车辆转向控制设备制造技术

一种车辆转向控制设备，该设备包括： 转向反作用力调整机构，其能够调整车辆的转向反作用力； 转向扭矩检测装置，用于检测通过转向操作施加的转向扭矩； 转向速度检测装置，用于检测进行转向操作时的转向速度；以及 控制装置，用于当由转向扭矩检测装置检测的转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值，并且由转向速度检测装置检测的转向速度大于或等于预设定的速度值时，对转向反作用力调整机构进行控制，以增加转向反作用力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够控制车辆转向反作用力的车辆转向控制设备。
技术介绍
最近，一种能够施加转向辅助力(即辅助转向扭矩)的动力转向设备作为在车辆中使用的转向设备已得到普及，以便减少在车辆驾驶员操作转向盘时施加的转向扭矩。基本上，这种动力转向设备被构成为根据随着转向盘的转向操作施加的转向扭矩的方向和大小来施加转向辅助力。并且，已开发出响应于车速来改变转向辅助力的另一动力转向设备。当以低速驱动车辆时，增加转向辅助力，以便进一步减少转向力。当以高速驾驶车辆时，减少转向辅助力，以便提供稳定的转向感。除了能够通过采用油压来生成转向辅助力的油压动力转向设备以外，还开发出能够使用电动机来生成转向辅助动力的电动动力转向设备。由于这种电动动力转向设备能够采用各种方式来控制转向辅助动力，因而已提出许多不同技术思想。例如，作为一种与卸载器控制，即当转向角在最大转向角附近超过预定转向角时，减少/校正辅助转向扭矩，以便对电动动力转向设备中的转向系统进行保护的卸载器控制有关的技术，JP-A-2001-253356揭示了一种能够在最大转向角附近响应于转向速度来增大辅助转向扭矩的减少校正量的技术。结果，即使在所谓的“快速操纵的转向盘操作”中也能确实保护转向系统。而且，JP-A-9-58493揭示了在电动动力转向机构中，响应于由车速传感器检测的车速来对从动力转向设备的电动机输出的动力进行控制的技术，以及响应于由扭矩传感器检测的转向扭矩的大小来对从电动机输出的动力进行限制的技术。这些技术可防止在以高速驾驶车辆时，由转向盘误操作引起的转向盘的过度旋转操作。另一方面，动力转向设备存在的问题是上述卸载器控制以及能够响应于车速和转向扭矩来控制转向辅助力的技术所无法解决的。当进行转向辅助控制操作时，车辆驾驶员可容易进行转向操作，并感觉到转向盘操作轻便。另一方面，一般认为，缺乏经验的驾驶员会过强地操作转向盘。如果可响应于诸如车道变换那样的车辆的特定行为来正确调整辅助助力，则即使对于这种缺乏经验的驾驶员来说，也能进行合适的转向辅助控制操作。针对该技术方面，还提出了以下技术。应该注意，下述“转向反作用力(反作用力)”在与“转向辅助力”相反的方向作用。因此，减少转向辅助力具有增加转向反作用力的类似意义。JP-UM-A-2-43765、JP-A-6-92252、JP-A-8-268309和JP-A-11-129926揭示了一种能够响应于车辆偏离角来控制转向反作用力的技术。JP-A-6-92253和JP-A-8-40293揭示了一种能够响应于过度转向/不足转向状态来控制转向反作用力的技术。然而，在这些常规控制技术中，需要能够对车辆的各种行为进行检测的传感器，从而车辆成本较高。因此，降低成本成为要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决常规技术的这些问题。本专利技术的目的是提供一种能够响应于车辆行为来正确控制转向辅助力(或者转向反作用力)以实现成本降低的车辆转向控制设备。根据本专利技术的第一方面，提供了一种车辆转向控制设备，该设备包括转向反作用力调整机构，其能够调整车辆的转向反作用力；转向扭矩检测装置，用于检测通过转向操作施加的转向扭矩；转向速度检测装置，用于检测进行转向操作时的转向速度；以及控制装置，用于当由转向扭矩检测装置检测的转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值，并且由转向速度检测装置检测的转向速度大于或等于预设定的速度值时，对转向反作用力调整机构进行控制，以增加转向反作用力。