轉(zhuǎn)向控制裝置制造方法
【專利摘要】控制運(yùn)算部(11)以預(yù)先設(shè)定的分配比例(K2、K1)分配電流軸力和橫向加速度軸力，來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的反饋軸力(TFB)。然后，控制運(yùn)算部(11)根據(jù)所計(jì)算出的反饋軸力(TFB)來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)(9A)。另外，使橫向加速度軸力的分配比例(K1)大于電流軸力的分配比例(K2)。
【專利說明】轉(zhuǎn)向控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及方向盤與轉(zhuǎn)向輪機(jī)械分離的線控轉(zhuǎn)向(Steer-by-Wire)方式的轉(zhuǎn)向控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為轉(zhuǎn)向控制裝置，例如有專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]在該現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)作用于車輛的轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向齒條的齒條軸力來生成轉(zhuǎn)向反作用力。由此，在該現(xiàn)有技術(shù)中，將作用于輪胎的橫向力(以下還稱為輪胎橫向力)反映為轉(zhuǎn)向反作用力。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-108914號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問題
[0006]然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于根據(jù)齒條軸力來生成轉(zhuǎn)向反作用力，因此需要檢測(cè)齒條軸力的軸力傳感器。因此，由于軸力傳感器比較貴，因此轉(zhuǎn)向控制裝置的制造成本可能增大。
[0007]本發(fā)明著眼于如上所述的點(diǎn)，其課題在于能夠抑制制造成本的增大。
[0008]用于解決問題的方案
[0009]為了解決上述課題，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，以預(yù)先設(shè)定的分配比例分配電流軸力和橫向G(加速度)軸力，來計(jì)算反饋軸力。而且，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，根據(jù)計(jì)算出的反饋軸力，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)。此時(shí)，使橫向G軸力的分配比例大于電流軸力的分配比例。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)方式中，根據(jù)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)的轉(zhuǎn)輪電流以及車輛的橫方向加速度等一般的車輛所具備的傳感器的檢測(cè)結(jié)果，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，不需要具備專用的傳感器，就能夠抑制制造成本的增大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示車輛A的結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0013]圖2是表示控制運(yùn)算部11的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖3是表示目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015]圖4是用于說明前饋軸力Tff的計(jì)算式的系數(shù)的圖。
[0016]圖5是表示橫向G軸力、電流軸力、橫擺率軸力以及實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力的曲線圖。
[0017]圖6是表示反饋軸力Tfb以及實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力的曲線圖。
[0018]圖7是表不分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml的曲線圖。[0019]圖8是表示軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線圖。
[0020]圖9是表示控制運(yùn)算部11的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖10是表示控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO的曲線圖。
[0022]圖11是用于說明輪胎橫向力和自校準(zhǔn)扭矩的圖。
[0023]圖12是用于說明電流軸力、橫擺率軸力以及橫向G軸力的分配比例的圖。
[0024]圖13是表示控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]接著，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式。
[0026](結(jié)構(gòu))
[0027]本實(shí)施方式的車輛A是具備方向盤I與前輪(轉(zhuǎn)向輪2)機(jī)械分離的、所謂的線控轉(zhuǎn)向方式(SBW方式)的轉(zhuǎn)向控制裝置的車輛。
[0028]圖1是表示本實(shí)施方式的車輛A的結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0029]如圖1所示，車輛A具備轉(zhuǎn)向角傳感器3、轉(zhuǎn)輪角傳感器4、車速傳感器5、橫向G(加速度)傳感器6以及橫擺率傳感器7。
[0030]轉(zhuǎn)向角傳感器3檢測(cè)方向盤I的轉(zhuǎn)向角δ。而且，轉(zhuǎn)向角傳感器3將表示檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)(以下還稱為檢測(cè)信號(hào))輸出到后述的控制運(yùn)算部11。
[0031]轉(zhuǎn)輪角傳感器4檢測(cè)轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)輪角Θ。作為轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)輪角Θ的檢測(cè)方法，能夠采用根據(jù)轉(zhuǎn)向齒條的齒條移動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算的方法。而且，轉(zhuǎn)輪角傳感器4將檢測(cè)信號(hào)輸出到控制運(yùn)算部11。
[0032]車速傳感器5檢測(cè)車輛A的車速V。而且，車速傳感器5將檢測(cè)信號(hào)輸出到控制運(yùn)算部11。
[0033]橫向G傳感器6檢測(cè)車輛A的橫方向加速度Gy。而且,橫向G傳感器6將檢測(cè)信號(hào)輸出到控制運(yùn)算部11。
[0034]橫擺率傳感器7檢測(cè)車輛A的橫擺率Y。而且，橫擺率傳感器7將檢測(cè)信號(hào)輸出到控制運(yùn)算部11。
[0035]此外,橫向G傳感器6和橫向G傳感器6配置在簧上(車體)。
[0036]另外，車輛A具備轉(zhuǎn)輪控制部8以及反作用力控制部9。
[0037]轉(zhuǎn)輪控制部8具備轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A、轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部8B以及轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C。
[0038]轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A經(jīng)由減速器與小齒輪軸10相連結(jié)。而且，轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A由轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過小齒輪軸10使轉(zhuǎn)向齒條左右移動(dòng)。由此，轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A使轉(zhuǎn)向輪2轉(zhuǎn)動(dòng)。作為轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的驅(qū)動(dòng)方法，能夠采用對(duì)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的電流(以下還稱為轉(zhuǎn)輪電流)進(jìn)行控制的方法。
[0039]轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB檢測(cè)轉(zhuǎn)輪電流。而且，轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB將檢測(cè)信號(hào)輸出到轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C和控制運(yùn)算部11。
[0040]轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C根據(jù)控制運(yùn)算部11所計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流，來控制轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流以使轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部8B檢測(cè)出的轉(zhuǎn)輪電流與該目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流一致。由此，轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A。目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的電流的目標(biāo)值。
[0041]反作用力控制部9具備反作用力馬達(dá)9A、反作用力電流檢測(cè)部9B以及反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C。
[0042]反作用力馬達(dá)9A經(jīng)由減速器與轉(zhuǎn)向軸相連結(jié)。而且，反作用力馬達(dá)9A由反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸向方向盤I施加轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。由此，反作用力馬達(dá)9A產(chǎn)生轉(zhuǎn)向反作用力。作為反作用力馬達(dá)9A的驅(qū)動(dòng)方法，能夠采用對(duì)驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A的電流(以下還稱為反作用力電流)進(jìn)行控制的方法。
[0043]反作用力電流檢測(cè)部9B檢測(cè)反作用力電流。而且，反作用力電流檢測(cè)部9B將檢測(cè)信號(hào)輸出到反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C和控制運(yùn)算部11。
[0044]反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C根據(jù)控制運(yùn)算部11所計(jì)算出的目標(biāo)反作用力電流，來控制反作用力馬達(dá)9A的反作用力電流以使反作用力電流檢測(cè)部9B檢測(cè)出的反作用力電流與該目標(biāo)反作用力電流一致。由此，反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A。目標(biāo)反作用力電流是驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A的電流的目標(biāo)值。
[0045]另外，車輛A具備控制運(yùn)算部11。
[0046]圖2是表示控制運(yùn)算部11的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0047]如圖2所示，控制運(yùn)算部11具備目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部11A、目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB以及目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流運(yùn)算部11C。
[0048]目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部IlA根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角δ和車速傳感器5檢測(cè)出的車速V，來計(jì)算作為轉(zhuǎn)輪角Θ的目標(biāo)值的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*。而且，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部IlA將計(jì)算結(jié)果輸出到目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部11Β。
