车用转向操纵装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车用转向操纵装置，自动转向操纵解除控制部包含在满足转移控制开始条件时将在该时刻由角度控制部设定的角度控制用目标扭矩作为转移控制开始时的角度控制用目标扭矩存储的机构；以及根据转移控制开始时的角度控制用目标扭矩和由路面负荷推断部推断的路面负荷扭矩运算转移控制时用的目标自动转向操纵扭矩，使用与角度偏差对应的值的绝对值对转移控制用的目标自动转向操纵扭矩和目标辅助扭矩进行加权加法运算从而运算目标马达扭矩，根据该目标马达扭矩控制电动马达的机构。

Vehicle steering control device

【技术实现步骤摘要】
车用转向操纵装置相关申请的交叉引用本申请主张于2017年11月29日提出的日本专利申请第2017-229229号的优先权，并在此引用包括说明书、附图和说明书摘要的全部内容。
本专利技术涉及能够使用相同的电动马达实现自动控制转向操纵角的自动转向操纵控制、和手动控制转向操纵角的手动转向操纵控制(辅助控制)的车用转向操纵装置。
技术介绍
日本特开2004-256076号公报公开了能够使用相同的促动器(电动马达)实现自动控制转向操纵角的自动转向操纵控制、和手动控制转向操纵角的手动转向操纵控制的车用转向操纵装置。日本特开2004-256076号公报记载的专利技术中，要利用促动器对转向轴施加的转向操纵扭矩(以下称为目标促动器扭矩Tt)用下式a表示。Tt＝Kasst·Tasst+Kauto·Tauto…式a上述式a中，Tasst是目标辅助扭矩，Tauto是用于进行自动转向操纵控制的目标转向操纵扭矩(以下称为目标自动转向操纵扭矩)，Kasst和Kauto分别是加权系数。促动器以产生与目标促动器扭矩Tt一致的扭矩的方式来控制。手动转向操纵控制时，Kauto为零，所以Tt＝Kasst·Tasst。手动转向操纵控制中，系数Kasst设定为1，所以Tt＝Tasst。自动转向操纵控制时，根据上述式a，运算目标促动器扭矩Tt。自动转向操纵控制中，若未施加来自驾驶员的转向操作，则除了自动转向操纵控制开始和结束时以外，其它时候转向操纵扭矩为0，所以目标辅助扭矩Tasst为0。自动转向操纵控制中没有由驾驶员执行的方向盘转向操作时，系数Kauto设定为1，所以Tt＝Tauto。日本特开2004-256076号公报记载的专利技术中，在自动转向操纵控制中检测到转向操纵介入的情况下，开始用于从自动转向操纵控制移至手动转向操纵控制的转移控制。该转移控制中，每经过规定时间，使Kauto的值减少规定值K1并且使Kasst的值增加规定值K2。但是，Kauto的值在低于0时固定于0，Kasst的值在超过1时固定于1。然后，使用更新后的Kauto和Kasst运算目标促动器扭矩Tt，控制促动器使从促动器产生与运算出的目标促动器扭矩Tt一致的扭矩。这样，当Kauto的值为0并且Kasst的值为1，转移控制结束。日本特开2004-256076号公报记载的转移控制中，Kauto的值相对于时间逐渐减少，Kasst的值相对于时间逐递增加。然后，当在Kauto的值为0且Kasst的值为1时，转移控制结束。由此，在解除自动转向操纵控制时，能够抑制目标促动器扭矩Tt的变动，所以能够减少驾驶员感到的不协调。然而，日本特开2004-256076号公报记载的专利技术中，转移控制开始之后到结束为止的时间(转移控制时间)始终恒定，所以无法通过驾驶员的转向操纵操作使转移控制时间变化。因此，例如存在紧急时无法迅速进行从自动转向操纵控制向手动转向操纵控制切换的担忧。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供能够通过驾驶员的转向操纵操作使转移控制时间变化的车用转向操纵装置。