转向控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的转向控制装置应用于转向操纵机构与转向机构机械分离的线控转向系统(901)、或者转向操纵机构与转向机构机械结合的电动助力转向系统(902)。应用于线控转向系统(901)的转向控制装置(201)控制作为对方向盘(91)赋予反作用力转矩的反作用力马达发挥作用的转向操纵马达(78)的驱动。当在驻停车中规定的条件成立时，转向控制装置(201)的方向盘锁定运算部(75)实施运算驱动指令以通过对转向操纵马达(78)的通电输出维持方向盘的旋转停止状态的锁定转矩的“方向盘锁定驱动控制”。电力转换器(77)根据方向盘锁定运算部(75)运算出的驱动指令对电源电力进行转换并供给至转向操纵马达。纵马达。纵马达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向控制装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2020年9月17日申请的日本专利申请编号2020－156606的优先权，并在此引用其全部内容。


[0003]本公开涉及转向控制装置。

技术介绍

[0004]以往，已知有为了防止车辆的被盗、防止在无意地触碰方向盘时旋转，而在驻停车中锁定方向盘的旋转的装置。例如在专利文献1所公开的方向盘锁定装置中，若马达向一个方向旋转则锁定杆向锁定方向移动，并与转向轴的卡止孔卡止成为锁定状态。另外，若马达向另一方向旋转则锁定杆向解锁方向移动，成为解锁状态。
[0005]专利文献1：日本特开2017－124794号公报
[0006]以往的方向盘锁定装置如专利文献1那样，使用了与点火钥匙联动地使锁定销动作的机械式的构成。另外，近年智能钥匙等的采用不断发展，在采用了发动机开始按钮的车辆中，使用方向盘锁定机构、移动锁定销的致动器、使致动器动作的电子装置。若像这样使用许多的装置，则系统构成复杂化，需要更大的搭载空间，而成本增加。
[0007]特别是关于方向盘周边的空间，由于方向盘的周边、背面侧妨碍视野所以不能够使仪表板大型化，搭载限制严格。在该处设置有用于碰撞安全的结构体，除此之外平视显示器等新的人机接口的搭载也增加，搭载空间变得更严格。另外，在线控转向系统的车辆中，有在方向盘的背面需要赋予反作用力转矩的反作用力装置的空间的情况。因此，为了有效地确保方向盘周边的空间，要求消除机械式的方向盘锁定装置。

