骤S2,在“否”的情况下,进入步骤S9。在步骤S2中,判定转向操纵扭矩的绝对值比规定扭矩大的状态是否持续了规定时间以上(自动转向操纵取消判定步骤)。在“是”的情况下,进入步骤S3,在“否”的情况下,进入步骤S8。将规定扭矩设为能够判断出驾驶员握着方向盘2的扭矩。例如,将规定扭矩设为比在驾驶员将手从方向盘2放开的状态下由扭矩传感器15检测到的方向盘2的惯性力矩的扭矩大的扭矩。通过使自动转向操纵的取消判定需要一定程度的时间(规定时间),能够抑制传感器噪声等引起的自动转向操纵取消的误判,能够高精度地判定驾驶员的超控引起的从自动转向操纵向手动转向操纵的转换。在步骤S3中,判定马达扭矩的绝对值是否与辅助扭矩的绝对值一致。在“是”的情况下,进入步骤S9,在“否”的情况下,进入步骤S4。在步骤S4中,在速度变化切换判定部23a中判定是否满足变化速度切换条件(变化速度切换判定步骤),变化速度切换条件为:从当前的马达扭矩减去当前的辅助扭矩的扭矩差比规定的扭矩差阈值ΔTth大,并且,从当前的转向角减去取消前转向角的角度差比规定的角度差阈值ΔAth大。在“是”的情况下,进入步骤S6,在“否”的情况下,进入步骤S5。扭矩差阈值ΔTth设为0以上。取消前转向角是在自动转向操纵取消判定之前且即将达到自动取消判定时点时的转向角。角度差阈值ΔAth设为超过0的角度差。在步骤S5中,在速度变化切换判定部23a中判定是否满足变化速度切换条件(变化速度切换判定步骤),变化速度切换条件为:从当前的马达扭矩减去当前的辅助扭矩的扭矩差比规定的扭矩差阈值-ΔTth小,并且,从当前的转向角减去取消前转向角的角度差比规定的角度差阈值-ΔAth小。在“是”的情况下,进入步骤S6,在“否”的情况下,进入步骤S7。在步骤S6中,以马达扭矩的变化速度(每单位时间的变化量)成为第一变化速度的方式决定马达扭矩的目标值(自动转向操纵取消时马本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备电动助力转向装置的车辆的车辆控制装置,其特征在于,所述电动助力转向装置具有:转向操纵机构,使车辆的转向轮进行转向;电动马达,对所述转向操纵机构赋予转向操纵力;扭矩传感器,检测产生于所述转向操纵机构的转向操纵扭矩;转向角检测部,检测所述转向轮的转向角,所述车辆的车辆控制装置具备:辅助扭矩计算部,计算与由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩相应的辅助扭矩;自动转向操纵扭矩计算部,计算用于将所述转向轮自动转向操纵的自动转向操纵扭矩;自动转向操纵取消时马达扭矩控制部,基于由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩取消所述自动转向操纵之后,根据所述电动马达的马达扭矩与所述辅助扭矩之间的关系和由所述转向角检测部检测到的转向角的变化,切换使所述马达扭矩接近所述辅助扭矩时的所述马达扭矩的变化速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 JP 2016-1813341.一种具备电动助力转向装置的车辆的车辆控制装置,其特征在于,所述电动助力转向装置具有:转向操纵机构,使车辆的转向轮进行转向;电动马达,对所述转向操纵机构赋予转向操纵力;扭矩传感器,检测产生于所述转向操纵机构的转向操纵扭矩;转向角检测部,检测所述转向轮的转向角,所述车辆的车辆控制装置具备:辅助扭矩计算部,计算与由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩相应的辅助扭矩;自动转向操纵扭矩计算部,计算用于将所述转向轮自动转向操纵的自动转向操纵扭矩;自动转向操纵取消时马达扭矩控制部,基于由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩取消所述自动转向操纵之后,根据所述电动马达的马达扭矩与所述辅助扭矩之间的关系和由所述转向角检测部检测到的转向角的变化,切换使所述马达扭矩接近所述辅助扭矩时的所述马达扭矩的变化速度。2.