[0049]目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IIB根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部IIA所計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ *、車速傳感器5檢測(cè)出的車速V以及轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部8Β檢測(cè)出的轉(zhuǎn)輪電流，來計(jì)算目標(biāo)反作用力電流。而且，目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB將計(jì)算結(jié)果輸出到反作用力控制部9 (反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C)。
[0050]圖3是表示目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0051]在此，說明目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0052]如圖3所示，目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB具備前饋軸力計(jì)算部llBa、反饋軸力計(jì)算部IIBb、最終軸力計(jì)算部IIBc、軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換部IlBd以及目標(biāo)反作用力電流運(yùn)算部llBe。
[0053]前饋軸力計(jì)算部IlBa根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角δ和車速傳感器5檢測(cè)出的車速V，依照下述(I)式計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(以下還稱為前饋軸力)TFF。轉(zhuǎn)向齒條軸力是施加于轉(zhuǎn)向齒條的齒條軸力。而且，前饋軸力計(jì)算部IlBa將計(jì)算結(jié)果輸出到最終軸力計(jì)算部llBc。
[0054]Tff= (Ks+Css) / (JrS2+ (Cr+Cs) s+Ks).k.V/ (1+A
[0055]V2).Θ +Ks (Jrs2+Crs) / (JrS2+ (Cr+Cs) s+Ks).Θ
[0056].........(I)
[0057]在此,如圖4所75, Ks是小齒輪剛性，Cs是小齒輪粘性，Jr是齒條慣性，Cr是齒條粘性，k、A是預(yù)先設(shè)定的常數(shù)。由此，前饋軸力計(jì)算部IlBa計(jì)算未反映作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響的轉(zhuǎn)向齒條軸力來作為前饋軸力TFF。
[0058]在此，上述(I)式是在預(yù)先設(shè)定的路面狀態(tài)、車輛狀態(tài)下以具備將方向盤I與轉(zhuǎn)向輪2機(jī)械連接的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的車輛的運(yùn)動(dòng)方程式為基礎(chǔ)導(dǎo)出的數(shù)式。上述(I)式的右邊第一項(xiàng)表示構(gòu)成前饋軸力Tff的成分中的基于轉(zhuǎn)向角δ和車速V的成分，右邊的第二項(xiàng)是表示基于轉(zhuǎn)向角速度的成分的項(xiàng)。此外，在上述(1)式中，表示基于轉(zhuǎn)向角加速度的成分的項(xiàng)包含很多的噪聲成分，對(duì)前饋軸力Tff的計(jì)算結(jié)果引起變動(dòng)，因此去除了。
[0059]反饋軸力計(jì)算部11Bb根據(jù)橫向G傳感器6檢測(cè)出的橫方向加速度Gy (車輛A的狀態(tài)量)，依照下述(2)式計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(以下還稱為橫向G軸力)。在下述(2)式中，首先將前輪載荷與橫方向加速度Gy相乘，計(jì)算乘法結(jié)果作為施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力(軸方向的力)。接著，在下述(2)式中，將計(jì)算出的施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力和與連桿的角度、懸架相應(yīng)的常數(shù)(以下還稱為連桿比)相乘，計(jì)算乘法結(jié)果作為橫向G軸力。
[0060]橫向G軸力=施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力X連桿比……(2)
[0061]施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力=前輪載荷X橫方向加速度Gy
[0062]在此，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪2，而輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2，車輛A轉(zhuǎn)彎，由此產(chǎn)生橫方向加速度Gy。因此,反饋軸力計(jì)算部IlBb通過基于橫方向加速度Gy,能夠計(jì)算反映了作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響的轉(zhuǎn)向齒條軸力(橫向G軸力)。在此，由于橫向G傳感器6配置在簧上(車體)，因此橫方向加速度Gy的檢測(cè)延遲。因此，如圖5所示，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比，橫向G軸力的相位滯后。
[0063]此外，在本實(shí)施方式中，示出了在計(jì)算橫向G軸力時(shí)使用由橫向G傳感器6檢測(cè)出的橫方向加速度Gy的例子，但是也可以采用其它結(jié)構(gòu)。例如，也可以設(shè)為將車速傳感器5檢測(cè)出的車速V與橫擺率傳感器7檢測(cè)出的橫擺率Y相乘來使用乘法結(jié)果Y XV代替橫方向加速度Gy的結(jié)構(gòu)。
[0064]返回圖3，反饋軸力計(jì)算部I IBb根據(jù)轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB檢測(cè)出的轉(zhuǎn)輪電流(車輛A的狀態(tài)量)，依照下述(3)式計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(以下還稱為電流軸力)。在下述(3)式中，首先，將轉(zhuǎn)輪電流、用于基于轉(zhuǎn)輪電流計(jì)算轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的輸出扭矩的扭矩常數(shù)[Nm/A]以及用于傳遞轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的馬達(dá)扭矩的馬達(dá)齒輪比相乘。接著，在下述(3)式中，將乘法結(jié)果除以轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的小齒輪的小齒輪半徑[m]，將傳遞轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的輸出扭矩時(shí)的效率與除法結(jié)果相乘，計(jì)算乘法結(jié)果作為電流軸力。
[0065]電流軸力=轉(zhuǎn)輪電流X馬達(dá)齒輪比X扭矩常數(shù)[Nm/A]/小齒輪半徑[m] X效率……⑶
[0066]在此，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤1，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*發(fā)生變動(dòng)，從而目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差，由此轉(zhuǎn)輪電流發(fā)生變動(dòng)。另外，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪2，而輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2，從而目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差，由此轉(zhuǎn)輪電流也發(fā)生變動(dòng)。并且，由于路面凹凸等而路面干擾作用于轉(zhuǎn)向輪2，輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2，從而目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差，由此轉(zhuǎn)輪電流也發(fā)生變動(dòng)。因此，反饋軸力計(jì)算部IlBb通過基于轉(zhuǎn)輪電流，能夠計(jì)算反映了作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響的轉(zhuǎn)向齒條軸力(電流軸力)。在此，在目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差的時(shí)刻產(chǎn)生電流軸力。因此，如圖5所示，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力、橫向G軸力相比，電流軸力的相位超前。
[0067]返回圖3，反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)車速傳感器5檢測(cè)出的車速V(車輛A的狀態(tài))以及橫擺率傳感器7檢測(cè)出的橫擺率Y (車輛A的狀態(tài))，依照下述(4)式計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(以下還稱為橫擺率軸力)。在下述(4)式中，首先，將前輪載荷、車速V以及橫擺率Y相乘，計(jì)算乘法結(jié)果作為施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力。接著，在下述(4)式中，將計(jì)算出的施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力與連桿比相乘，計(jì)算乘法結(jié)果作為橫擺率軸力。
[0068]橫擺率軸力=施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力X連桿比……(4)
[0069]施加于轉(zhuǎn)向輪2的軸力=前輪載荷X車速VX橫擺率Y
[0070]在此，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪2，而輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2，車輛A轉(zhuǎn)彎，由此產(chǎn)生橫擺率Y。因此，反饋軸力計(jì)算部IlBb通過基于橫擺率Y，能夠計(jì)算反映了作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響的轉(zhuǎn)向齒條軸力(橫擺率軸力)。在此，橫擺率傳感器7配置在簧上(車體)，因此橫擺率Y的檢測(cè)延遲。因此，如圖5所示，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比，橫擺率軸力的相位滯后。
[0071]另外，反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)計(jì)算出的橫向G軸力、電流軸力以及橫擺率軸力，依照下述(5)式計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(以下還稱為“反饋軸力”)TFB。在下述(5)式中，將分配比例K1乘以橫向G軸力，將分配比例K2乘以電流軸力，將分配比例K3乘以橫擺率軸力，計(jì)算這些乘法結(jié)果之和作為反饋軸力TFB。即，根據(jù)將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值、將分配比例K2乘以電流軸力得到的值以及將分配比例K3乘以橫擺率軸力得到的值，來計(jì)算反饋軸力TFB。而且，反饋軸力計(jì)算部IlBb將計(jì)算結(jié)果輸出到最終軸力計(jì)算部llBc。
[0072]Tfb =橫向G軸力XK1+電流軸力XK2+橫擺率軸力XK3……(5)
[0073]在此，分配比例K” K2, K3是橫向G軸力、電流軸力、橫擺率軸力的分配比例。分配比例KpKyK3的大小關(guān)系設(shè)為K1M^K315 即，依照橫向G軸力、電流軸力、橫擺率軸力的順序?qū)⒎峙浔壤O(shè)為從大到小的值。例如分配比例K1、K2、K3分別設(shè)定為K1 = 0.6,K2 = 0.3,K3= 0.1o由此,反饋軸力計(jì)算部IlBb計(jì)算反映了作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響的轉(zhuǎn)向齒條軸力作為反饋軸力TFB。
[0074]這樣，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流以及車輛A的橫方向加速度Gy來計(jì)算電流軸力和橫向G軸力。然后,本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)所計(jì)算出的電流軸力和橫向G軸力來計(jì)算反饋軸力TFB。因此,本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流以及車輛A的橫方向加速度Gy等、一般的車輛所具備的傳感器(轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB、橫向G傳感器6)的檢測(cè)結(jié)果，能夠計(jì)算反饋軸力Tfbo因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11不需要具備檢測(cè)轉(zhuǎn)向齒條軸力的軸力傳感器等專用的傳感器，從而能夠抑制制造成本的增大。
