转向控制装置制造方法及图纸

一种转向控制装置，其被配置为对转向装置(2)进行控制且包括控制单元。控制单元被配置为基于角度控制的执行来计算作为马达扭矩的目标值的扭矩指令值，该角度控制用于将能够被转换为马达的旋转角的可转换角度调整为目标角度；基于扭矩指令值来计算马达控制信号；以及基于影响车辆响应于转向的行为的因素的变化来改变用于角度控制的控制增益。化来改变用于角度控制的控制增益。化来改变用于角度控制的控制增益。

【技术实现步骤摘要】
转向控制装置


[0001]本专利技术涉及一种转向控制装置。

技术介绍

[0002]在现有技术中，使用马达施加辅助力来辅助驾驶员的转向的电动助力转向系统(EPS)被称为车辆的转向装置。线控转向式(SBW)转向装置(换句话说，线控转向式转向系统)也被称为车辆的转向装置，在线控转向式转向装置中，由驾驶员转向的转向单元与根据驾驶员的转向使转弯轮转弯的转弯单元之间的动力传递被切断。通过执行角度反馈控制来控制对这样的转向装置进行控制的转向控制装置，从而控制马达的操作，角度反馈控制用于使转弯轮的转弯角与目标转弯角一致，使得实现了转向感的改善或转弯轮的转弯特性等的改善。
[0003]最近，已经发展了用于将马达扭矩施加至转向装置的配置的冗余。例如，日本未审查的专利申请公开No.2018
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47875(JP 2018
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47875A)公开了下述配置：在该配置中，采用包括具有不同电力供应路径的两个线圈组的马达作为将马达扭矩施加至转向装置的马达。在该公开所公开的转向控制装置中，包括微计算机和与两个线圈组相对应的驱动电路的组。微计算机通过控制对应的驱动电路来分别控制至两个线圈组的电力供应。也就是说，在马达与转向控制装置之间构造有两个控制系统，所述两个控制系统分别控制在两个线圈组中产生的扭矩。因此，例如，即使当在两个控制系统中的一个控制系统中发生异常的情况下，也可以通过经由另一控制系统向对应的线圈组供应电力而将马达扭矩从马达连续地施加至转向装置。