本专利技术的一实施方式的车用转向操纵装置的结构特征是包含：电动马达，其对车辆的转向机构施加转向操纵力；设定机构，其设定用于使目标转向操纵角与实际转向操纵角之间的角度偏差接近零的角度控制用目标扭矩；推断机构，其推断所述电动马达的驱动对象从路面受到的路面负荷扭矩；自动转向操纵控制机构，其根据由所述设定机构设定的角度控制用目标扭矩、和由所述推断机构推断的路面负荷扭矩设定目标自动转向操纵扭矩，根据该目标自动转向操纵扭矩控制所述电动马达从而进行自动转向操纵控制；手动转向操纵控制机构，其根据与转向操纵扭矩对应的目标辅助扭矩控制所述电动马达从而进行手动转向操纵控制；以及自动转向操纵解除机构，其根据所述自动转向操纵控制机构所进行的自动转向操纵控制中的驾驶员的转向操纵操作，将自动转向操纵控制切换为手动转向操纵控制，所述自动转向操纵解除机构包含转移控制机构，在满足至少包含转向操纵扭矩的绝对值为第一规定值以上这样的条件在内的转移控制开始条件时，所述转移控制机构进行转移控制，所述转移控制机构包含：第一控制机构，其在满足所述转移控制开始条件的时刻，根据所述设定机构设定的角度控制用目标扭矩，作为转移控制开始时的角度控制用目标扭矩而存储；第二控制机构，其根据所述转移控制开始时的角度控制用目标扭矩和由所述推断机构推断的路面负荷扭矩，运算转移控制用的目标自动转向操纵扭矩，使用与所述角度偏差对应的值的绝对值对所述转移控制用的目标自动转向操纵扭矩和所述目标辅助扭矩进行加权加法运算从而运算目标马达扭矩，根据该目标马达扭矩控制所述电动马达；以及第三控制机构，其在与所述角度偏差对应的值的绝对值大于等于第二规定值时，结束所述转移控制，将自动转向操纵控制切换为手动转向操纵控制。通过以下参照附图对本专利技术的实施方式示例进行的详细描述，本专利技术的上述及其他特征和优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素。附图说明图1是表示作为本专利技术的车用转向操纵装置的一实施方式的电动转向装置的简要结构的示意图。图2是用于说明马达控制用ECU的电气结构的框图。图3是表示针对转向操纵扭矩Td的目标辅助扭矩Tm，mc的设定例的图表。图4是表示角度控制部的结构的框图。图5是表示路面负荷推断部的结构的框图。图6是表示电动转向系统的物理模型的结构例的示意图。图7是表示干扰扭矩推断部的结构的框图。图8A是用于说明在自动转向操纵模式中由自动转向操纵解除控制部执行的动作的一个例子的流程图。图8B是用于说明在自动转向操纵模式中由自动转向操纵解除控制部执行的动作的一个例子的流程图。图9是用于说明返回控制的说明图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图1是表示作为本专利技术的车用转向操纵装置的一实施方式的电动助力转向系统(EPS：electricpowersteering)1的简要结构的示意图。该电动助力转向系统1是在转向柱部配置有电动马达和减速机的转向柱型EPS。电动助力转向系统1具备方向盘(手柄)2、转向机构4、转向操纵辅助机构5。方向盘2是用于使车辆转向的转向操纵部件。转向机构4以与该方向盘2的旋转联动的方式使转向轮3转向。转向操纵辅助机构5辅助驾驶员的转向操纵。方向盘2与转向机构4经由转向轴6和中间轴7机械地连结。转向轴6包含与方向盘2连结的输入轴8、和与中间轴7连结的输出轴9。输入轴8与输出轴9经由扭杆10连结为能够相对旋转。扭杆10的附近配置有扭矩传感器12。扭矩传感器12根据输入轴8和输出轴9的相对旋转位移量，检测施加于方向盘2的转向操纵扭矩(扭杆扭矩)Td。该实施方式中，对于由扭矩传感器12检测的转向操纵扭矩Td，例如用于朝左转向的扭矩作为正值被检测，用于朝右转向的扭矩作为负值被检测。其绝对值越大，转向操纵扭矩Td的大小越大。转向机构4由包含小齿轮轴13和作为转向轴的齿条轴14在内的齿条和小齿轮机构构成。在齿条轴14的各端部经由拉杆15和转向节臂(图示略)连结有转向轮3。小齿轮轴13与中间轴7连结。小齿轮轴13以与方向盘2的转向操纵联动的方式旋转。小齿轮轴13的前端连结有小齿轮16。齿条轴14沿车辆的左右方向呈直线状延伸。在齿条轴14的轴向的中间部形成有与小齿轮16啮合的齿条17。