转向系统技术方案

转向系统包括：转向轴(21)，其随着方向盘(11)的操作而旋转；电机，其被配置成产生施加至转向轴(21)的扭矩；以及控制单元，其被配置成控制电机。控制单元被配置成：在作为调节方向盘(11)的旋转位置的调节处理使方向盘(11)自动旋转的情况下，控制电机，以使得在方向盘(11)的自动旋转停止时，方向盘(11)的旋转速度逐渐减小至零。逐渐减小至零。逐渐减小至零。

【技术实现步骤摘要】
转向系统


[0001]本专利技术涉及车辆的转向系统。

技术介绍

[0002]已经存在所谓的线控转向的转向系统，在该转向系统中，方向盘与转向轮之间的动力传递被切断。转向系统包括反作用机构和转向机构，该反作用机构包括作为施加至转向轴的转向反作用力的源的反作用电机，该转向机构包括作为用于使转向轮转向的转向力的源的转向电机。当车辆行驶时，用于转向系统的控制装置通过对反作用电机的电源控制产生转向反作用力，并且通过对转向电机的电源控制使转向轮转向。
[0003]在这样的线控转向的转向系统中，方向盘不受转向机构的限制。因此，当在车辆断电的状态下向方向盘施加一定的外力时，存在方向盘可能会旋转的可能性。此时，由于转向轮不工作，因此方向盘与转向轮之间的位置关系可能与对应于预定转向操纵角度比的原始位置关系不同。在此，转向操纵角度比是指转向轮的转向操纵角与方向盘的转向角之间的比。
[0004]因此，例如，在日本未审查专利申请公开第2006
‑
321434号(JP 2006
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321434 A)中公开的转向系统中，当车辆通电时执行校正方向盘的旋转位置的处理。用于转向系统的控制装置存储在车辆断电时的方向盘的旋转位置。控制装置通过比较在车辆断电时的方向盘的旋转位置与在车辆通电时的方向盘的旋转位置来计算方向盘的旋转位置的位移，并且驱动反作用电机使得位移变为0(零)。

技术实现思路

[0005]利用在JP 2006
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321434 A中公开的转向系统，可靠地改善了方向盘与转向轮之间的位置关系中的位移。在此，方向盘在车辆通电时自动旋转，以校正方向盘与转向轮之间的位置关系。驾驶员可能由于方向盘的自动旋转而有不适感。
[0006]本专利技术提供了可以减少由于方向盘的自动旋转而引起的驾驶员的不适感的转向系统。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种转向系统，包括：转向轴，其随着方向盘的操作而旋转；电机，其被配置成产生施加至转向轴的扭矩；以及控制单元，其被配置成控制电机。控制单元被配置成：在作为调节方向盘的旋转位置的调节处理使方向盘自动旋转的情况下，控制电机，以使得在方向盘的自动旋转停止时，方向盘的旋转速度逐渐减小至零。
[0008]利用该配置，在方向盘的自动旋转停止时，方向盘的旋转速度逐渐减小。由于抑制了正在旋转的方向盘的突然停止，因此可以减少驾驶员的不适感。
[0009]在根据该方面的转向系统中，控制单元可以被配置成：在作为调节处理使方向盘自动旋转的情况下，控制电机，以使得在方向盘的自动旋转开始时，方向盘的旋转速度逐渐增大。
[0010]利用该配置，在方向盘的自动旋转开始时，方向盘的旋转速度逐渐增大。即，方向
盘开始更平滑地旋转。由于抑制了方向盘的突然旋转，因此可以减少驾驶员的不适感。
[0011]在根据该方面的转向系统中，控制单元可以被配置成执行转向操纵角反馈控制，该转向操纵角反馈控制用于使作为方向盘的旋转角的转向操纵角达到基于方向盘的旋转位置的调节的观点而设定的目标转向操纵角。在这种情况下，控制单元可以被配置成：在方向盘的自动旋转开始时以及在方向盘的自动旋转停止时，通过在限制目标转向操纵角的值的同时将目标转向操纵角的值逐渐改变至基于调节的观点而设定的最终目标转向操纵角来逐渐改变方向盘的旋转速度。
[0012]利用该配置，通过在限制作为转向操纵角的目标值的目标转向操纵角的值的同时将目标转向操纵角的值逐渐改变至基于方向盘的旋转位置的调节的观点而设定的最终目标转向操纵角，可以逐渐增大或者减小方向盘的旋转速度。
[0013]在根据该方面的转向系统中，调节处理可以是在车辆的电源从关断状态切换至接通状态时使方向盘的旋转位置对应于车辆的转向轮的转向位置的处理。
[0014]利用该配置，在执行使方向盘的旋转位置对应于转向轮的转向位置的处理时，可以减少由于方向盘的自动旋转而引起的驾驶员的不适感。
[0015]根据该方面的转向系统还可以包括止动机构，该止动机构被配置成限制方向盘的旋转。在这种情况下，控制单元可以被配置成：通过控制电机使方向盘执行至第一操作端的旋转操作然后使方向盘执行至第二操作端的反向旋转操作，以及基于电机在方向盘的反向旋转操作的开始时间点处的旋转角和结束时间点处的旋转角来计算方向盘的中立位置，作为调节处理。
[0016]利用该配置，当计算方向盘的中立位置时，可以减少由于方向盘的自动旋转而引起的驾驶员的不适感。在根据该方面的转向系统中，转向轴与车辆的转向轮之间的动力传递可以被切断。在这种情况下，电机可以被配置成产生转向反作用力，该转向反作用力被施加至转向轴并且是与转向方向相反的方向上的扭矩。
[0017]利用该配置，根据该方面的转向系统适用于所谓的线控转向的转向系统。
[0018]利用根据本专利技术的该方面的转向系统，可以减少由于方向盘的自动旋转而引起的驾驶员的不适感。
附图说明
[0019]下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：
[0020]图1是示出根据第一实施方式的转向系统的配置的图；
[0021]图2是示出根据第一实施方式的反作用控制单元的框图；
[0022]图3是示出根据第一实施方式的由反作用控制单元设定的变化限制宽度的基于时间的变化的曲线图；
[0023]图4是示出根据第一实施方式的转向操纵角的基于时间的变化的曲线图；
[0024]图5中的部分(a)是示出根据第一实施方式的校正前的方向盘的旋转位置的正视图，图5中的部分(b)、部分(c)和部分(d)是示出根据第一实施方式的校正中的方向盘的旋转位置的变化的正视图，图5中的部分(e)是示出根据第一实施方式的校正后的方向盘的旋转位置的正视图；
[0025]图6中的部分(a)是示出根据第一实施方式的由于校正方向盘的旋转位置的处理的执行而引起的转向操纵角的基于时间的变化的曲线图，以及图6中的部分(b)是示出根据第一实施方式的由于校正方向盘的旋转位置的处理的执行而引起的转向操纵角速度的基于时间的变化的曲线图；
[0026]图7是根据第二实施方式的方向盘的后视图；
[0027]图8中的部分(a)是示出根据第二实施方式的由于设定转向操纵角中点的处理的执行而引起的转向操纵角速度的基于时间的变化的曲线图，以及图8中的部分(b)是示出根据第二实施方式的由于设定转向操纵角中点的处理的执行而引起的转向操纵角的基于时间的变化的曲线图；以及
[0028]图9是示出根据第三实施方式的反作用控制单元的框图。
具体实施方式
[0029]第一实施方式
[0030]在下文中，将描述根据本专利技术的第一实施方式的转向系统。如图1中所示，车辆的转向系统10包括：反作用单元20，其将转向反作用力施加至车辆的方向盘11；以及转向单元30，其使车辆的转向轮12转向。转向反作用力表示在与由驾驶员操作的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向系统，其特征在于，包括：转向轴(21)，其随着方向盘(11)的操作而旋转；电机，其被配置成产生施加至所述转向轴(21)的扭矩；以及控制单元，其被配置成控制所述电机，其中，所述控制单元被配置成：在作为调节所述方向盘(11)的旋转位置的调节处理使所述方向盘(11)自动旋转的情况下，控制所述电机，以使得在所述方向盘(11)的自动旋转停止时，所述方向盘(11)的旋转速度逐渐减小至零。2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述控制单元被配置成：在作为所述调节处理使所述方向盘(11)自动旋转的情况下，控制所述电机，以使得在所述方向盘(11)的自动旋转开始时，所述方向盘(11)的旋转速度逐渐增大。3.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于：所述控制单元被配置成执行转向操纵角反馈控制，所述转向操纵角反馈控制用于使作为所述方向盘(11)的旋转角的转向操纵角达到基于所述方向盘(11)的旋转位置的调节的观点而设定的目标转向操纵角；以及所述控制单元被配置成：在所述方向盘(11)的自动旋转开始时以及在所述方向盘(11)的自动旋转停止时，通过在限制所述目标转...

【专利技术属性】
技术研发人员：柿本祐辅，内野义友辉，柴田宪治，佐藤孝文，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：