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转向控制装置制造方法及图纸

技术编号:1162759 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种转向控制装置,在该转向控制装置中,具有电动转向反作用力致动器的转向部分与具有电动转向从动部分致动器的转向从动部分经由备用装置可机械地分离和连接。设置线传转向控制装置,其用于与备用装置断开连接,并且利用转向从动部分致动器的控制和转向反作用力致动器的控制来进行线传转向控制,转向从动部分致动器的控制对应于转向状态而设定转向角,转向反作用力致动器的控制对应于转向从动状态而施加转向反作用力。还设置转向辅助控制装置,其用于与备用装置连接,并且通过利用转向反作用力致动器和转向从动部分致动器中至少一个致动器施加转向助力,来执行转向辅助控制。有选择地估算转向车辆的电源供给能力,并且在线传转向控制期间,如果估算的电源供给能力达到设定值或设定值以下时,转向切换到转向辅助控制。

【技术实现步骤摘要】

在此描述的是包括线传转向系统的转向控制装置,其中具有电动转向反作用力致动器的转向部分与具有电动转向从动部分致动器的转向从动部分经由备用装置可机械地分离和连接。
技术介绍
近几年对于装备有所谓线传转向系统(以下称为“SBW系统”)的车辆提出一种转向控制装置,其中在例如方向盘的转向部件和转向轮之间的机械连接被分离,并且转向系统的一部分具有电路结构。在这种类型的SBW系统中,例如,当在转向反作用力致动器中产生异常时,自动防故障保护的措施是重要的。因此提出一种结构,以便在反作用力致动器中检测出异常时,中止反作用力控制,并且启动机械备用系统,以便使转向部件与转向轮机械地连接,而且转向控制切换到转向辅助控制,从而控制方向盘致动器,并且该结构用作通常的电动转向(EPS)装置。例如,参见已公开的日本专利申请第2004-090783号。然而,传统的转向控制装置存在问题在于仅当执行SBW控制期间产生异常(故障)时,转向控制装置从SBW控制切换到EPS控制作为自动防故障保护措施。在任何情况下,传统的装置无法将车辆电源供给能力的下降识别为SBW控制系统中的异常,因此即使车辆的电源供给能力下降,仍然保持SBW控制。因此,由于在SBW控制期间的转向反作用力致动器和转向从动部分致动器中的延迟,使得操作性降低。另外除了电源供给能力下降,由于SBW控制会导致能耗增大,因此该发动机可能不能重新启动。
技术实现思路
本专利技术的转向控制装置目的在于解决上述问题,并且其在电源供给能力下降期间,在保持所希望的响应的转向性能的同时提供低电力消耗。更具体的是,在本专利技术的转向控制装置中,具有电动转向反作用力致动器的转向部分与具有电动转向从动部分致动器的转向从动部分经由备用装置可机械地分离和连接,该转向控制装置包括线传转向控制装置,用于与备用装置断开连接,并且利用转向从动部分致动器的控制和转向反作用力致动器的控制来进行线传转向控制,转向从动部分致动器的控制对应于转向状态而设定转向角,转向反作用力致动器的控制对应于转向从动状态而施加转向反作用力。设置转向辅助控制装置,其用于与备用装置连接,并且利用转向反作用力致动器或转向从动部分致动器中的至少一个致动器,通过施加转向助力来执行转向辅助控制。设置控制切换装置,其用于在线传转向控制和转向辅助控制之间进行切换。设置电源供给能力估算装置,其用于估算车辆的电源供给能力。在线传转向控制期间,当电源供给能力下降到设定值或设定值以下时,控制切换装置有选择地切换到转向辅助控制。因此,根据本专利技术的转向控制装置,在线传转向控制期间,当估算的电源供给能力下降到预定值或预定值以下时,控制切换装置切换到转向辅助控制。换言之,同下述情况相比,通过基于电源供给能力的下降而切换到转向辅助控制,这可维持具有良好响应的操作,所述情况指的是,在电源供给能力下降的同时照原样保持线传转向控制,导致致动器的动作响应延迟的情况。另外,与线传转向控制不同,进行转向辅助控制仅要求增大转向力的辅助力,结果电力消耗可被限制在较低的等级,而在线传转向控制中由于通过两个致动器来付与转向轮角度和转向反作用力,所以电力消耗增大。附图说明下面结合附图,通过以下的描述和附后的权利要求书,本专利技术的转向控制装置的这些和其它特征和优点将会很明显,其中图1是示出根据其中一个实施例采用转向控制装置的线传转向系统的综合结构图;图2是示出通过图1中的转向反作用力控制器和转向从动部分控制器执行的控制切换处理的流程图;图3是示出转向状态计算处理的流程图;图4是示出第一和第二阈值计算处理的流程图;图5是示出在利用SBW期间估算电力消耗的计算处理的流程图;图6是示出转向状态和第一阈值之间相互关系的一个实例的曲线图;图7是示出转向状态和第二阈值之间相互关系的一个实例的曲线图;图8是示出转向状态和电力消耗之间相互关系的一个实例的曲线图;图9是示出齿条轴力状态和电力消耗之间的相互关系的一个实例的曲线图;图10是示出EPS控制状态和电力消耗之间的相互关系的一个实例的曲线图;图11是示出利用SBW时的电力消耗和从EPS控制返回到SBW控制时的延迟时间之间相互关系的一个实例的曲线图;图12是示出当电源电压改变时、在SBW控制和EPS控制之间切换的时间图;以及图13是示出当电源供给能力值下降量变化时、在SBW控制和EPS控制之间切换的时间图。