利用该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用转向操纵装置，包含：电动马达，其对车辆的转向机构施加转向操纵力；设定机构，其设定用于使目标转向操纵角与实际转向操纵角之间的角度偏差接近零的角度控制用目标扭矩；推断机构，其推断所述电动马达的驱动对象从路面受到的路面负荷扭矩；自动转向操纵控制机构，其根据由所述设定机构设定的角度控制用目标扭矩、和由所述推断机构推断的路面负荷扭矩设定目标自动转向操纵扭矩，根据该目标自动转向操纵扭矩控制所述电动马达从而进行自动转向操纵控制；手动转向操纵控制机构，其根据与转向操纵扭矩对应的目标辅助扭矩控制所述电动马达从而进行手动转向操纵控制；以及自动转向操纵解除机构，其根据所述自动转向操纵控制机构所进行的自动转向操纵控制中的驾驶员的转向操纵操作，将自动转向操纵控制切换为手动转向操纵控制，其中，所述自动转向操纵解除机构包含转移控制机构，在满足至少包含转向操纵扭矩的绝对值为第一规定值以上这样的条件在内的转移控制开始条件时，所述转移控制机构进行转移控制，所述转移控制机构包含：第一控制机构，其在满足所述转移控制开始条件的时刻，根据所述设定机构设定的角度控制用目标扭矩，作为转移控制开始时的角度控制用目标扭矩而存储；第二控制机构，其根据所述转移控制开始时的角度控制用目标扭矩和由所述推断机构推断的路面负荷扭矩，运算转移控制用的目标自动转向操纵扭矩，使用与所述角度偏差对应的值的绝对值对所述转移控制用的目标自动转向操纵扭矩和所述目标辅助扭矩进行加权加法运算从而运算目标马达扭矩，根据该目标马达扭矩控制所述电动马达；以及第三控制机构，其在与所述角度偏差对应的值的绝对值大于等于第二规定值时，结束所述转移控制，将自动转向操纵控制切换为手动转向操纵控制。...

【技术特征摘要】
2017.11.29 JP 2017-2292291.一种车用转向操纵装置，包含：电动马达，其对车辆的转向机构施加转向操纵力；设定机构，其设定用于使目标转向操纵角与实际转向操纵角之间的角度偏差接近零的角度控制用目标扭矩；推断机构，其推断所述电动马达的驱动对象从路面受到的路面负荷扭矩；自动转向操纵控制机构，其根据由所述设定机构设定的角度控制用目标扭矩、和由所述推断机构推断的路面负荷扭矩设定目标自动转向操纵扭矩，根据该目标自动转向操纵扭矩控制所述电动马达从而进行自动转向操纵控制；手动转向操纵控制机构，其根据与转向操纵扭矩对应的目标辅助扭矩控制所述电动马达从而进行手动转向操纵控制；以及自动转向操纵解除机构，其根据所述自动转向操纵控制机构所进行的自动转向操纵控制中的驾驶员的转向操纵操作，将自动转向操纵控制切换为手动转向操纵控制，其中，所述自动转向操纵解除机构包含转移控制机构，在满足至少包含转向操纵扭矩的绝对值为第一规定值以上这样的条件在内的转移控制开始条件时，所述转移控制机构进行转移控制，所述转移控制机构包含：第一控制机构，其在满足所述转移控制开始条件的时刻，根据所述设定机构设定的角度控制用目标扭矩，作为转移控制开始时的角度控制用目标扭矩而存储；第二控制机构，其根据所述转移控制开始时的角度控制用目标扭矩和由所述推断机构推断的路面负荷扭矩，运算转移控制用的目标自动转向操纵扭矩，使用与所述角度偏差对应的值的绝对值对所述转移控制用的目标自动转向操纵扭矩和所述目标辅助扭矩进行加权加法运算从而运算目标马达扭矩，根据该目标马达扭矩控制所述电动马达；以及第三控制机构，其在与所述角度偏差对应的值的绝对值大于等于第二规定值时，结束所述转移控制，将自动转向操纵控制切换为手动转向操纵控制。2.根据权利要求1所述的车用转向操纵装置，其中，所述转移控制机构还包含：将在满足所述转移控制开始条...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西姆·莫雷隆，罗伯特·富克斯，田村勉，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP