本发明专利技术涉及转向柱辅助式转向装置、转向单元和辅助力运算方法。该转向装置具备：转向部，其由驾驶员进行转向；驱动部，其进行旋转以向所述转向部提供辅助力；第一控制部，其计算根据所述转向部和驱动部估计的与来自路面的反作用力相应的负荷转矩，基于计算出的所述负荷转矩来运算针对所述转向部的目标转向转矩；以及第二控制部，其以形成通过所述第一控制部运算出的所述目标转向转矩的方式运算所述驱动部的所述辅助力。部的所述辅助力。部的所述辅助力。
【技术实现步骤摘要】
转向柱辅助式转向装置、转向单元和辅助力运算方法
[0001]本专利技术涉及一种转向柱辅助式转向装置、转向单元和辅助力运算方法。
技术介绍
[0002]以往，已知一种利用马达的旋转力来辅助车辆的转向机构的转向的电动动力转向器。
[0003]例如，已知一种能够在手动转向控制与自动转向控制之间切换的电动动力转向装置，在该手动转向控制中，利用基于转向转矩运算出的第一马达电流指令值来驱动马达，在该自动转向控制中，利用以使实际转向角追随目标转向角的方式运算出的第二马达电流指令值来驱动马达(例如，参照国际公开第2019/026351号)。
[0004]然而，在上述的电动动力转向装置中，例如存在如下情况：如果设为仅在输入侧(转向盘侧)计算辅助转矩，则无法提供与路面状况相应的辅助转矩。
[0005]因此，存在无法与路面状况无关地适当地辅助转向的情况。
技术实现思路
[0006]用于解决问题的方案
[0007]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，例如提供一种能够与路面状况无关地适当地辅助转向的转向柱辅助式转向装置、转向单元和辅助力运算方法。
[0008]本专利技术的一个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置具备：转向部，其由驾驶员进行转向；驱动部，其进行旋转以向所述转向部提供辅助力；第一控制部，其计算根据所述转向部和驱动部估计的与来自路面的反作用力相应的负荷转矩，基于计算出的所述负荷转矩来运算针对所述转向部的目标转向转矩；以及第二控制部，其以形成通过所述第一控制部运算出的所述目标转向转矩的方式运算所述驱动部的所述辅助力，其中，所述第一控制部进行如下处理：基于所述负荷转矩和车速来运算与所述反作用力相应的转向转矩，基于所述车速来运算用于使所述转向部回到中立位置的复原转矩和用于控制所述转向部的急转向的缓冲转矩，基于运算出的各转矩来运算所述目标转向转矩。
[0009]通过像这样构成，能够与路面状况无关地适当地辅助转向。
[0010]在本专利技术的上述一个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置中，所述第一控制部也可以基于所述转向部进行旋转所需的转向转矩、作为所述转向部的角速度的转向角速度、以及作为所述驱动部的转矩的驱动转矩，来计算所述负荷转矩。
[0011]在本专利技术的上述一个或多个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置中，所述第二控制部也可以基于所述负荷转矩、所述转向部进行旋转所需的转向转矩、作为所述转向部的角速度的转向角速度、以及作为所述驱动部的角速度的驱动角速度，来运算所述驱动部的所述辅助力。
[0012]在本专利技术的上述一个或多个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置中，所述负荷转矩也可以设为承载于转向摇臂的转矩。
[0013]在本专利技术的上述一个或多个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置中，也可以在所述目标转向转矩的运算中，所述第一控制部基于与所述反作用力相应的转向转矩、用于使所述转向部回到中立位置的复原转矩、以及用于控制所述转向部的急转向的缓冲转矩，来运算所述目标转向转矩。
[0014]在本专利技术的上述一个或多个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置中，所述第一控制部也可以计算进行补偿减速器的摩擦的运算后的所述负荷转矩。
[0015]本专利技术的一个方式所涉及的转向单元具备：上述一个或多个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置；减速器；以及控制装置，其控制所述转向柱辅助式转向装置和所述减速器。
[0016]本专利技术的一个方式所涉及的辅助力运算方法，通过具备由驾驶员进行转向的转向部以及进行旋转以向所述转向部提供辅助力的驱动部的转向柱辅助式转向装置的计算机执行包括以下步骤的处理：第一控制步骤，计算根据所述转向部和所述驱动部估计的与来自路面的反作用力相应的负荷转矩，基于计算出的所述负荷转矩来运算针对所述转向部的目标转向转矩；以及第二控制步骤，以形成在所述第一控制步骤中运算出的所述目标转向转矩的方式运算所述驱动部的所述辅助力，其中，在所述第一控制步骤中，基于所述负荷转矩和车速来运算与所述反作用力相应的转向转矩，基于所述车速来运算用于使所述转向部回到中立位置的复原转矩和用于控制所述转向部的急转向的缓冲转矩，基于运算出的各转矩来运算所述目标转向转矩。
