车辆转向控制系统及其控制方法技术方案

一种车辆转向控制系统(10)，用于控制电动式车辆转向装置的操 作，所述电动式车辆转向装置经由齿轮机构(16，17)向转向机构施加转 向辅助力，所述车辆转向控制系统包括：温度估计部分(31)，其用于估 计齿轮机构或齿轮机构周围的温度(T_gear)；以及校正部分(32)，其 用于根据所估计的齿轮温度来校正转向辅助力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。具体而言，本专利技术涉及 控制电动转向装置的操作的控制装置。
技术介绍
在诸如汽车之类的车辆中，响应于驾驶员向转向盘施加的转向转矩来 驱动电动机的电动转向装置向包括前轮的转向机构施加转向辅助力。这种 电动转向装置具有用于降低电动机(其用于输出转向辅助力)的转速的减 速器和诸如齿条小齿轮机构之类的齿轮机构。油脂被施加至齿轮机构以提高齿轮机构的可动性。已知在暴露于低温(尤其是凝固点以下的温度) 时，油脂的粘性增大。当油脂的粘性增大时，齿轮机构的预负荷增大，转 向盘转动起来变得较沉重。因为不利地影响了驾驶员的转向感受，所以这 是不期望的。在JP-A-2003-285752所述的技术中，为了解决此问题，估计与转向系 统的粘性系数相关的粘性系数相关值，并根据粘性系数相关值的增大和转 向角速度来校正转向辅助力，以增大转向辅助力。然后，当油脂的粘性已 经增大时，可以补偿转向辅助力。JP-A-2004-352090描述了一种技术，其 中当齿轮机构的环境温度在规定值以下时，电流经过d轴。由此提高电动 机的温度，这降低了油脂的粘性。但是，因为油脂的粘性基于温度而增大，所以考虑可以通过直接使用 温度来校正转向辅助力，来使驾驶员得到更自然的转向感受。另一方面， 在齿轮机构中设置另一个温度传感器不一定是最佳选择，这是因为这除了 温度传感器自身的成本之外，还需要与其中安装温度传感器的空间相关的 成本以及改变现有硬件的构造以与温度传感器连接的成本。此外，其中通过滚珠丝杠将电动机的旋转转换为齿条杆的往复运动的齿条共轴式电动转向装置尤其容易由于滚珠螺杆的振动而产生噪声。为了 在常温范围内降低噪声，需要减小滚珠丝杠的振动。但是，在此情况下， 摩擦增大，导致低温范围内转向感受的劣化。即，当通过这种方法将优先 级给予低温范围内的转向感受时，将发生常温范围内的噪声问题。
技术实现思路
本专利技术提供了以低成本减小低温条件下转向感受的劣化(改变)的车 辆转向控制系统，并提供了其控制方法。本专利技术的第一方面涉及一种车辆转向控制系统。所述车辆转向控制系 统用于控制电动式车辆转向装置的操作，所述电动车辆转向装置经由齿轮 机构向转向机构施加转向辅助力。所述车辆转向控制系统包括温度估计 部分，其用于估计作为所述齿轮机构或所述齿轮机构周围的温度的齿轮温 度；以及校正部分，其用于根据所估计的齿轮温度来校正所述转向辅助 力。在根据本专利技术的第一方面的车辆转向控制系统中，通过由驾驶员进行 的转向盘的操作确定并从电动机供应的转向辅助力经由诸如减速齿轮或齿 条小齿轮机构之类的齿轮机构向转向机构施加。由此减小了为了转动转向 机构而必须由驾驶员施加的力。具体而言，通过温度估计部分的操作，使用后述的计算方法来估计作 为齿轮机构的温度或齿轮机构周围的温度的齿轮温度。这里，齿轮机构 的温度字面上的意思是齿轮机构自身的温度，齿轮机构周围的温度 意思是齿轮机构周围的环境(例如，齿轮机构周围的空气或容纳齿轮机构 的壳体)的温度。齿轮机构的温度与齿轮机构周围的温度基本相 同。通过校正部分的操作，根据由温度估计部分估计的齿轮温度来校正要 施加至转向机构的转向辅助力。例如，当由温度估计部分估计的齿轮温度 等于或低于规定温度(更具体而言，齿轮温度为低)时，通过校正部分的 操作来校正要施加至转向机构的转向辅助力。当齿轮温度为低时，因为施 加至齿轮机构的油脂等的粘性增大，所以齿轮机构的预负荷增大。因为这使驾驶员的转向感受劣化(例如转向盘转动起来较沉重或转向盘不能顺畅 地回位的现象)，所以这是不期望的。因此，更具体而言，通过校正部分 来增大转向辅助力。如上所述，在根据本专利技术的第一方面的车辆转向控制系统中，当齿轮 温度处于或低于规定温度时，将比齿轮温度高于规定温度时施加的转向辅 助力更大的转向辅助力施加至转向机构。因此，即使当齿轮机构的预负荷 随着施加至齿轮机构的油脂等的粘性的增大而增大时，使驾驶员的转向感 受的劣化得到最小化。此外，因为使用各种在现有硬件构造中可检测的参数来估计温度，而 不是直接检测齿轮温度，与采用本专利技术的结构所需的费用和空间相关的成 本可以得到降低。为了防止在低温下转向感受的劣化，本专利技术中的规定值可以基于 齿轮机构的预负荷随着施加至齿轮机构的油脂等的粘性的增大而开始增大 时的温度来确定。例如，可以将齿轮机构的预负荷随着施加至齿轮机构的 油脂等的粘性的增大而开始增大时的温度确定为规定值。