[0075]另外，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)將分配比例K2乘以電流軸力得到的值和將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值來計(jì)算反饋軸力TFB。在此，如圖5所示，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比，橫向G軸力的相位滯后。另外，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比，電流軸力的相位超前。因此，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb通過將電流軸力與橫向G軸力相加，由此能夠如圖6所示那樣補(bǔ)償橫向G軸力的相位滯后，從而能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力TFB。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力TFB，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0076]并且，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)將分配比例K2乘以電流軸力得到的值和將分配比例K1乘以橫 向G軸力得到的值來計(jì)算反饋軸力TFB。在此，車輛A在由于路面凹凸等而路面干擾作用于轉(zhuǎn)向輪2、輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2的情況下，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11通過將電流軸力與橫向G軸力相加，由此將由于路面凹凸等而作用于轉(zhuǎn)向輪2的路面干擾的影響反映于反饋軸力Tfb，從而能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力TFB。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力TFB，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0077]另外，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2。因此，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb能夠降低電流軸力的分配比例，例如即使電流軸力的估計(jì)精度由于轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8Α的慣性、摩擦的影響而與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比下降，也能夠抑制反饋軸力Tfb的估計(jì)精度的下降。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9Α，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0078]并且，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb根據(jù)將分配比例K2乘以電流軸力得到的值、將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值以及將分配比例K3乘以橫擺率軸力得到的值，來計(jì)算反饋軸力TFB。在此，例如在車輛A為轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的情況下，由于轉(zhuǎn)輪電流和橫方向加速度Gy增大，因此橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果和轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB的檢測(cè)結(jié)果都為最大值(飽和值)。對(duì)于此，橫擺率Y也增大，但是橫擺率Y的增大量比較小，因此橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到最大值(飽和值)。因此，與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變動(dòng)。因此，能夠與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB。其結(jié)果，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0079]返回圖3,最終軸力計(jì)算部IlBc從前饋軸力計(jì)算部IlBa和反饋軸力計(jì)算部IlBb讀入前饋軸力Tff和反饋軸力TFB。接著，最終軸力計(jì)算部IlBc根據(jù)所讀入的前饋軸力Tff和反饋軸力TFB，依照下述(6)來計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(以下為最終軸力)。而且，最終軸力計(jì)算部IlBc將計(jì)算結(jié)果輸出到軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換部llBd。
[0080]最終軸力=前饋軸力TffXGF —反饋軸力TfbX (1 — GF)……(6)
[0081]在此，GF是表示前饋軸力Tff的分配比例GF和反饋軸力Tfb的分配比例(I — GF)的數(shù)值(以下稱為分配比例)。由此，最終軸力計(jì)算部IlBc根據(jù)分配比例GF，將前饋軸力Tff和反饋軸力Tfb以GF: (1 — GF)的比例進(jìn)行合計(jì)來計(jì)算最終軸力。
[0082]這樣,本實(shí)施方式的最終軸力計(jì)算部IlBc根據(jù)反饋軸力Tfb和前饋軸力Tff計(jì)算最終軸力。在此，反饋軸力Tfb由于反映作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響，因此與路面狀態(tài)的變化、車輛狀態(tài)的變化相應(yīng)地發(fā)生變化。對(duì)于此，前饋軸力Tff由于不反映輪胎橫向力Fd的影響，因此與路面狀態(tài)的變化等無關(guān)地平滑地變化。因此，最終軸力計(jì)算部IlBc除了反饋軸力Tfb以外，還根據(jù)前饋軸力Tff來計(jì)算最終軸力，由此能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)淖罱K軸力。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力TFB，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0083]在此，作為分配比例GF的設(shè)定方法，能夠采用從分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml讀出與軸力差分對(duì)應(yīng)的分配比例GF的方法。軸力差分是指前饋軸力Tff與反饋軸力Tfb之差。具體地說，是從前饋軸力Tff減去反饋軸力Tfb的減法結(jié)果。另外，分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml是指登記有與軸力差分相對(duì)應(yīng)的分配比例GF的曲線。
[0084]在此，依照以預(yù)先設(shè)定的路面狀態(tài)、車輛狀態(tài)為基礎(chǔ)導(dǎo)出的上述(1)式計(jì)算前饋軸力TFF。因此，當(dāng)路面狀態(tài)、車輛狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，前饋軸力Tff的估計(jì)精度下降。與此相對(duì)地，反饋軸力Tfb的估計(jì)精度與路面狀態(tài)、車輛狀態(tài)無關(guān)地大致固定。因此，本實(shí)施方式的最終軸力計(jì)算部IlBc將前饋軸力Tff與反饋軸力Tfb之差即軸力差分設(shè)為用于設(shè)定分配比例GF、即前饋軸力Tff的分配比例和反饋軸力Tfb的分配比例的指標(biāo)。由此，本實(shí)施方式的最終軸力計(jì)算部IlBc能夠設(shè)定更適當(dāng)?shù)姆峙浔壤鼼F。
[0085]圖7是表示分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml的曲線圖。
[0086]如圖7所示，分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml在軸力差分的絕對(duì)值為O以上且小于第一設(shè)定值Z1OO)的范圍內(nèi)，與軸力差分的大小無關(guān)地將分配比例GF設(shè)定為大于分配比例(I 一GF)的值(例如“I”)。第一設(shè)定值Z1是前饋軸力Tff的估計(jì)精度開始下降的軸力差分(閾值)。另外，在分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml上，在軸力差分的絕對(duì)值為第二設(shè)定值Z2OZ1)以上的范圍內(nèi)，與軸力差分的大小無關(guān)地將分配比例GF設(shè)定為小于分配比例(I 一 GF)的值(例如“0.0”)。第二設(shè)定值Z2是指前饋軸力Tff的估計(jì)精度與反饋軸力Tfb的估計(jì)精度相比下降的軸力差分(閾值)。并且，在分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml上，在軸力差分的絕對(duì)值為第一設(shè)定值Z1以上且小于第二設(shè)定值Z2的范圍內(nèi)，與軸力差分的絕對(duì)值相應(yīng)地使分配比例GF直線下降。具體地說，分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml在軸力差分的絕對(duì)值為第一設(shè)定值Z1以上且小于第二設(shè)定值Z2的范圍內(nèi)，以基于軸力差分的分配比例，依照表示軸力差分的絕對(duì)值與分配比例GF的關(guān)系的一次函數(shù)，能夠計(jì)算分配比例GF。在該一次函數(shù)中，在軸力差分的絕對(duì)值為第一設(shè)定值Z1的情況下將分配比例GF設(shè)為“1”，在軸力差分的絕對(duì)值為第二設(shè)定值Z2的情況下，將分配比例GF設(shè)為“O”。由此，最終軸力計(jì)算部IlBc在軸力差分的絕對(duì)值小于第一設(shè)定值Z1的情況下，將前饋軸力Tff設(shè)為最終軸力。另外，最終軸力計(jì)算部IlBc在軸力差分的絕對(duì)值為第二設(shè)定值Z2以上的情況下，將反饋軸力Tfb設(shè)為最終軸力。另外，在分配比例對(duì)應(yīng)關(guān)系Ml上，在軸力差分的絕對(duì)值為第一設(shè)定值Z1以上且小于第二設(shè)定值Z2的情況下，將分配比例GF乘以前饋軸力Tff得到的值與將分配比例(1- GF)乘以反饋軸力Tfb得到的值進(jìn)行合計(jì)而得到的值設(shè)為最終軸力。
[0087]返回圖3，軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換部IIBd根據(jù)最終軸力計(jì)算部IIBc所計(jì)算出的最終軸力來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn) 向反作用力。目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力是轉(zhuǎn)向反作用力的目標(biāo)值。作為目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力的計(jì)算方法，能夠采用從軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換對(duì)應(yīng)關(guān)系中讀出與車速V和最終軸力對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力的方法。軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換對(duì)應(yīng)關(guān)系是指按每個(gè)車速V進(jìn)行設(shè)定并登記有與最終軸力對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0088]圖8是表示軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線圖。
[0089]如圖8所示，軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換對(duì)應(yīng)關(guān)系按每個(gè)車速V進(jìn)行設(shè)定。另外，在軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換對(duì)應(yīng)關(guān)系上，最終軸力越大，將目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力設(shè)為越大的值。
[0090]返回圖3，目標(biāo)反作用力電流運(yùn)算部IlBe根據(jù)軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換部IlBd所計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力，依照下述(7)式計(jì)算目標(biāo)反作用力電流。而且，目標(biāo)反作用力電流運(yùn)算部IlBe將計(jì)算結(jié)果輸出到反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C。
