方向盘角度控制装置(23)，对具备马达和角度传感器的转向驱动装置，以使测定角度追随目标角度的方式控制马达，马达驱动输入轴，输入轴对车辆的车轮施加偏转角而向车辆的转向系统输入作为旋转角度的方向盘角度，角度传感器检测输入轴的方向盘角度作为测定角度，方向盘角度控制装置包括：取得由角度传感器检测到的测定角度的测定角度取得部(232)；判定目标角度与测定角度的偏差角度是否接近目标角度为衰减阈值以下的第1判定部(233a)，衰减阈值相对于目标角度而言向与输入轴的变位方向相反的方向具有规定角度；在偏差角度接近为衰减阈值以下的情况下，基于使角速度与偏差角度成比例地衰减的衰减控制规则来控制马达的角速度的角速度控制部(234)。的角速度控制部(234)。的角速度控制部(234)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】方向盘角度控制装置
[0001]本专利技术的实施方式涉及控制车辆的方向盘角度的方向盘角度控制装置。
技术介绍
[0002]以往，为了实现农业的高效率而进行如下的自动转向技术已被公知，使拖拉机、种植机等农用作业车辆沿着指定的行驶路径行驶。进行这样的自动转向的对象车辆有装备了对应自动转向的机构的车辆、和不对应自动转向而仅装备了利用手动进行方向盘操作的机构的手动用车辆。
[0003]手动用车辆中，用于使向转向系统输入作为转向扭矩的旋转力的输入轴旋转来进行手动转向的转向方向盘能够相对于输入轴拆卸。因此，通过在输入轴与转向方向盘之间装入驱动输入轴旋转规定的方向盘角度的转向驱动装置，并对该转向驱动装置进行控制，由此能够使手动用车辆实现自动转向。
[0004]作为这样的利用转向驱动装置控制手动用车辆的技术，已知有如下的车辆导向系统(例如，参照专利文献1)，包括：接收位置指示信号的接收器；基于位置指示信号生成转向控制信号的转向控制装置；在与转向轴及使该转向轴旋转的转向轮是同轴的驱动轴周围产生扭矩，并与转向控制信号响应而直接驱动转向组件的驱动组件。
[0005]【专利文献1】国际公开2010/139013号
技术实现思路
[0006]上述这样的作业车辆的自动转向，包括：以使作业车辆定位于作为目标的行驶路径上的方式控制作业车辆的转向角的转向角控制；以向输入轴传递基于该转向角的方向盘角度的方式控制转向驱动装置的方向盘角度控制。在该方向盘角度控制中，以使所测定的方向盘角度与作为目标值的方向盘角度一致的方式，梯形控制方向盘角度的角速度。
[0007]但是，在仅是梯形控制方向盘角度的角速度的情况下，方向盘角度的转向过度、转向不足频发，存在产生用于修正它们的控制这样的问题。若产生这样的控制，则在作业车辆的自动转向中，作业车辆出现蛇行而对于行驶路径的追随性降低。
[0008]本专利技术是为了解决上述问题点而做出的，其目的在于提供能够减少发生用于修正方向盘角度的转向过度、转向不足的控制的方向盘角度控制装置。
[0009]为了解决上述问题，本实施方式的方向盘角度控制装置，对具备马达和角度传感器的转向驱动装置，以使测定角度追随目标角度的方式对所述马达进行控制，所述马达驱动输入轴，所述输入轴对车辆的车轮施加偏转角而向该车辆的转向系统输入作为旋转角度的方向盘角度，所述角度传感器检测该输入轴的方向盘角度作为所述测定角度，其中，所述方向盘角度控制装置包括：测定角度取得部，其取得由所述角度传感器检测到的所述测定角度；第1判定部，其判定所述目标角度与所述测定角度的偏差角度是否接近所述目标角度为衰减阈值以下，所述衰减阈值相对于所述目标角度而言向与所述输入轴的移位方向相反的方向具有规定角度；角速度控制部，其在所述偏差角度接近为所述衰减阈值以下的情况
下，基于使角速度与所述偏差角度成比例地衰减的衰减控制规则来控制所述马达的角速度。
[0010]根据本专利技术，能够减少发生用于修正方向盘角度的转向过度、转向不足的控制。
附图说明
[0011]图1是表示实施方式涉及的农用拖拉机的构成的概略侧视图。
[0012]图2是表示实施方式涉及的自动转向系统的硬件构成的框图。
[0013]图3是表示方向盘角度控制装置的硬件构成的框图。
[0014]图4是表示方向盘角度控制装置的功能构成的框图。
[0015]图5是表示方向盘角度控制装置的动作的流程图。
[0016]图6是表示方向盘角度控制中的角速度及测定角度的图表。
具体实施方式
[0017]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0018](对象车辆及自动转向系统的构成)
[0019]首先，对本实施方式涉及的自动转向系统和由该自动转向系统自动转向的对象车辆进行说明。图1是表示实施方式涉及的农用拖拉机的构成的概略侧视图。图2是表示实施方式涉及的自动转向系统的硬件构成的框图。