根据本专利技术的第二方面，转向反作用力调整机构可以由电动动力转向机构构成。或者，根据本专利技术的第三方面，车辆可以装有索控转向(steer-by-wire)式转向设备，并且，转向反作用力调整机构可以是转向反作用力施加机构，用于采用模拟方式来施加转向反作用力。根据本专利技术的第四方面，在转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值并且转向速度大于或等于预设定的转向速度的情况下，控制装置可以响应于转向扭矩和转向速度来设定转向反作用力。在此情况下，根据本专利技术的第五方面，控制装置可以设定这种条件，即转向扭矩增加得越多，转向反作用力的量增加得就越多，并且转向速度增加得越多，转向反作用力的量就增加得越多。根据本专利技术的第六方面，转向速度检测装置可以检测转向盘的角速度或者转向轴的角速度作为转向速度。或者，根据本专利技术的第七方面，转向速度检测装置可以对装在电动动力转向机构中的电动机的角速度进行检测作为转向速度。在该替代情况下，根据本专利技术的第八方面，转向速度检测装置可以根据电动机端子之间的电压和提供给电动机的电流来预测电动机的角速度。附图说明图1是示出根据本专利技术一实施例的车辆转向控制设备的总体构成的方框图；图2是对由车辆转向控制设备执行的基本辅助控制操作进行说明的图；图3是对由车辆转向控制设备执行的阻尼(damping)控制操作进行说明的图；图4是对由车辆转向控制设备执行的附加阻尼控制操作进行说明的图；图5是对车辆转向控制设备中的转向扭矩和增益之间的关系进行说明的图； 图6是示出车辆转向控制设备中的转向盘角和时间经过的图；图7是对由根据本专利技术第一实施例的车辆转向控制设备执行的转向控制操作进行说明的流程图；图8是对由根据本专利技术另一实施例的车辆转向控制设备执行的辅助电流减少进行说明的图；图9是对车辆转向控制设备中的电动机角速度和增益之间的关系进行说明的图；图10是对由根据本专利技术第二实施例的车辆转向控制设备执行的转向控制操作进行说明的流程图；图11是对由根据本专利技术另一实施例的车辆转向控制设备执行的辅助电流最大值减少进行说明的图；图12是对电动机角速度和增益之间的关系进行说明的图；图13是示出适用于本专利技术的转向控制系统的另一构成的示意图；以及图14是示出适用于本专利技术的转向控制系统的另一构成的示意图。具体实施例方式以下将参照附图，对本专利技术的实施例进行说明。现将根据图1至图7，对根据本专利技术第一实施例的车辆转向控制设备进行说明。根据本第一实施例的车辆转向控制设备适用于电动动力转向机构的转向控制。该车辆转向控制设备的内部构成如图1的方框图所示。如图1所示，在该电动动力转向机构16中，转向轮1与转向盘2机械耦合。在转向盘2和转向轮1之间定义的转向力传送系统的中途设置能够施加转向辅助力(辅助转向扭矩)的电动机3。在本实施例中，把DC(直流)电动机用作电动机3。(直流)电动机3由ECU(电子控制单元)4通过电动机驱动电路5来控制。应该注意，当转向辅助力由该电动动力转向机构16来调整(控制)时，在与转向辅助力相反的方向作用的转向反作用力也同时被调整。因此，电动动力转向机构16用作转向反作用力调整机构。在ECU4中，根据从转向扭矩传感器(转向扭矩检测装置)6、车速传感器7和电动机角速度预测装置(转向速度检测装置)8获得的检测信息和预测信息来计算提供给电动机3的电流，并且电动机3由ECU来控制。当操作转向盘2时，电动机3产生与该供给电流的大小成比例的转向辅助力。供给电流增加得越多，转向辅助力增加得就越多。相反，供给电流减少得越少，转向辅助力减少得就越多。在本实施例中，电动机3的角速度用作转向速度。电动机角速度预测装置8被设置成转向速度检测装置。该技术思想是按照电动机3的旋转相位与转向构件(转向盘2或转向轴)的相位对应这一点来建立的。特别是，对于电动机3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田岛一亲，本山廉夫，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：