[0091]目標(biāo)反作用力電流=目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力X增益……(7)
[0092]返回圖2，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流運(yùn)算部IlC根據(jù)從目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部IlA所計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*減去轉(zhuǎn)輪角傳感器4檢測(cè)出的轉(zhuǎn)輪角Θ的減法結(jié)果來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流。而且，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流運(yùn)算部IlC將計(jì)算結(jié)果輸出到轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部SC。
[0093](動(dòng)作及其它)
[0094]接著，說明車輛A的轉(zhuǎn)向控制裝置的動(dòng)作。
[0095]假設(shè)在車輛A行駛的過程中駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤I。于是，控制運(yùn)算部11根據(jù)轉(zhuǎn)向角5和車速V計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*(圖2的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部11A)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)從計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*減去實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ的減法結(jié)果來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流(圖2的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流運(yùn)算部11C)。由此，轉(zhuǎn)輪控制部8與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪2。
[0096]同時(shí)，控制運(yùn)算部11根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ和車速V來計(jì)算前饋軸力TFF(圖3的前饋軸力計(jì)算部IlBa)。接著,控制運(yùn)算部11根據(jù)橫方向加速度Gy來計(jì)算橫向G軸力(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。接著,控制運(yùn)算部11根據(jù)轉(zhuǎn)輪電流來計(jì)算電流軸力(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)橫擺率Y和車速V來計(jì)算橫擺率軸力(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。接著,控制運(yùn)算部11根據(jù)將分配比例K2乘以所計(jì)算出的電流軸力得到的值、將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值以及將分配比例K3乘以橫擺率軸力得到的值，來計(jì)算反饋軸力Tfb(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。橫向G軸力、電流軸力、橫擺率軸力的分配比例VK2J3為0.6:0.3:0.1(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。接著，控制運(yùn)算部11以GF:(1 —GF)對(duì)計(jì)算出的前饋軸力Tff和反饋軸力Tfb進(jìn)行分配，來計(jì)算最終軸力(圖3的最終軸力計(jì)算部IlBc)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)所計(jì)算出的最終軸力來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力(圖3的軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換部IlBd)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)所計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力來計(jì)算目標(biāo)反作用力電流(圖3的目標(biāo)反作用力電流運(yùn)算部IlBe)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)所計(jì)算出的目標(biāo)反作用力電流來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A(圖2的反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C)。由此,反作用力控制部9對(duì)方向盤I施加轉(zhuǎn)向反作用力。
[0097]這樣，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置中，根據(jù)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流和車輛A的橫方向加速度Gy來計(jì)算電流軸力和橫向G軸力。然后，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置中，根據(jù)所計(jì)算出的電流軸力和橫向G軸力來計(jì)算反饋軸力TFB。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置根據(jù)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流和車輛A的橫方向加速度Gy等、一般的車輛所具備的傳感器(轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB、橫向G傳感器6)的檢測(cè)結(jié)果，能夠計(jì)算反饋軸力TFB。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置通過根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此不需要具備用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向齒條軸力的專用的傳感器，從而能夠抑制制造成本的增大。
[0098]另外，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置中，根據(jù)將分配比例K2乘以電流軸力得到的值和將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值來計(jì)算反饋軸力TFB。在此，如圖5所示，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比，橫向G軸力的相位滯后。另外，與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比，電流軸力的相位超前。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置通過將電流軸力與橫向G軸力相加，由此能夠如圖6所示那樣補(bǔ)償橫向G軸力的相位滯后，從而能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力TFB。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置通過基于反饋軸力Tfb，能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0099]并且，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置使橫向G軸力的分配比例K2 “0.6”大于電流軸力的分配比例K2 “0.3”。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置能夠降低電流軸力的分配比例K2，例如即使電流軸力的估計(jì)精度由于轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的慣性、摩擦的影響而與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比下降，也能夠抑制反饋軸力Tfb的估計(jì)精度的下降。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置根據(jù)反饋軸力Tfb，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0100]在此，假設(shè)在車輛A的行駛過程中由于路面凹凸等而路面干擾作用于轉(zhuǎn)向輪2。于是，輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差。由此，轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流增大，與作用于轉(zhuǎn)向輪2的路面干擾的程度相應(yīng)地轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部Sb的檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變動(dòng)。因此，能夠反映于反饋軸力TFB，從而能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力TFB。因此，控制運(yùn)算部11與作用于轉(zhuǎn)向輪2的路面干擾的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。由此,反作用力控制部9施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。此外,此時(shí)，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流運(yùn)算部IlC為了降低目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ之差而計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流，因此橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果和橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果幾乎不發(fā)生變動(dòng)。
[0101]另外，假設(shè)在車輛A的行駛過程中車輛A處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)。于是，作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd增大，轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)輪角Θ改變，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差。由此，轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的轉(zhuǎn)輪電流增大，轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部Sb的檢測(cè)結(jié)果為最大值(飽和值)。另外，產(chǎn)生車輛A的橫滑和轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，車輛A的橫方向加速度Gy增大，橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果為最大值(飽和值)。因此，與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度無關(guān)地，橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果和轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB的檢測(cè)結(jié)果固定(飽和值)。與此相對(duì)地，隨著車輛A的橫滑和轉(zhuǎn)動(dòng)，車輛A的橫擺率Y也增大。然而，由于橫擺率Y的增大量比較小，因此橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到最大值(飽和值)。因此，與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地，橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變動(dòng)。因此，控制運(yùn)算部11與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。由此，反作用力控制部9施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0102]在本實(shí)施方式中，圖1的方向盤I構(gòu)成方向盤。以下同樣地，圖1的轉(zhuǎn)向角傳感器3構(gòu)成轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部。另外，圖1的轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A構(gòu)成轉(zhuǎn)輪馬達(dá)。并且，圖1的轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C構(gòu)成轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。另外，圖1的轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB構(gòu)成轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部。并且，圖1的橫向G傳感器6構(gòu)成橫方向加速度檢測(cè)部。另外，圖1的反作用力馬達(dá)9A構(gòu)成反作用力馬達(dá)。并且，圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb構(gòu)成電流軸力計(jì)算部、橫向G軸力計(jì)算部、反饋軸力計(jì)算部以及橫擺率軸力計(jì)算部。另外,分配比例K2構(gòu)成第一分配比例。并且，分配比例K1構(gòu)成第二分配比例。另外，分配比例K3構(gòu)成第三分配比例。并且，圖1的反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C和目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB構(gòu)成反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。另外，圖1的橫擺率傳感器7構(gòu)成橫擺率檢測(cè)部。并且，圖1的車速傳感器5構(gòu)成車速檢測(cè)部。另外，圖1的前饋軸力計(jì)算部IlBa構(gòu)成前饋軸力計(jì)算部。