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,具有自动转向操纵取消判定部,其在所述自动转向操纵中,在由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩超过规定扭矩的时间持续规定时间以上的情况下,判定为所述自动转向操纵被取消。3.如权利要求2所述的车辆控制装置,其特征在于,所述自动转向操纵取消时马达扭矩控制部具有变化速度切换判定部,所述变化速度切换判定部判定是否满足变化速度切换条件,所述变化速度切换条件为:所述自动转向操纵取消判定部进行的所述自动转向操纵的取消判定后的所述马达扭矩与所述辅助扭矩的差值即扭矩差比扭矩差阈值大,并且,所述自动转向操纵取消判定部进行的所述自动转向操纵的取消判定后的所述转向角与取消判定前的自动转向操纵中的所述转向角的差值即角度差比角度差阈值大,并且,所述扭矩差及所述角度差的符号一致,在所述变化速度切换判定部判定为满足所述变化速度切换条件的情况下,与判定为不满足所述变化速度切换条件的情况相比,提高使所述马达扭矩接近所述辅助扭矩时的所述马达扭矩的变化速度。4.如权利要求3所述的车辆控制装置,其特征在于,所述自动转向操纵取消时马达扭矩控制部具有转向角速度判定部,该转向角速度判定部判定是否满足转向角速度条件,所述转向角速度条件为所述扭矩差及所述转向轮的转向角速度的符号一致,在所述转向角速度判定部判定为满足所述转向角速度条件的情况下,与判定为不满足所述转向角速度条件的情况相比,提高使所述马达扭矩接近所述辅助扭矩时的所述马达扭矩的变化速度。5.如权利要求2所述的车辆控制装置,其特征在于,所述自动转向操纵取消时马达扭矩控制部具有变化速度切换判定部,所述变化速度切换判定部判定是否满足变化速度切换条件,所述变化速度切换条件为:所述自动转向操纵取消判定部进行的所述自动转向操纵的取消判定后的所述马达扭矩与所述辅助扭矩的差值即扭矩差比扭矩差阈值大,并且,所述自动转向操纵取消判定部进行的所述自动转向操纵的取消判定后的所述转向角与取消判定前的所述自动转向操纵的转向角目标的差值即角度差比角度差阈值大,并且,所述扭矩差及所述角度差的符号一致,在所述变化速度切换判定部判定为满足所述变化速度切换条件的情况下,与判定为不满足所述变化速度切换条件的情况相比,提高使所述马达扭矩接近所述辅助扭矩时的所述马达扭矩的变化速度。6.一种具备电动助力转向装置的车辆的车辆控制方法,其特征在于,所述电动助力转向装置具有:转向操纵机构,使车辆的转向轮进行转向;电动马达,对所述转向操纵机构赋予转向操纵力;扭矩传感器,检测产生于所述转向操纵机构的转向操纵扭矩;转向角检测部,检测所述转向轮的转向角,所述车辆的车辆控制方法包括:计算与由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩相应的辅助扭矩的辅助扭矩计算步骤;计算用于将所述转向轮自动转向操纵的自动转向操纵扭矩的自动转向操纵扭矩计算步骤;基于由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩取消所述自动转向操纵之后,根据所述电动马达的马达扭矩与所述辅助扭矩之间的关系和由所述转向角检测部检测到的转向角的变化,切换使所述马达扭矩接近所述辅助扭矩时的所述马达扭矩的变化速度的自动转向操纵取消时马达扭矩控制步骤。7.如权利要求6所述的车辆控制方法,其特征在于,具有自动转向操纵取消判定步骤,在所述自动转向操纵中,在由所述扭矩传感器检测到的转向操纵扭矩超过规定扭矩的时间持续规定时间以上的情况下,判定为所述自动转向操纵被取消。8.如权利要求7所述的车辆控制方法,其特征在于,所述自动转向操纵取消时马达扭矩控制步骤具有变化速度切换判定步骤,所述变化速度切换判定步骤判定是否满足变化速度切换条件,所述变化速度切换条件为:所述自动转向操纵取消判定步骤进行的所述自动转向操纵的取消判定后的所述马达扭矩与所述辅助扭矩的差值即扭矩差比扭矩差阈值大,并且,所述自动转向操纵取消判定步骤进...

【专利技术属性】
技术研发人员:上野健太郎伊藤博志筒井隆
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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