技术实现思路

[0008]本公开的目的在于提供实现电方向盘锁定功能的转向控制装置。
[0009]本公开的转向控制装置应用于转向操纵机构与转向机构机械分离的线控转向系统、或者转向操纵机构与转向机构机械结合的电动助力转向系统。
[0010]该转向控制装置控制转向操纵马达的驱动，该转向操纵马达作为在线控转向系统中对方向盘赋予反作用力转矩的反作用力马达、或者在电动助力转向系统中对方向盘赋予转向操纵辅助转矩的转向操纵辅助马达发挥作用。
[0011]该转向控制装置具备方向盘锁定运算部和电力转换器。当在驻停车中规定的条件成立时，方向盘锁定运算部实施运算驱动指令以通过对转向操纵马达的通电输出维持方向盘的旋转停止状态的锁定转矩的“方向盘锁定驱动控制”。电力转换器根据方向盘锁定运算部运算出的驱动指令对电源电力进行转换并供给至转向操纵马达。
[0012]在本公开中，方向盘锁定运算部运算驱动指令以使转向操纵马达输出锁定转矩，从而以电的方式实现方向盘锁定功能。由此，不需要方向盘锁定机构、致动器、电子装置以
及电线等，所以相对于机械式的方向盘锁定装置，能够有助于系统的简单化、方向盘周边的空间确保、低成本化。
附图说明
[0013]通过参照附图并且下述的详细的记述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。该附图是：
[0014]图1是应用本实施方式的转向控制装置的线控转向系统的整体构成图。
[0015]图2A是线控转向系统中的反作用力装置的控制框图。
[0016]图2B是线控转向系统中的转向装置的控制框图。
[0017]图3是应用本实施方式的转向控制装置的电动助力转向系统的整体构成图。
[0018]图4是表示第一实施方式的方向盘锁定运算部的构成的框图。
[0019]图5是表示第二实施方式的方向盘锁定运算部的构成的框图。
[0020]图6是表示第三实施方式的方向盘锁定运算部的构成的框图。
[0021]图7是表示第四实施方式的方向盘锁定运算部的构成的框图。
[0022]图8是表示在方向盘锁定驱动控制中输入了超过锁定转矩的方向盘转矩时的动作、以及方向盘锁定解除时的动作的时序图。
[0023]图9是说明方向盘锁定驱动控制中的通电相更换的空间矢量图。
[0024]图10是说明方向盘锁定驱动控制中的通电相更换的迁移表。
[0025]图11是表示方向盘锁定驱动控制的启动/解除处理例1的流程图。
[0026]图12是表示方向盘锁定驱动控制的启动/解除处理例2的流程图。
[0027]图13是表示方向盘锁定驱动控制的启动/解除处理例3的流程图。
具体实施方式
[0028]以下，基于附图对本公开的转向控制装置的多个实施方式进行说明。本实施方式的转向控制装置应用于车辆的线控转向系统(以下，称为“SBW系统”)或者电动助力转向系统(以下，称为“EPS系统”)，是在驻停车中以电的方式锁定方向盘的旋转的装置。车辆并不限定于四轮车，也包含摩托车、手推车。在本说明书中，将在SBW系统中作为反作用力马达发挥作用的马达、以及在EPS系统中作为转向操纵辅助马达发挥作用的马达集中称为“转向操纵马达”。总而言之，两系统的转向控制装置控制转向操纵马达的驱动。
[0029][SBW系统以及EPS系统的构成][0030]首先参照图1～图3，对SBW系统以及EPS系统的构成进行说明。在以下的说明中，“通常动作时”是指驾驶员驾驶车辆的行驶中以及起步停止时，即成为方向盘锁定的对象的驻停车中以外的期间。在通常动作时，SBW系统中的反作用力装置控制部与EPS系统中的EPS控制部的功能不同。但是，在本实施方式中关注的驻停车中，反作用力装置控制部与EPS控制部具有相同的功能，所以在本说明书中为了方便，对反作用力装置控制部以及EPS控制部附加相同的附图标记“75”，一并进行说明。
[0031]在图1示出转向操纵机构与转向机构机械分离的SBW系统901的整体构成。在图1中车轮99仅图示单侧，省略相反侧的车轮的图示。SBW系统901具备反作用力装置70以及转向装置80。
[0032]反作用力装置70包含反作用力装置控制部75、作为“电力转换器”的逆变器77、以及作为“转向操纵马达”的反作用力马达78，并经由反作用力用减速机79以及转向轴92与方向盘91连接。在通常动作时反作用力装置控制部75运算反作用力马达78的驱动指令，以对方向盘91赋予针对驾驶员的转向操纵的反作用力转矩。
[0033]逆变器77根据反作用力装置控制部75运算出的驱动指令对电源电力进行转换，并供给至反作用力马达78。在本实施方式中作为反作用力马达78使用三相无刷马达。逆变器77将电池的直流电力转换为三相交流电并供给至反作用力马达78。此外，作为一个例子，也可以反作用力装置控制部75以及逆变器77与反作用力马达78一体地构成为所谓的“机电一体式马达”。
[0034]转向装置80包含运算转向马达88的驱动指令的转向装置控制部85、逆变器87、以及转向马达88。逆变器87根据转向装置控制部85运算出的驱动指令对电源电力进行转换，并供给至转向马达88。例如也可以转向马达88也与反作用力马达78相同，由机电一体式三相无刷马达构成。
[0035]转向马达88的旋转从转向用减速机89经由小齿轮96、齿条97，转向横拉杆98、转向节臂985传递到轮胎99。详本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转向控制装置，上述转向控制装置应用于转向操纵机构与转向机构机械分离的线控转向系统(901)、或者转向操纵机构与转向机构机械结合的电动助力转向系统(902)，并控制转向操纵马达(78)的驱动，其中，上述转向操纵马达作为在线控转向系统中对方向盘(91)赋予反作用力转矩的反作用力马达、或者在电动助力转向系统中对方向盘赋予转向操纵辅助转矩的转向操纵辅助马达发挥作用，上述转向控制装置具备：方向盘锁定运算部(75)，当在驻停车中规定的条件成立时，实施方向盘锁定驱动控制，该方向盘锁定驱动控制为运算驱动指令以通过对上述转向操纵马达的通电输出维持方向盘的旋转停止状态的锁定转矩的控制；以及电力转换器(77)，根据上述方向盘锁定运算部运算出的驱动指令对电源电力进行转换并供给至上述转向操纵马达。2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其中，上述方向盘锁定运算部(751)运算上述驱动指令以使上述转向操纵马达的旋转角追随旋转角指令值。3.根据权利要求1所述的转向控制装置，其中，上述方向盘锁定运算部(752)运算上述驱动指令以使上述转向操纵马达输出抵消输入的方向盘转矩的逆转矩。4.根据权利要求1所述的转向控制装置，其中，上述转向操纵马达为多相马达，上述方向盘锁定运算部(753)固定对上述转向操纵马达进行通电的dq轴电流矢量的电角度(β)来运算上述驱动指令。5.根据权利要求2所述的转向控制装置，其中，上述方向盘锁定运算部(754)将与转向操纵角的极限亦即末端对应的上述转向操纵马达的旋转角作为上述旋转角指令值，来运算上述驱动指令。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的转向控制装置，其中，在上述方向盘锁定驱动控制中，方向盘通过超过上述转向操纵马达输出的锁定转矩的方向盘转矩而旋转的情况下，上述方向盘锁定运算部继续上述方向盘锁定驱动控制，以维持旋转后的方向盘角度。7.根据权利要求2或者5所述的转向控制装置，其中，在上述方向盘锁定驱动控制中，方向盘通过超过上述转向操纵马达输出的锁定转矩的方向盘转矩而旋转的情况下，上述方向盘锁定运算部返回到基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田贵之，山下洋介，高山晋太郎，饭田一鉴，山下正治，长谷川一马，藤田祐志，安部健一，梶泽祐太，长嶋雄吾，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：