[0103](本實(shí)施方式的效果)
[0104]本實(shí)施方式起到如下的效果。
[0105](I)控制運(yùn)算部11以預(yù)先設(shè)定的分配比例K2、K1分配電流軸力和橫向G軸力，來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的反饋軸力TFB。而且，控制運(yùn)算部11根據(jù)所計(jì)算出的反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A。另外,使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2。
[0106]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8Α的轉(zhuǎn)輪電流和橫方向加速度Gy等、一般的車輛所具備的傳感器的檢測(cè)結(jié)果，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9Α。因此，不需要專用的傳感器，從而能夠抑制制造成本的增大。
[0107]另外，以預(yù)先設(shè)定的分配比例H分配電流軸力和橫向G軸力,來計(jì)算反饋軸力Tfbo因此，能夠補(bǔ)償橫向G軸力的相位的滯后。因此，能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb，從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0108]并且，例如在由于路面凹凸等而路面干擾作用于轉(zhuǎn)向輪2、輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2從而目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差的情況下，能夠與作用于轉(zhuǎn)向輪2的路面干擾的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB。因此，能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb，從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0109]另外，使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2。因此，例如在電流軸力的估計(jì)精度由于轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8Α的慣性、摩擦的影響而與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比下降的情況下，也能夠抑制反饋軸力Tfb的估計(jì)精度的下降。因此，能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb,從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0110](2)控制運(yùn)算部11以預(yù)先設(shè)定的分配比例^、!^分配電流軸力、橫向G軸力以及橫擺率軸力，來計(jì)算反饋軸力TFB。
[0111]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，例如在車輛A處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的情況下，由于轉(zhuǎn)輪電流和橫方向加速度Gy增大，因此橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果和轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB的檢測(cè)結(jié)果都為最大值(飽和值)。對(duì)于此，橫擺率Y也增大，但是橫擺率Y的增大量比較小，因此橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到最大值(飽和值)。因此，與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地，橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變動(dòng)。因此，能夠與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB。因此,能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb,從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0112](3)控制運(yùn)算部11以分配比例GF、(I — GF)分配方向盤I的轉(zhuǎn)向角δ和車輛A的車速V，來計(jì)算前饋軸力。然后，控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力和前饋軸力來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9Α。[0113]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于除了反饋軸力以外還根據(jù)前饋軸力驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9Α，因此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0114](第二實(shí)施方式)
[0115]接著，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
[0116]此外，關(guān)于與上述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)等使用相同的附圖標(biāo)記。
[0117]在本實(shí)施方式中，與上述第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，在車輛A的橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為后述的第一設(shè)定值G1以上的情況下，與車輛A的橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地增大電流軸力的分配比例K2。
[0118]圖9是表示控制運(yùn)算部11的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0119]如圖9、圖3所示，反饋軸力計(jì)算部IIBb根據(jù)橫向G軸力、電流軸力以及橫擺率軸力，依照上述(5)式(Tfb =橫向G軸力XK1+電流軸力XK2+橫擺率軸力XK3)計(jì)算轉(zhuǎn)向齒條軸力(反饋軸力)TFB。而且，反饋軸力計(jì)算部IlBb將計(jì)算結(jié)果輸出到最終軸力計(jì)算部IlBc0
[0120]在此，作為分配比例K2的設(shè)定方法，能夠采用從后述的控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO讀出與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值相對(duì)應(yīng)的分配比例K2的方法。另外，作為分配比例KpK3的設(shè)定方法，能夠采用根據(jù)從控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO讀出的分配比例K2并依照下述(8)式設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的比例(例如6:1)的方法。
[0121]K1 = (1-K2) X 6/7
[0122]K3 = (1-K2) X 1/7.........(8)
[0123]圖10是表示控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO的曲線圖。
[0124]如圖10所示，控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為O以上且小于第一設(shè)定值G1 (>0)的范圍內(nèi)，與橫方向加速度Gy的大小無關(guān)地，將分配比例K2設(shè)定為比其它的分配比例K1與K3的合計(jì)值KJK3 = (1- K2)小的值(例如0.3)。第一設(shè)定值G1是在行駛于干燥道路的過程中車輛A達(dá)到高G界限區(qū)域的橫方向加速度Gy (例如0.7G)。高G界限區(qū)域如圖11所示那樣是指相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加量而輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值的增加量下降的區(qū)域。在高G界限區(qū)域，相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加量而輪胎橫向力Fd的增加量下降，由此相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加而自校準(zhǔn)扭矩的絕對(duì)值減小。具體地說，在控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO上，將基于駕駛員的駕駛操作(例如轉(zhuǎn)輪角Θ (=轉(zhuǎn)向角δ X齒輪比)、車速V)通過預(yù)先設(shè)定的模型公式計(jì)算出的車輛A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(例如輪胎橫向力Fd)與實(shí)際的車輛A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偏離為預(yù)先設(shè)定的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)閾值以上的橫方向加速度Gy設(shè)為第一設(shè)定值匕。作為預(yù)先設(shè)定的模型公式，例如能夠采用相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加量而輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值的增加量不下降的上述(I)式。另外，作為實(shí)際的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(實(shí)際的輪胎橫向力Fd)的計(jì)算式，例如能夠采用將分配比例1、K2, K3設(shè)定為0.6,0.3,0.1所形成的上述(5)式。并且，作為車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)閾值，例如能夠采用相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加量而輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值的增加量開始下降的值、相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加而自校準(zhǔn)扭矩的絕對(duì)值開始減小的值。通過使用實(shí)際的車輛A的實(shí)驗(yàn)、模擬等預(yù)先在車輛A的制造時(shí)等設(shè)定第一設(shè)定值Gp
[0125]返回圖10，在控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO上，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第二設(shè)定值G2 OG1)以上的范圍內(nèi)，與橫方向加速度Gy的大小無關(guān)地，將分配比例K2設(shè)定為比其它的分配比例K1與K3的合計(jì)值KJK3 = (I — K2)大的值(例如1.0G)。第二設(shè)定值G2是相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加而輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值為最大值(飽和值)的橫方向加速度Gy (例如1.0G)。
[0126]并且，在控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO上，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的范圍內(nèi)，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使分配比例K2直線增加。具體地說，控制對(duì)應(yīng)關(guān)系MO在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的范圍內(nèi)，以一次函數(shù)表示橫方向加速度Gy的絕對(duì)值與分配比例K2的關(guān)系。在該一次函數(shù)中，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1的情況下，作為分配比例K2，計(jì)算出0.3，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第二設(shè)定值G2的情況下，作為分配比例K2計(jì)算出1.0。
[0127]由此，反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為O以上且小于第一設(shè)定值G1的情況下，如圖12的(a)所示那樣，將橫向G軸力、電流軸力、橫擺率軸力以60%、30%、10% (K1 = 0.6、K2 = 0.3、K3 = 0.1)的分配比例進(jìn)行合計(jì)而得到的值設(shè)為反饋軸力Tfbo另外，反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第二設(shè)定值G2以上的情況下，如圖12的(c)所示那樣將電流軸力設(shè)為反饋軸力TFB。另外，反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的情況下，如圖12的(b)所示那樣將K1 = (I — K2)X6/7乘以橫向G軸力得到的值、將K2乘以電流軸力得到的值以及將K3 = (1- K2) X 1/7乘以橫擺率軸力得到的值進(jìn)行合計(jì)而得到的值設(shè)為反饋軸力Tfbο由此,反饋軸力計(jì)算部IlBb計(jì)算反映了作用于轉(zhuǎn)向輪2的輪胎橫向力Fd的影響的轉(zhuǎn)向齒條軸力作為反饋軸力TFB。
[0128]這樣,本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值處于O以上且小于第一設(shè)定值G1的范圍的情況下，根據(jù)將分配比例1(2乘以電流軸力得到的值和將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值來計(jì)算反饋軸力TFB。在此，車輛A在由于路面凹凸等而路面干擾作用于轉(zhuǎn)向輪2、輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2的情況下，目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11通過將電流軸力與橫向G軸力相力口，能夠?qū)⒂捎诼访姘纪沟榷饔糜谵D(zhuǎn)向輪2的路面干擾的影響反映于反饋軸力Tfb，從而能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力TFB。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb，來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0129]另外,本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值處于O以上且小于第一設(shè)定值G1的范圍的情況下，使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2。因此，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb能夠降低電流軸力的分配比例，例如即使電流軸力的估計(jì)精度由于轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8Α的慣性、摩擦的影響而下降，也能夠抑制反饋軸力Tfb的估計(jì)精度的下降。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9Α，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0130]并且，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值處于O以上且小于第一設(shè)定值G1的范圍的情況下，根據(jù)將分配比例K2乘以電流軸力得到的值、將分配比例K1乘以橫向G軸力得到的值以及將分配比例K3乘以橫擺率軸力得到的值，來計(jì)算反饋軸力TFB。在此，例如在車輛A為轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的情況下，由于轉(zhuǎn)輪電流和橫方向加速度Gy增大，因此橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果和轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB的檢測(cè)結(jié)果都為最大值(飽和值)。對(duì)于此，橫擺率Y也增大，但是橫擺率Y的增大量比較小，因此橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到最大值(飽和值)。因此，與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變動(dòng)。因此，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb能夠與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB。其結(jié)果，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0131]另外,本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值處于第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的范圍的情況下，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2增加。在此，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1 (0.7G)以上的情況下、即在車輛A處于高G界限區(qū)域的情況下，橫向G軸力與輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地增加而變?yōu)樽畲笾?飽和值)。與此相對(duì)地，電流軸力與輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地減少。因此，本實(shí)施方式的反饋軸力計(jì)算部IlBb在輪胎滑移角的絕對(duì)值增加、橫方向加速度Gy的絕對(duì)值增加的情況下，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2增加，由此能夠使反饋軸力Tfb的絕對(duì)值減小。因此，如圖11所示那樣在車輛A處于高G界限區(qū)域的情況下，能夠?qū)⒎答佪S力Tfb的絕對(duì)值與自校準(zhǔn)扭矩同樣地降低。其結(jié)果，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠降低轉(zhuǎn)向反作用力，從而能夠給予反作用力消失感(界限感知性)。由此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11能夠施加與自校準(zhǔn)扭矩相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用力、即與實(shí)際的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用力。
[0132]此外，其它的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
[0133](動(dòng)作及其它)
[0134]接著，說明車輛A的轉(zhuǎn)向控制裝置的動(dòng)作。
[0135]假設(shè)在車輛A的行駛過程中駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤I。于是，控制運(yùn)算部11根據(jù)轉(zhuǎn)向角5和車速V計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*(圖9的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角運(yùn)算部11A)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)從所計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*減去實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ的減法結(jié)果來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流(圖9的目標(biāo)轉(zhuǎn)輪電流運(yùn)算部11C)。由此，轉(zhuǎn)輪控制部8與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪2。
[0136]同時(shí)，控制運(yùn)算部11根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ和車速V來計(jì)算前饋軸力TFF(圖3的前饋軸力計(jì)算部IlBa)。接著,控制運(yùn)算部11根據(jù)橫方向加速度Gy來計(jì)算橫向G軸力(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。接著,控制運(yùn)算部11根據(jù)轉(zhuǎn)輪電流來計(jì)算電流軸力(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)橫擺率Y和車速V來計(jì)算橫擺率軸力(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。在此，假設(shè)通過轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)，輪胎滑移角的絕對(duì)值增加，輪胎橫向力Fd增加,產(chǎn)生了 O以上且小于第一設(shè)定值G1的橫方向加速度Gy。于是,控制運(yùn)算部11如圖10所示那樣將分配比例1、K2, K3分別設(shè)定為0.6,0.3,0.1。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)將分配比例K2乘以所計(jì)算出的電流軸力得到的值、將分配比例&乘以橫向G軸力得到的值以及將分配比例K3乘以橫擺率軸力得到的值，來計(jì)算反饋軸力Tfb (圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。S卩，如圖12的(a)所示那樣，將橫向G軸力、電流軸力、橫擺率軸力以60%、30%、10% (K1 = 0.6、K2 = 0.3、K3 = 0.1)的分配比例進(jìn)行合計(jì)而得到的值設(shè)為反饋軸力TFB。接著，控制運(yùn)算部11以GF: (I — GF)對(duì)計(jì)算出的前饋軸力Tff和反饋軸力Tfb進(jìn)行分配，來計(jì)算最終軸力(圖3的最終軸力計(jì)算部IlBc)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)所計(jì)算出的最終軸力來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力(圖3的軸力-轉(zhuǎn)向反作用力變換部IlBd)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力來計(jì)算目標(biāo)反作用力電流(圖3的目標(biāo)反作用力電流運(yùn)算部IlBe)。接著，控制運(yùn)算部11根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)反作用力電流來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A(圖2的反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C)。由此,反作用力控制部9對(duì)方向盤I施加轉(zhuǎn)向反作用力。
[0137]這樣，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置在橫方向加速度Gy為O以上且小于第一設(shè)定值匕的情況下，使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2(K2 = 0.3、K1 =