技术实现思路

[0004]在于JP 2018
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47875A中描述的配置中，马达的驱动模式例如当在两个控制系统中的一个控制系统中发生异常时以及当两个控制系统均正常时发生变化。因此，即使在用于马达的电流指令值相同时，马达的旋转角也不相同。也就是说，以马达的电流指令值作为输入并且以马达的旋转角作为输出的系统的设备特性(即传递函数)根据马达的驱动模式而变化。当设备特性以这种方式变化时，例如，转向角与目标转弯角的符合性发生变化，并且因此可能影响车辆响应于转向的行为。
[0005]影响车辆响应于转向的行为的因素不仅限于马达的驱动模式，还包括例如施加至转向装置的载荷状态的变化，比如是否执行制动操作。
[0006]本专利技术提供了一种转向控制装置，其可以实现车辆响应于转向的行为的最优化。
[0007]本专利技术的一方面涉及一种转向控制装置，该转向控制装置被配置成控制转向装置，马达扭矩从以马达作为驱动源的致动器被施加至该转向装置。该转向控制装置包括：控制单元，其被配置成输出用于控制马达的操作的马达控制信号；以及驱动电路，其被配置成基于马达控制信号向马达供应驱动电力。该控制单元被配置成：基于角度控制的执行来计算作为马达扭矩的目标值的扭矩指令值，该角度控制用于将能够被转换为马达的旋转角度
的可转换角度调整为目标角度；基于扭矩指令值来计算马达控制信号；以及基于对车辆响应于转向的行为造成影响的因素的变化来改变用于角度控制的控制增益。
[0008]利用该配置，由于用于角度控制的控制增益是基于影响车辆响应于转向的行为的因素的变化而改变的，因此可以根据该因素优化角度控制并实现车辆响应于转向的行为的优化。
[0009]在转向控制装置中，马达可以包括具有不同的电力供应路径的多个线圈组；各自包括控制单元和驱动电路的多个组可以设置成使得这些组分别对应于线圈组，这些组的数量与线圈组的数量相同；在马达与转向控制装置之间可以设置有多个控制系统，控制系统被配置成各别地控制由线圈组产生的扭矩；以及因素可以包括马达的驱动模式。
[0010]利用该配置，由于控制增益根据驱动模式而改变，所以即使当通过改变驱动模式来改变由于角度控制的执行而导致可转换角度相对于目标角度的调整程度时，也可以优化角度控制并且实现车辆响应于转向的行为的优化。
[0011]在转向控制装置中，驱动模式可以包括：协作模式，在协作模式中，基于由控制系统中的一个控制系统的控制单元计算出的扭矩指令值来控制由控制系统的线圈组产生的扭矩；独立模式，在独立模式中，基于由控制系统中的对应的控制系统的控制单元计算出的扭矩指令值来控制由控制系统的线圈组中的各自线圈组产生的扭矩；以及剩余模式(residual mode)，在剩余模式中，当控制系统中的一个控制系统异常时，基于由控制系统中的正常的剩余控制系统的控制单元计算出的扭矩指令值来控制由控制系统中的剩余控制系统的线圈组产生的扭矩；并且控制增益可以改变成使得控制增益按照独立模式、协作模式和剩余模式的顺序增大。
[0012]利用该配置，按照独立模式、协作模式和剩余模式的顺序，不太可能产生大的马达扭矩(即，产生大的马达扭矩的可能性减小)。因此，通过以此顺序增大控制增益，可以根据马达的驱动模式来执行最佳角度控制。
[0013]在转向控制装置中，该因素可以包括车速，并且控制增益可以改变成使得控制增益随着车速的增大而增大。随着车速的增大，用于使转弯轮转弯的所需的扭矩增大。因此，通过车速的变化而改变了由于角度控制的执行而导致的可转换角度相对于目标角度的调整程度，并且车辆响应于转向的行为被影响。就此而言，利用该配置，由于控制增益随着车速的增大而增大，因此可以根据车速执行最佳角度控制。
[0014]在转向控制装置中，该因素可以包括车辆的加速
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减速状态，并且控制增益能够在车辆处于减速状态时比在车辆处于非减速状态时改变成更小的。
[0015]当车辆处于减速状态时，车辆的重心向前移动，因此作为基于作用在前轮上的载荷与作用在后轮上的载荷之间的差的值的稳定因素可能具有负值，并且车辆可能转向过度。就此而言，利用该配置，由于控制增益在车辆处于减速状态时减小，因此可以抑制过度转向并实现转向感的改善。
[0016]在转向控制装置中，该因素可以包括横向加速度，并且控制增益可以改变成使得控制增益随着横向加速度的绝对值的增大而增大。随着横向加速度增大，用于使转弯轮转弯所需的扭矩增大。因此，通过横向加速度的变化而改变了由于角度控制的执行而导致的可转换角度相对于目标角度的调整程度，并且车辆响应于转向的行为被影响。就此而言，利用该配置，由于控制增益随着横向加速度的绝对值的增大而增大，因此可以根据横向加速
度执行最佳角度控制。
[0017]在转向控制装置中，该因素可以包括马达的温度、控制单元的温度、驱动电路的温度、转向装置的温度以及转向装置周围的环境温度中的至少一个对象温度，并且控制增益可以改变成使得控制增益随着对象温度的降低而增大。
[0018]随着马达的温度降低，例如，马达中的润滑脂的粘度增加，并且因此需要产生更大的扭矩来使马达旋转。这不限于马达的温度，并且这可以适用于其他温度。因此，通过对象温度的变化而改变了由于角度控制的执行而导致的可转换角度相对于目标角度的调整程度，并且车辆响应于转向的行为被影响。就此而言，利用该配置，由于控制增益随着对象温度的降低而增大，因此可以根据对象温度执行最佳角度控制。
[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向控制装置，所述转向控制装置被配置成控制转向装置(2)，马达扭矩从以马达作为驱动源的致动器被施加至所述转向装置(2)，所述转向控制装置的特征在于包括：控制单元，所述控制单元被配置成输出用于控制所述马达的操作的马达控制信号；以及驱动电路，所述驱动电路被配置成基于所述马达控制信号向所述马达供应驱动电力，其中，所述控制单元被配置成：基于角度控制的执行来计算作为所述马达扭矩的目标值的扭矩指令值，所述角度控制用于将能够被转换成所述马达的旋转角度的可转换角度调整成目标角度；基于所述扭矩指令值来计算所述马达控制信号；并且基于对车辆响应于转向的行为造成影响的因素的变化来改变用于所述角度控制的控制增益。2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于：所述马达包括具有不同的电力供应路径的多个线圈组；各自包括所述控制单元和所述驱动电路的多个组设置成使得所述组分别对应于所述线圈组，所述组的数量与所述线圈组的数量相同；在所述马达与所述转向控制装置之间设置有多个控制系统，所述控制系统被配置成各别地控制由所述线圈组产生的扭矩；并且所述因素包括所述马达的驱动模式。3.根据权利要求2所述的转向控制装置，其特征在于：所述驱动模式包括：协作模式，在所述协作模式中，基于由所述控制系统中的一个控制系统的所述控制单元计算出的所述扭矩指令值来控制由所述控制系统的所述线圈组产生的扭矩；独立模式，在所述独立模式中，基于由所述控制系统中的对应控制系统的所述控制单元计算出的所述扭矩指令值来控制由所述控制系统的所述线圈组中的各自线圈组产生的扭矩；以及剩余模式，在所述剩余模式中，当所述控制系统中的一个控制系统异常时，基于由所述控制系统中的正常的剩余控制系统的所述控制单元计算出的所述扭矩指令值来控制由所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：小寺隆志，高岛亨，吉田俊介，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：