[0020]作为本实施方式涉及的自动转向系统的转向对象的车辆是作业车，具体而言，为图1所示的农用拖拉机1。该拖拉机1是具备车体10、2个前轮11和2个后轮12的四轮车辆，但只要是可转向的车辆，可以是任意车辆。此外，拖拉机1具备：供驾驶者就座的座席13、与未图示的作业机连结连接的连杆机构14、转向柱15、方向盘16、转向驱动装置17、包含油门踏板、制动器等的踏板类18、以及车顶部19。
[0021]对前轮11施加作为转向角的偏转角来转向拖拉机1的转向系统设于转向柱15内，并在转向柱15中内置有用于将由方向盘16或转向驱动装置17所致的转向角输入到转向系统的输入轴151，基于该输入轴151的旋转的转向角被施加到前轮11。转向驱动装置17是为了对不具有用于进行自动转向控制的构成的、以手动转向为前提的拖拉机1进行自动转向而后附加的装置，在转向驱动装置17的上方安装有方向盘16，而且，在转向驱动装置17的下方嵌合有转向系统的输入轴151的上端部。车顶部19是载置在4个支承框架上的、整体为大致平板状的部件，所述4个支承框架设置在车体10上前后左右的不同位置。
[0022]在车顶部19的上表面设有至少包含GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)和陀螺仪传感器的传感器类21。该传感器类21只要是至少检测车辆的位置和行驶面上的车辆方位的传感器即可，可以包含所有传感器。此外，在支撑车顶部19的支撑框架中的位于前方的1个支撑框架设有控制拖拉机1的自动转向的自动转向控制装置22。
[0023]如图2所示，自动转向系统由驱动转向系统中的输入轴151的转向驱动装置17、传感器类21、自动转向控制装置22、图1中未图示的方向盘角度控制装置23构成。
[0024]转向驱动装置17具备：向输入轴151传递驱动力的传递轴171、驱动传递轴171的马达172、检测传递轴171的旋转角度、即检测输入轴151的旋转角度作为方向盘角度的角度传
感器173，所述马达172为步进马达，所述角度传感器173为旋转编码器。需要说明的是，马达172只要是能够输出对于使输入轴151旋转而言充分的扭矩的马达，则可以是任意种类的马达。此外，在本实施方式中，基于角度传感器173的分辨率的角度传感器173的最小测定单位为1
°
。
[0025]自动转向控制装置22基于传感器类21的检测值输出转向角，方向盘角度控制装置23基于由自动转向控制装置22指示的转向角对转向驱动装置17反馈控制。在此，转向驱动装置17通过以方向盘角度作为目标角度的马达172的控制使传递轴171驱动，所述方向盘角度是由角度传感器173检测到的旋转位置成为所希望的旋转位置的角度。
[0026]如此，通过对拖拉机1后附加设置转向驱动装置17、传感器类21、自动转向控制装置22及方向盘角度控制装置23，从而能够在以手动转向的方式构成的拖拉机1中实现自动转向。
[0027](方向盘角度控制装置的构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方向盘角度控制装置，对具备马达和角度传感器的转向驱动装置，以使测定角度追随目标角度的方式对所述马达进行控制，所述马达驱动输入轴，所述输入轴对车辆的车轮施加偏转角而向该车辆的转向系统输入作为旋转角度的方向盘角度，所述角度传感器检测该输入轴的方向盘角度作为所述测定角度，所述方向盘角度控制装置的其特征在于，包括：测定角度取得部，取得由所述角度传感器检测到的所述测定角度；第1判定部，判定所述目标角度与所述测定角度的偏差角度是否接近所述目标角度为衰减阈值以下，所述衰减阈值相对于所述目标角度而言向与所述输入轴的变位方向相反的方向具有规定角度；以及角速度控制部，在所述偏差角度接近为所述衰减阈值以下的情况下，基于使角速度与所述偏差角度成比例地衰减的衰减控制规则来控制所述马达的角速度。2.根据权利要求1所述的方向盘角度控制装置，其特征在于，还包括：第2判定部，判定所述偏差角度是否处于由2个阈值设定且包含所述目标角度的允许偏差范围，且处于所述2个阈值分别比所述衰减阈值接近所述目标角度的所述允许偏差范围，其中，所述角速度控制部在判定为所述偏差角度处于所述允许偏差范围内的情况下，使所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉田豊織，荒金宏臣，船山正行，岡村信行，内田朗忍，嘉屋和樹，
申请(专利权)人：东京计器株式会社，
类型：发明
国别省市：
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