0.6)。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置能夠降低電流軸力的分配比例K2，例如即使電流軸力的估計(jì)精度由于轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A的慣性、摩擦的影響而與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比下降，也能夠抑制反饋軸力Tfb的估計(jì)精度的下降。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制裝置根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0138]在此，假設(shè)駕駛員再進(jìn)行轉(zhuǎn)向，通過轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)，而輪胎滑移角的絕對(duì)值增力口，輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值增加，產(chǎn)生了第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的橫方向加速度Gy。由此，車輛A達(dá)到高G界限區(qū)域，如圖11所示那樣，相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加量，輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值的增加量下降。因此，相對(duì)于輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加，自校準(zhǔn)扭矩的絕對(duì)值減小，輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值與自校準(zhǔn)扭矩的絕對(duì)值發(fā)生偏離。于是，控制運(yùn)算部11如圖10所示那樣，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2從0.3開始逐漸增加(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。另外，控制運(yùn)算部11使橫向G軸力的分配比例K1和橫擺率軸力的分配比例K3分別從0.6,0.1開始逐漸減小(圖3的反饋軸力計(jì)算部llBb)。由此，如圖12的(b)、(c)所示那樣，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地電流軸力的分配比例逐漸增大,橫向G軸力和橫擺率軸力的分配比例逐漸減小。而且，控制運(yùn)算部11將電流軸力、橫向G軸力以及橫擺率軸力以這些分配比例進(jìn)行合計(jì)而得到的值設(shè)為反饋軸力Tfb(圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb)。
[0139]這樣，在本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11中，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值處于第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的范圍的情況下，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2增加。在此,在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1 (0.7G)以上的情況下、即在車輛A處于高G界限區(qū)域的情況下，與輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地橫向G軸力增加而變?yōu)樽畲笾?飽和值)。與此相對(duì)地,與輪胎滑移角的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地電流軸力減小。因此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11在輪胎滑移角的絕對(duì)值增力口、橫方向加速度Gy的絕對(duì)值增加的情況下，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2增加，由此能夠使反饋軸力Tfb的絕對(duì)值減小。因此，如圖11所示那樣在車輛A處于高G界限區(qū)域的情況下，能夠?qū)⒎答佪S力Tfb與自校準(zhǔn)扭矩同樣地降低。其結(jié)果，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11根據(jù)反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A，由此能夠降低轉(zhuǎn)向反作用力，從而能夠給予反作用力消失感(界限感知性)。由此，本實(shí)施方式的控制運(yùn)算部11能夠施加與自校準(zhǔn)扭矩相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用力、即與實(shí)際的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用力。
[0140]在本實(shí)施方式中，圖1的方向盤I構(gòu)成方向盤。以下同樣地，圖1的轉(zhuǎn)向角傳感器3構(gòu)成轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部。另外，圖1的轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8A構(gòu)成轉(zhuǎn)輪馬達(dá)。并且，圖1的轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部8C構(gòu)成轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。另外，圖1的轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB構(gòu)成轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部。并且，圖1的橫向G傳感器6構(gòu)成橫方向加速度檢測(cè)部。另外，圖1的反作用力馬達(dá)9A構(gòu)成反作用力馬達(dá)。并且，圖3的反饋軸力計(jì)算部IlBb構(gòu)成電流軸力計(jì)算部、橫向G軸力計(jì)算部、反饋軸力計(jì)算部、轉(zhuǎn)向反作用力計(jì)算部以及橫擺率軸力計(jì)算部。并且，圖1的反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部9C和目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部IlB構(gòu)成反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。另外，第一設(shè)定值G1構(gòu)成橫方向加速度閾值。另外，圖1的橫擺率傳感器7構(gòu)成橫擺率檢測(cè)部。
[0141](本實(shí)施方式的效果)
[0142]本實(shí)施方式除了上述第一實(shí)施方式效果以外，還起到如下的效果。
[0143](I)控制運(yùn)算部11在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1以上的情況下，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2增加。
[0144]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值增大至橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1以上、輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值為飽和值的程度的情況下，與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使電流軸力的分配比例K2增加，由此能夠使轉(zhuǎn)向反作用力的絕對(duì)值下降。由此，能夠施加與實(shí)際的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用力。
[0145](2)控制運(yùn)算部11將基于駕駛員的駕駛操作依照預(yù)先設(shè)定的模型公式計(jì)算出的車輛A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(以下還稱為運(yùn)算車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài))與實(shí)際的車輛A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偏離為預(yù)先設(shè)定的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)閾值以上的橫方向加速度Gy設(shè)為第一設(shè)定值h。
[0146]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值增大至輪胎橫向力Fd的絕對(duì)值為飽和值的程度的情況下，運(yùn)算車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與實(shí)際的車輛A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偏離增大，并且自校準(zhǔn)扭矩的絕對(duì)值有減小的傾向。因此，通過將運(yùn)算輪胎橫向力Fd與實(shí)際的輪胎橫向力Fd的偏離為預(yù)先設(shè)定的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)閾值以上的橫方向加速度Gy設(shè)為第一設(shè)定值G1，能夠?qū)⒆孕?zhǔn)扭矩的絕對(duì)值為減小傾向的橫方向加速度Gy設(shè)為車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)閾值。
[0147](3)控制運(yùn)算部11以預(yù)先設(shè)定的分配比例K2、K1分配電流軸力和橫向G軸力，計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的反饋軸力TFB。然后，控制運(yùn)算部11根據(jù)所計(jì)算出的反饋軸力Tfb來驅(qū)動(dòng)反作用力馬達(dá)9A。另外,使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2。
[0148]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，以預(yù)先設(shè)定的分配比例KyK1分配電流軸力和橫向G軸力，來計(jì)算反饋軸力TFB。因此，能夠補(bǔ)償橫向G軸力的相位的滯后。因此，能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb,并能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0149]另外，例如在由于路面凹凸等而路面干擾作用于轉(zhuǎn)向輪2、輪胎橫向力Fd作用于轉(zhuǎn)向輪2從而目標(biāo)轉(zhuǎn)輪角Θ*與實(shí)際的轉(zhuǎn)輪角Θ產(chǎn)生差的情況下，能夠與作用于轉(zhuǎn)向輪2的路面干擾的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB。因此，能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb，從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0150]并且，使橫向G軸力的分配比例K1大于電流軸力的分配比例K2。因此，例如在電流軸力的估計(jì)精度由于轉(zhuǎn)輪馬達(dá)8Α的慣性、摩擦的影響而與實(shí)際的轉(zhuǎn)向齒條軸力相比下降的情況下，也能夠抑制反饋軸力Tfb的估計(jì)精度的下降。因此,能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb,從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0151](4)控制運(yùn)算部11以預(yù)先設(shè)定的分配比例KyKpK3分配電流軸力、橫向G軸力以及橫擺率軸力，來計(jì)算反饋軸力TFB。
[0152]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，例如在車輛A為轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的情況下，轉(zhuǎn)輪電流和橫方向加速度Gy增大，因此橫向G傳感器6的檢測(cè)結(jié)果和轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部SB的檢測(cè)結(jié)果都為最大值(飽和值)。對(duì)于此，橫擺率Y也增大，但是橫擺率Y的增大量比較小，因此橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到最大值(飽和值)。因此，與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地橫擺率傳感器7的檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變動(dòng)。因此，能夠與車輛A的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的程度相應(yīng)地改變反饋軸力TFB。因此，能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)姆答佪S力Tfb,從而能夠施加更適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向反作用力。
[0153](應(yīng)用例)
[0154]圖13是表不應(yīng)用例的圖。