[0017]本专利技术的一个方式所涉及的转向柱辅助式转向装置，具备：转向部，其由驾驶员进行转向；驱动部，其进行旋转以向所述转向部提供辅助力；第一控制部，其计算根据所述转向部和所述驱动部估计的与来自路面的反作用力相应的负荷转矩，基于计算出的所述负荷转矩来运算针对所述转向部的目标转向转矩；以及第二控制部，其以形成通过所述第一控制部运算出的所述目标转向转矩的方式运算所述驱动部的所述辅助力，其中，所述第一控制部进行如下处理：基于所述转向部进行旋转所需的转向转矩、作为所述转向部的角速度的转向角速度、以及作为所述驱动部的转矩的驱动转矩，来计算承载于转向摇臂的、进行用于补偿减速器的摩擦的运算后的所述负荷转矩，基于所述负荷转矩和车速来运算与所述反作用力相应的转向转矩，基于所述车速来运算用于使所述转向部回到中立位置的复原转矩和用于控制所述转向部的急转向的缓冲转矩，基于运算出的各转矩来运算所述目标转向转矩，所述第二控制部基于所述负荷转矩、所述转向部进行旋转所需的转向转矩、作为所述转向部的角速度的转向角速度、以及作为所述驱动部的角速度的驱动角速度，来运算所述驱动部的所述辅助力。
[0018]专利技术的效果
[0019]如上面说明的那样，根据本专利技术的上述一个或多个方式的转向装置和转向单元，例如能够与路面状况无关地适当地辅助转向。
附图说明
[0020]图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的转向单元100的结构例的说明图。
[0021]图2是示出相对于控制部120输入输出的各种信息的一例的说明图。
[0022]图3A是示出各部202～204输出的转矩的一例的说明图。
[0023]图3B是示出各部202～204输出的转矩的一例的说明图。
[0024]图4是示出减速器103和转向摇臂104的结构例的说明图。
[0025]图5是示出负荷转矩图500的一例的说明图。
[0026]图6是示出摩擦特性图600的一例的说明图。
[0027]图7是示出与转向角速度相应的阻力(阻碍)的转矩特性的说明图。
[0028]图8是示出利用定心转矩回到中心位置时的制动(缓缓地回到中心位置)的转矩特性的说明图。
具体实施方式
[0029]接着，基于附图来对本专利技术的实施方式进行说明。
[0030]图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的转向单元100的结构例的说明图。转向单元100是搭载于车辆的电动动力转向器。本实施方式中使用的车辆例如是公共汽车、卡车等大型的商用车。电动动力转向器由于使用减速器103而摩擦变大，有时驾驶员无法感受到路面的状况从而无法进行良好的转向。特别是在大型的商用车中，减速器103的摩擦大，期望一种可获得转向感的控制。此外，本实施方式所涉及的转向单元100有效地使用于大型的商用车，但也能够使用于乘用车。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转向柱辅助式转向装置，具备：转向部，其由驾驶员进行转向；驱动部，其进行旋转以向所述转向部提供辅助力；第一控制部，其计算根据所述转向部和所述驱动部估计的与来自路面的反作用力相应的负荷转矩，基于计算出的所述负荷转矩来运算针对所述转向部的目标转向转矩；以及第二控制部，其以形成通过所述第一控制部运算出的所述目标转向转矩的方式运算所述驱动部的所述辅助力，其中，所述第一控制部进行如下处理：基于所述负荷转矩和车速来运算与所述反作用力相应的转向转矩，基于所述车速来运算用于使所述转向部回到中立位置的复原转矩和用于控制所述转向部的急转向的缓冲转矩，基于运算出的各转矩来运算所述目标转向转矩。2.根据权利要求1所述的转向柱辅助式转向装置，其中，所述第一控制部基于所述转向部进行旋转所需的转向转矩、作为所述转向部的角速度的转向角速度、以及作为所述驱动部的转矩的驱动转矩，来计算所述负荷转矩。3.根据权利要求1或2所述的转向柱辅助式转向装置，其中，所述第二控制部基于所述负荷转矩、所述转向部进行旋转所需的转向转矩、作为所述转向部的角速度的转向角速度、以及作为所述驱动部的角速度的驱动角速度，来运算所述驱动部的所述辅助力。4.根据权利要求1或2所述的转向柱辅助式转向装置，其中，所述负荷转矩是承载于转向摇臂的转矩。5.根据权利要求1或2所述的转向柱辅助式转向装置，其中，所述第一控制部计算进行补偿减速器的摩擦的运算后的所述负荷转矩。6.一种转向单元，具备：转向柱辅助式转向装置；减速器；以及控制装置，其控制所述转向柱辅助式转向装置和所述减速器，其中，所述转向柱辅助式转向装置具备：转向部，其由驾驶员进行转向；驱动部，其进行旋转以向所述转向部提供辅助力；第一控制部，其计算根据所述转向部和所述驱动部估计的与来自路面的反作用力相应的负荷转矩，基于计算出的所述负荷转矩来运算针对所述转向部的目标转向转矩；以及第二控制部，其以形成通过所述第一控制部运算出的所述目标转向转矩的方式运算所述驱动部的所述辅助力，其中，所述第一控制部进行如下处理：基于所述负荷转矩和车速来运算与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：克罗茨巴赫史蒂芬，尼亚曼托比亚斯，
申请(专利权)人：纳博特斯克有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。