具体实施例方式图1是示出根据本专利技术的一个实施例采用转向控制装置的线传转向系统(以下称为“SBW系统”)的综合结构图。如图1所示的SBW系统包括方向盘1,转向反作用力致动器2,转向轮3,转向从动部分致动器4,转向反作用力控制器5,转向从动部分控制器6,通信线7,机械备用系统8(备用装置)和备用离合器9(备用装置)。在方向盘1和转向反作用力致动器2(转向部分)与转向轮3和转向从动部分致动器4(转向从动部分)之间不存在机械连接。但是,仍设有机械备用系统8,例如通过线缆等,可将转向反作用力致动器2和转向从动部分致动器4机械地连接。该机械连接可通过备用离合器9连接或分离。在SBW系统具有机械备用系统8的情况下,通过下述方式实现转向轮的操作即,分离备用离合器9,并且对应于方向盘1的旋转操作、基于由转向从动部分控制器6所计算的指令值来驱动转向从动部分致动器4。该转向从动部分致动器4可由诸如无刷电机等的电机构成。为了将转向反作用力施加给方向盘1,该转向反作用力致动器可由诸如无刷电机的电机构成,如同转向从动部分致动器4的情况。转向反作用力操作可通过对应于转向轮3的转向状态、基于由转向反作用力控制器5所计算的指令值来驱动转向反作用力致动器2来实现。由转向反作用力控制器5和转向从动部分控制器6计算的指令值成为电机的电流指令值,所述电机构成转向反作用力致动器2和转向从动部分致动器4(执行SBW控制的线传转向控制装置)。转向反作用力控制器5和转向从动部分控制器6之间的各种信号的传送通过通信线7来执行。该通信线7具有双线结构。另外,检测转向反作用力致动器2和转向从动部分致动器4的操作状态的传感器(例如,电机旋转角度传感器等)也具有双线结构,以便为SBW系统提供冗余结构。在SBW系统具有机械备用系统8的情况下,当备用离合器9啮合时,转向轮3可直接随着方向盘1运动。换言之,当SBW系统中发生异常时,通过使具有转向反作用力致动器2的转向部分和具有转向从动部分致动器4的转向从动部分与机械备用系统8机械地连接来允许安全驱动。另外,利用转向反作用力致动器2或转向从动部分致动器4可以获得转向辅助控制,该转向辅助控制向由驾驶者施加的转向力施加辅助力(执行EPS控制的转向辅助控制装置)。图示实施例提出一种控制方法,其中当在SBW系统中发现异常时,机械备用系统8的备用离合器9啮合,从而维持从SBW控制向EPS控制的切换,并且通过异常报警灯等向驾驶者报告SBW系统中的异常。尽管在SBW系统中未出现异常,当操纵转向反作用力致动器2和转向从动部分致动器4的电源电压降低时,机械备用系统8的备用离合器9啮合,并且SBW控制切换到EPS控制;当电源电压恢复时,机械备用系统8的备用离合器9脱离啮合,并且进行从EPS控制回到SBW控制的切换。图2到5是根据图示实施例显示由转向反作用力控制器5和转向从动部分控制器6执行的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向控制装置,在该转向控制装置中,具有电动转向反作用力致动器的转向部分与具有电动转向从动部分致动器的转向从动部分经由备用装置可机械地分离和连接,并且该转向控制装置包括:线传转向控制装置,用于与备用装置断开连接,并且利用转向从动部 分致动器的控制和转向反作用力致动器的控制来进行线传转向控制,转向从动部分致动器的控制对应于转向状态设定转向角,转向反作用力致动器的控制对应于转向从动状态施加转向反作用力;转向辅助控制装置,用于与备用装置连接,并且利用转向反作用力致动 器和转向从动部分致动器中的至少一个致动器,通过施加转向助力来执行转向辅助控制;控制切换装置,用于在利用线传转向控制装置进行的线传转向控制和利用转向辅助控制装置进行的转向辅助控制之间进行切换;以及电源供给能力估算装置,用于估算 车辆的电源供给能力;并且其中在线传转向控制期间,当电源供给能力下降到设定值或设定值以下时,控制切换装置有选择地切换到转向辅助控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:堤淳二加藤裕介
申请(专利权)人:堤淳二加藤裕介
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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