[0155]此外，在本實(shí)施方式中，如圖10所示，示出了在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值處于第一設(shè)定值G1以上且小于第二設(shè)定值G2的范圍的情況下依照表示橫方向加速度Gy與分配比例1(2的關(guān)系的一次函數(shù)來計(jì)算分配比例K2的例子，但是也能夠采用其它結(jié)構(gòu)。也可以依照例如圖13所示那樣表示橫方向加速度Gy與分配比例K2的關(guān)系的向上凸的函數(shù)(例如二次函數(shù))來計(jì)算分配比例K2。在該二次函數(shù)中，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為第一設(shè)定值G1的情況下將分配比例K2設(shè)為0.3，在橫方向加速度Gy的絕對(duì)值為分配比例K2的情況下將分配比例Gf設(shè)為1.0。另外，在該二次函數(shù)中，橫方向加速度Gy的絕對(duì)值越小，越使與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加相對(duì)的分配比例K2的增大量增加。
[0156](本應(yīng)用例的效果)
[0157]本應(yīng)用例除了上述各實(shí)施方式的效果以外，還起到如下的效果。
[0158](I)控制運(yùn)算部11在橫方向加速度Gy為第一設(shè)定值G1以上的情況下，橫方向加速度Gy的絕對(duì)值越小,使與橫方向加速度Gy的絕對(duì)值的增加量相對(duì)的電流軸力的分配比例K2的增大量越大。
[0159]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在橫方向加速度Gy為第一設(shè)定值G1以上的情況下,能夠使電流軸力的分配比例K2立即增大，并能夠使轉(zhuǎn)向反作用力的絕對(duì)值立即減小。因此，能夠立即給予駕駛員反作用力消失感。[0160]根據(jù)以上內(nèi)容，本申請(qǐng)主張日本特許出愿2011-235241 (2011年10月26日申請(qǐng))和日本特許出愿2011-275531 (2011年12月16日申請(qǐng))的優(yōu)先權(quán)，其所有內(nèi)容通過參照形成本公開的一部分。
[0161]在此，參照有限數(shù)量的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是權(quán)利范圍不限定于這些，基于上述公開對(duì)各實(shí)施方式的改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是不言而喻的。
[0162]附圖標(biāo)記說明
[0163]1:方向盤(方向盤)；3:轉(zhuǎn)向角傳感器(轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部)；5:車速傳感器(車速檢測(cè)部)；6:橫向G傳感器(橫方向加速度檢測(cè)部)；7:橫擺率傳感器(橫擺率檢測(cè)部)；8A:轉(zhuǎn)輪馬達(dá)(轉(zhuǎn)輪馬達(dá))；8B:轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部(轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部)；8C:轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部(轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部)；9A:反作用力馬達(dá)(反作用力馬達(dá))；9C:反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部(反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部、估計(jì)反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部)；11B:目標(biāo)轉(zhuǎn)向反作用力運(yùn)算部(反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部)；llBa:前饋軸力計(jì)算部(前饋軸力計(jì)算部)；llBb:反饋軸力計(jì)算部(電流軸力計(jì)算部、橫向G軸力計(jì)算部、反饋軸力計(jì)算部、橫擺率軸力計(jì)算部):設(shè)定值(第二分配比例)；K2:設(shè)定值(第一分配比例)；Κ3:設(shè)定值(第二分配比例)。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，具備: 方向盤，其與轉(zhuǎn)向輪機(jī)械分離； 轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部，其檢測(cè)上述方向盤的轉(zhuǎn)向角； 轉(zhuǎn)輪馬達(dá)，其使上述轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)； 轉(zhuǎn)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，其根據(jù)由上述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的上述轉(zhuǎn)向角來驅(qū)動(dòng)上述轉(zhuǎn)輪馬達(dá)； 轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部，其檢測(cè)作為驅(qū)動(dòng)上述轉(zhuǎn)輪馬達(dá)的電流的轉(zhuǎn)輪電流； 橫方向加速度檢測(cè)部，其檢測(cè)車輛的橫方向加速度； 反作用力馬達(dá)，其對(duì)上述方向盤施加轉(zhuǎn)向反作用力； 電流軸力計(jì)算部，其根據(jù)由上述轉(zhuǎn)輪電流檢測(cè)部檢測(cè)出的上述轉(zhuǎn)輪電流來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的電流軸力； 橫向加速度軸力計(jì)算部，其根據(jù)由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的橫向加速度軸力； 反饋軸力計(jì)算部，其以 預(yù)先設(shè)定的分配比例對(duì)由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力和由上述橫向加速度軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫向加速度軸力進(jìn)行分配，來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的反饋軸力； 轉(zhuǎn)向反作用力計(jì)算部，其根據(jù)由上述反饋軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述反饋軸力來計(jì)算上述轉(zhuǎn)向反作用力；以及 反作用力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，其根據(jù)由上述轉(zhuǎn)向反作用力計(jì)算部計(jì)算出的上述轉(zhuǎn)向反作用力，來驅(qū)動(dòng)上述反作用力馬達(dá)， 其中，上述反饋軸力計(jì)算部使由上述橫向加速度軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫向加速度軸力的分配比例大于由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力的分配比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，還具備: 橫擺率檢測(cè)部，其檢測(cè)車輛的橫擺率；以及 橫擺率軸力計(jì)算部，其根據(jù)由上述橫擺率檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫擺率來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的橫擺率軸力， 其中，上述反饋軸力計(jì)算部以預(yù)先設(shè)定的分配比例對(duì)由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力、由上述橫向加速度軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫向加速度軸力以及由上述橫擺率軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫擺率軸力進(jìn)行分配，來計(jì)算上述反饋軸力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，還具備: 車速檢測(cè)部，其檢測(cè)車輛的車速；以及 前饋軸力計(jì)算部，其根據(jù)由上述轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部檢測(cè)出的上述轉(zhuǎn)向角和由上述車速檢測(cè)部檢測(cè)出的上述車速，來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的前饋軸力， 其中，上述轉(zhuǎn)向反作用力計(jì)算部以設(shè)定的分配比例對(duì)由上述反饋軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述反饋軸力和由上述前饋軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述前饋軸力進(jìn)行分配，來計(jì)算上述轉(zhuǎn)向反作用力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于， 上述反饋軸力計(jì)算部在由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度的絕對(duì)值為預(yù)先設(shè)定的橫方向加速度閾值以上的情況下，與由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度的絕對(duì)值的增加相應(yīng)地使由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力的分配比例增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于， 將上述橫方向加速度閾值設(shè)為使基于駕駛員的駕駛操作依照預(yù)先設(shè)定的模型公式計(jì)算出的車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與實(shí)際的車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偏離為預(yù)先設(shè)定的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)閾值以上的車輛的橫方向加速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于， 上述反饋軸力計(jì)算部在由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度為預(yù)先設(shè)定的橫方向加速度閾值以上的情況下，由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度的絕對(duì)值越小，使與由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度的絕對(duì)值的增加量相對(duì)的由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力的分配比例的增大量越大。
7.根據(jù)權(quán)利要求4~6中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于， 上述反饋軸力計(jì)算部在由上述橫方向加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫方向加速度小于上述橫方向加速度閾值的情況下，使由上述橫向加速度軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫向加速度軸力的分配比例大于由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力的分配比例。
8.根據(jù)權(quán)利要求4~7中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，還具備: 橫擺率檢測(cè)部，其檢測(cè)車輛的橫擺率；以及 橫擺率軸力計(jì)算部，其根據(jù)由上述橫擺率檢測(cè)部檢測(cè)出的上述橫擺率，來計(jì)算作為轉(zhuǎn)向齒條軸力的橫擺率軸力， 其中，上述反饋軸力計(jì)算部以預(yù)先設(shè)定的分配比例對(duì)由上述電流軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述電流軸力、由上述橫向加速度軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫向加速度軸力以及由上述橫擺率軸力計(jì)算部計(jì)算出的上述橫擺率軸力進(jìn)行分配，來計(jì)算上述反饋軸力。
【文檔編號(hào)】B62D6/00GK103906672SQ201280052874
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月26日
【發(fā)明者】蔡佑文, 江口孝彰, 松下幸允, 五十嵐一弘 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社