可选地，可以将 齿轮机构的预负荷随着施加至齿轮机构的油脂等的粘性的增大而增大了预 定量时的温度确定为规定值。所述温度估计部分可以基于来自散热器的对流热来估计所述齿轮温 度。更具体而言，温度估计部分可以基于从散热器供应至齿轮机构的对流 热来估计齿轮温度。根据此方面，因为可以基于来自对齿轮温度的升高或降低具有较大影 响的散热器的对流热来估计齿轮温度，所以可以精确地估计齿轮温度。在如上所述基于来自散热器的对流热来估计齿轮温度的车辆转向控制 系统中，所述温度估计部分可以通过基于发动机转速、车速和作为用于使 内燃机冷却的冷却水的温度的冷却剂温度中的至少一者估计由来自所述散 热器的对流热所引起的所述齿轮温度的改变量，来估计所述齿轮温度。在此构造中，可以基于能够作为确定来自散热器的对流热的量的因素 的发动机转速、车速和冷却剂温度，来估计由来自散热器的对流热引起的 齿轮温度的改变量。因此，可以高精度地估计由来自散热器的对流热引起的齿轮温度的改变量，并因而可以精确地估计齿轮温度。所述温度估计部分可以基于施加所述转向辅助力的电动机的自身发热 来估计所述齿轮温度。更具体而言，所述温度估计部分可以通过基于从用 于向齿轮机构施加转向辅助力的电动机供应的自身发热热量，来估计齿轮 温度。在该车辆转向控制系统中，因为可以基于对齿轮温度的升高或降低具 有较大影响的电动机的自身发热来估计齿轮温度，所以能够以高精度估计 齿轮温度。在其中如上所述基于电动机的自身发热来估计齿轮温度的车辆转向控 制系统中，所述温度估计部分可以通过基于向所述电动机供应的电动机电 流估计由所述电动机的自身发热所引起的所述齿轮温度的改变量，来估计 所述齿轮温度。在此构造中，可以基于能够作为确定由电动机的自身发热产生的热的 量的因素的电动机电流，来估计由电动机的自身发热所引起的齿轮温度的 改变量。因此，可以高精度地估计由电动机的自身发热所引起的齿轮温度 的改变量，并因而可以精确地估计齿轮温度。所述温度估计部分可以基于来自内燃机的辐射热来估计所述齿轮温 度。更具体而言，所述温度估计部分可以通过基于从内燃机供应到齿轮机 构的辐射热，来估计齿轮温度。根据该车辆转向控制系统，因为可以基于对齿轮温度的升高或降低具 有较大影响的来自内燃机的辐射热来估计齿轮温度，所以能够以高精度估 计齿轮温度。在该车辆转向控制系统中，所述温度估计部分可以通过基于在所述内 燃机起动之后经过的时间来估计由来自所述内燃机的辐射热所引起的所述 齿轮温度的改变量，来估计所述齿轮温度。在此构造中，可以基于能够作为确定来自内燃机的辐射热的量的因素 的、在内燃机起动之后经过的时间，来估计由来自内燃机的辐射热所引起 的齿轮温度的改变量。因此，可以高精度地估计由来自内燃机的辐射热所 引起的齿轮温度的改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆转向控制系统，其用于控制电动式车辆转向装置的操作，所述电动式车辆转向装置经由齿轮机构向转向机构施加转向辅助力，所述车辆转向控制系统包括：　温度估计部分，其用于估计作为所述齿轮机构或所述齿轮机构周围的温度的齿轮温度；以及　 校正部分，其用于根据所估计的齿轮温度来校正所述转向辅助力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.15 JP 251849/20061.一种车辆转向控制系统，其用于控制电动式车辆转向装置的操作，所述电动式车辆转向装置经由齿轮机构向转向机构施加转向辅助力，所述车辆转向控制系统包括温度估计部分，其用于估计作为所述齿轮机构或所述齿轮机构周围的温度的齿轮温度；以及校正部分，其用于根据所估计的齿轮温度来校正所述转向辅助力。2. 根据权利要求1所述的车辆转向控制系统，其中，所述温度估计部 分基于来自散热器的对流热来估计所述齿轮温度。3. 根据权利要求2所述的车辆转向控制系统，其中，所述温度估计部 分通过基于发动机转速、车速和作为用于使内燃机冷却的冷却水的温度的 冷却剂温度中的至少一者估计由来自所述散热器的对流热所引起的所述齿 轮温度的改变量，来估计所述齿轮温度。4. 根据权利要求1所述的车辆转向控制系统，其中，所述温度估计部 分基于施加所述转向辅助力的电动机的自身发热来估计所述齿轮温度。5. 根据权利要求4所述的车辆转向控制系统，其中，所述温度估计部 分通过基于向所述电动机供应的电流量估计由所述电动机的自身发热所弓I 起的所述齿轮温度的改变量，来估计所述齿轮温度。6. 根据权利要求1所述的车辆转向控制系统，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：提拉瓦林皮汶特恩格，小城隆博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP