專利名稱：轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制器的技術(shù)領(lǐng)域，該控制器控制由可變速比轉(zhuǎn)向(VGRS)表示的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置。
背景技術(shù)：
ー些轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置具有用于限制轉(zhuǎn)向輸入軸與轉(zhuǎn)向輸出軸之間的相對旋轉(zhuǎn)的鎖止裝置，并且其示例在日本專利申請公報(bào)No. 2008-068782 (JP-A-2008-068782)中公開。根據(jù)在JP-A-2008-068782中公開的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置，通過根據(jù)在鎖止時(shí)的轉(zhuǎn)向角速度和閾值轉(zhuǎn)向角速度來與鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止聲基本同時(shí)地產(chǎn)生來源于機(jī)械止擋部的末端接觸聲，可以防止駕駛員注意到鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止聲。此外，如例如日本專利申請公報(bào)No. 2009-166598 (JP-A-2009-166598)所述，已經(jīng)提出了在VGRS處于鎖止?fàn)顟B(tài)的情況下，確定與輸出轉(zhuǎn)矩的大小對應(yīng)的電流限制值。根據(jù)在JP-A-2008-068782中描述的技術(shù)理念，鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止完成的時(shí)機(jī)大致等于轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角到達(dá)基于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的物理結(jié)構(gòu)確定的轉(zhuǎn)向角末端位置的時(shí)機(jī)(即，末端接觸時(shí)機(jī))。這里，因?yàn)檗D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)向角末端位置處具有高的物理剛性，所以在這種情況下，例如，駕駛員在轉(zhuǎn)向角末端位置處或者在其附近的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)沿著增加轉(zhuǎn)向的方向操作方 向盤或其他轉(zhuǎn)向輸入裝置，作為轉(zhuǎn)向負(fù)荷的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩突然増加。另ー方面，雖然轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置采用了其中轉(zhuǎn)向輸入軸與轉(zhuǎn)向輸出軸由包括電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)器相對于彼此旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造，但是由于相對旋轉(zhuǎn)的特性，在即使轉(zhuǎn)向輸出軸在轉(zhuǎn)向角末端位置處不能夠進(jìn)ー步旋轉(zhuǎn)卻將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩施加到轉(zhuǎn)向輸入軸的情況下，電動(dòng)機(jī)仍然旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，因?yàn)檗D(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩如上所述地在轉(zhuǎn)向角末端位置附近的轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)突然增カロ，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速短暫地并容易過度地升高。具體地，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在由減速機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)販p小之后被傳遞到轉(zhuǎn)向輸出軸的構(gòu)造中，伴隨著與減速機(jī)構(gòu)的速比對應(yīng)的速度升高，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩被傳遞到電動(dòng)機(jī)。因此，在JP-A-2008-068782中公開的裝置構(gòu)造中，當(dāng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置被鎖止機(jī)構(gòu)切換到其中限制相對旋轉(zhuǎn)的鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)具有過度升高速度的可能性。在處于轉(zhuǎn)向角末端位置處或在轉(zhuǎn)向角末端位置的附近的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)執(zhí)行向鎖止?fàn)顟B(tài)的切換的這種類型的裝置構(gòu)造中，因?yàn)榇嬖谠S多其中鎖止機(jī)構(gòu)通常由于相應(yīng)嚙合構(gòu)件的嚙合動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)的情況，所以存在當(dāng)從非鎖止?fàn)顟B(tài)返回到鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)施加到鎖止機(jī)構(gòu)的負(fù)荷變得較大的可能性。此外，在包括JP-A-2008-068782中公開的裝置的傳統(tǒng)裝置構(gòu)造中，當(dāng)切換到鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)常僅提供所謂的保持轉(zhuǎn)矩，而不考慮在切換到鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)向負(fù)荷。因此，在沒有必要限制于轉(zhuǎn)向角末端位置或限制到在轉(zhuǎn)向角末端位置附近的轉(zhuǎn)向角范圍的狀態(tài)下，在轉(zhuǎn)向負(fù)荷在向鎖止?fàn)顟B(tài)的切換時(shí)段期間已經(jīng)向著增加或減小的方向過度地改變的情況下，轉(zhuǎn)向負(fù)荷與保持轉(zhuǎn)矩之間的平衡受到干擾并且電動(dòng)機(jī)速度升高，由此導(dǎo)致施加到鎖止機(jī)構(gòu)的負(fù)荷類似地增加的可能性。另ー方面，在嘗試對于該大的負(fù)荷確?？煽啃詴r(shí)發(fā)生關(guān)于成本和可安裝性的問題。以此方式，在JP-A-2008-068782中公開的技術(shù)理念具有允許施加到鎖止機(jī)構(gòu)的負(fù)荷增加的缺點(diǎn)。這類似地適用于JP-A-2009-166598中公開的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上內(nèi)容，本發(fā)明提供了能夠減小施加到鎖止機(jī)構(gòu)的負(fù)荷的用于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制器。
因此，根據(jù)ー個(gè)方面，本發(fā)明提供了ー種轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，該轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置設(shè)置有電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和鎖止裝置，所述電動(dòng)機(jī)能夠?qū)⒋龠M(jìn)轉(zhuǎn)向輸出軸與轉(zhuǎn)向輸入軸之間的相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)カ施加到所述轉(zhuǎn)向輸出軸和所述轉(zhuǎn)向輸入軸中的一者，所述轉(zhuǎn)向輸出軸連接到轉(zhuǎn)向輪，所述轉(zhuǎn)向輸入軸將轉(zhuǎn)向輸入施加到所述轉(zhuǎn)向輸出軸，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，并且所述鎖止裝置能夠限制所述相對旋轉(zhuǎn)，其中，所述控制裝置設(shè)有設(shè)定裝置、確定裝置和控制器，在鎖止控制時(shí)段期間，設(shè)定裝置被配置為規(guī)定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓并設(shè)定作用于所述電動(dòng)機(jī)的増益，確定裝置被配置為基于所設(shè)定的所述增益來確定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓，控制器被配置為控制所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，使得所確定的所述驅(qū)動(dòng)電壓被供應(yīng)給所述電動(dòng)機(jī)，其中，在所述鎖止控制時(shí)段期間，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的狀態(tài)從不限制所述相對旋轉(zhuǎn)的非鎖止?fàn)顟B(tài)切換到限制所述相對旋轉(zhuǎn)的鎖止?fàn)顟B(tài)。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置是這樣的裝置，其能夠允許轉(zhuǎn)向輸出軸(其適合于通過與各種類型的系統(tǒng)對應(yīng)的各種類型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(諸如齒條齒輪系統(tǒng)或者滾珠螺紋(ball and nut)系統(tǒng))連接到轉(zhuǎn)向輪)與轉(zhuǎn)向輸入軸(其連接到諸如方向盤的各種類型的轉(zhuǎn)向輸入裝置)之間的相對旋轉(zhuǎn)。由于這種相對旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比(其為轉(zhuǎn)動(dòng)角(steering angle)與轉(zhuǎn)向角(turning angle)之間的比率)能夠階段地或連續(xù)地改變。此夕卜，轉(zhuǎn)動(dòng)角與轉(zhuǎn)向輸入軸的轉(zhuǎn)角相關(guān)聯(lián)，而轉(zhuǎn)向角是轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角并且與轉(zhuǎn)向輸出軸的轉(zhuǎn)角相關(guān)。對于提供上述技術(shù)概念的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的具體物理構(gòu)造或電氣構(gòu)造沒有特別限制。例如，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置可以在電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)向輸出軸之間的動(dòng)カ傳遞路徑中設(shè)具各種類型的齒輪機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)或差速機(jī)構(gòu)等。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置除了用于施加促進(jìn)相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)カ的電動(dòng)機(jī)以及作為其驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置之外，還具有鎖止裝置。根據(jù)本發(fā)明的鎖止裝置指的是能夠可選擇地對使得轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的可變控制成為可能的上述相對旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的裝置。此時(shí)，對于使得轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置進(jìn)入提供鎖止效果的鎖止?fàn)顟B(tài)的鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)沒有具體限制。例如，作為優(yōu)選實(shí)施例，鎖止裝置可以具有設(shè)置有一對嚙合元件(例如，鎖止保持件和鎖止桿)的機(jī)構(gòu)，一個(gè)鎖止元件被直接或間接地固定在轉(zhuǎn)向輸入軸上并且另ー個(gè)鎖止元件被直接或間接地固定在轉(zhuǎn)向輸出軸上，由此通過其物理配合來限制相對旋轉(zhuǎn)(諸如鎖止桿裝配到繞著鎖止保持件周圍形成的缺口中)。此外，雖然“限制”這里在狹義上表示的是“禁止”，但是其具有廣義上包括相對于非鎖止?fàn)顟B(tài)而言對相對旋轉(zhuǎn)顯著地或一定程度地限制的含義。如下文中合適的，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的其中限制相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被稱作為鎖止?fàn)顟B(tài)，而其中不限制相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)成為非鎖止?fàn)顟B(tài)。用于根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制器是這樣的裝置其控制這種類型的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置并且可以利用諸如中央處理器(CPU)、微處理単元(MPU)、電子控制単元(ECU)和各種類型的處理器或各種類型的控制器的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施形態(tài)。此外，可以按照需要內(nèi)置有或連接到各種類型的存儲(chǔ)裝置，諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、緩存存儲(chǔ)器或閃存存儲(chǔ)器。 在用于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制器中，設(shè)定裝置優(yōu)選地將沿著降低所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的方向作用的阻尼増益設(shè)定為比與所述非鎖止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng)的基準(zhǔn)值大的值，并且所述確定裝置基于所設(shè)定的所述阻尼増益來確定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。根據(jù)用于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的該控制器，在鎖止控制時(shí)段(在該期間轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置從非鎖止?fàn)顟B(tài)切換到鎖止?fàn)顟B(tài))期間，對電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行規(guī)定的阻尼增益是基于非鎖止?fàn)顟B(tài)期間的該阻尼增加進(jìn)行設(shè)定的。確定裝置基于所設(shè)定的阻尼増益來確定電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓，并且控制器控制所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，使得所確定的所述驅(qū)動(dòng)電壓被供應(yīng)給所述電動(dòng)機(jī)。此外，短語“基于所設(shè)定的阻尼増益”表示確定裝置不一定需要僅參照所設(shè)定的阻尼増益來確定電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓。相反，阻尼増益可以優(yōu)選地對于規(guī)定驅(qū)動(dòng)電壓的多個(gè)控制項(xiàng)中的一部分(如下文中解釋的，阻尼項(xiàng))具有影響。這里，“阻尼増益”是對電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行規(guī)定的各種控制項(xiàng)當(dāng)中的阻尼項(xiàng)進(jìn)行規(guī)定的系數(shù)，其根據(jù)各種控制規(guī)則(諸如與電動(dòng)機(jī)位置(轉(zhuǎn)角)控制或速度控制(轉(zhuǎn)角的微分值)相關(guān)的反饋(F/B)控制或前饋(F/F)控制)確定。因?yàn)樽枘犴?xiàng)自身是引起電動(dòng)機(jī)速度衰減的控制項(xiàng)，所以在鎖止控制期間由于阻尼増益被設(shè)定為比非鎖止?fàn)顟B(tài)更大的值并且被用干與確定裝置和控制器相關(guān)的實(shí)際控制，至少減輕了電動(dòng)機(jī)速度的升高。此外，電動(dòng)機(jī)速度理想地降低。具體地，如果阻尼増益被設(shè)定為足夠大的值，電動(dòng)機(jī)也可以在鎖止控制時(shí)段期間基本停止或者進(jìn)入基本接近停止的狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，在除了鎖止控制時(shí)段之外的普通控制時(shí)段期間的電動(dòng)機(jī)控制的方面不受到限制，無論其是否可用。例如，作為優(yōu)選實(shí)施例，可以通過使用位置F/B控制作為主控制規(guī)則來基于構(gòu)成目標(biāo)位置與當(dāng)前位置之間的偏差的位置偏差控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，作為規(guī)定驅(qū)動(dòng)電壓的控制項(xiàng)的一部分的穩(wěn)定狀態(tài)項(xiàng)由作為位置偏差所用的増益的穩(wěn)定狀態(tài)增益來確定，并且電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓可以通過使用該穩(wěn)定狀態(tài)項(xiàng)作為主要要素來確定。另ー方面，在鎖止控制時(shí)段期間，在普通控制時(shí)段期間的這些控制規(guī)則隨著時(shí)間推移可以得到保持、可以被臨時(shí)地中止或者可以由其他控制規(guī)則代替。在任何情況下，可以通過增加阻尼増益來限制電動(dòng)機(jī)速度的升高。此外，存在向鎖止?fàn)顟B(tài)切換的各種條件(包括傳統(tǒng)的那些條件)，雖然沒有概括地規(guī)定，但是從轉(zhuǎn)向角的觀點(diǎn)來看，其轉(zhuǎn)向角理想地為在轉(zhuǎn)向角末端位置處或者在其附近的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，并且在這種情況下，從針對在轉(zhuǎn)向角末端位置處的過度轉(zhuǎn)向來輸入保護(hù)電動(dòng)機(jī)的觀點(diǎn)來看，在鎖止控制時(shí)段期間的穩(wěn)定狀態(tài)増益可以在減小的方向上逐漸地改變。因此，即使鎖止控制裝置被用于基于ー些形式的物理作用來控制相對旋轉(zhuǎn)，在鎖止完成的時(shí)刻施加到鎖止裝置的物理沖擊可能與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)。因此，在鎖止控制時(shí)段期間，如前所述的電動(dòng)機(jī)速度的升高可以被限制并且電動(dòng)機(jī)可以保持在停止?fàn)顟B(tài)或基本停止?fàn)顟B(tài)(這里，“基本停止?fàn)顟B(tài)”指的是旋轉(zhuǎn)狀態(tài)達(dá)到了在鎖止完成時(shí)施加到嚙合元件的物理沖擊可以被保持在可允許范圍內(nèi)的程度)。根據(jù)上述控制器，在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置切換到鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以優(yōu)選地限制將大的沖擊施加到鎖止裝置。即，按照根據(jù)本發(fā)明的控制器，可以減小施加到鎖止機(jī)構(gòu)的負(fù)荷。此外，根據(jù)本發(fā)明的“鎖止控制時(shí)段”不需要是關(guān)于時(shí)間序列嚴(yán)格地限制的時(shí)間段，并且具有相當(dāng)高的自由度。然而，從更可靠地減小施加到鎖止裝置的負(fù)荷的觀點(diǎn)來看， 其優(yōu)選地為包括鎖止完成的時(shí)刻(例如，包括轉(zhuǎn)向輸入軸的嚙合元件和轉(zhuǎn)向輸出軸的嚙合元件的嚙合元件已經(jīng)完全嚙合到一起的時(shí)刻)的時(shí)間段。此外，更不必說用于設(shè)定與設(shè)定裝置相關(guān)的阻尼増益的操作至少在完成鎖止的時(shí)刻之前的時(shí)刻開始。作為上文的補(bǔ)充說明，在鎖止裝置采用其中鎖止桿與鎖止保持件的外周嚙合的構(gòu)造的鎖止裝置的情況中，鎖止的存在與否僅由向鎖止桿提供的電磁力的存在與否來規(guī)定。在這種情況下，向鎖止?fàn)顟B(tài)的切換是否已經(jīng)完成不被理解為嚴(yán)格意義上的實(shí)際狀態(tài)。在這種情況中的鎖止控制時(shí)段可以是這樣的時(shí)段其從鎖止條件已經(jīng)滿足時(shí)刻或者電磁力的供應(yīng)已經(jīng)中斷的時(shí)刻，到根據(jù)初步試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)、理論或模擬等認(rèn)為已經(jīng)經(jīng)過了鎖止桿已被可靠地被插入到鎖止保持件的時(shí)間的時(shí)刻。此外，雖然“鎖止控制時(shí)段”可以包括轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角達(dá)到轉(zhuǎn)向末端位置(其為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的物理操作極限)或其附近的時(shí)刻，但是用于設(shè)定關(guān)于設(shè)定裝置的阻尼増益的操作優(yōu)選地至少在轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角達(dá)到轉(zhuǎn)向角末端位置或其附近之前的時(shí)刻處開始。S卩，通過使得規(guī)定驅(qū)動(dòng)電壓的阻尼項(xiàng)相比于其他控制項(xiàng)具有更高優(yōu)先級(jí)，控制器實(shí)現(xiàn)了在限制由轉(zhuǎn)向負(fù)荷的改變引起的電動(dòng)機(jī)速度的升高的狀態(tài)下，使得轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置切換到鎖止?fàn)顟B(tài)的技術(shù)思想。因此，只要能夠?qū)嵤┰摷夹g(shù)思想，設(shè)定裝置可以在任意時(shí)刻開始阻尼増益的校正(即，沿著阻尼增益增加的方向設(shè)定阻尼増益)或完成阻尼増益的校正。此外，“阻尼増益”的實(shí)踐含義(更具體地，増益被插入控制回路中的位置)根據(jù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)而改變，并且對其細(xì)節(jié)的限制偏離了控制器的技木本質(zhì)。此外，設(shè)定裝置優(yōu)選地根據(jù)特定的轉(zhuǎn)向負(fù)荷來設(shè)定沿著使得電動(dòng)機(jī)的位置偏差收斂的方向作用的穩(wěn)定狀態(tài)增益，以使穩(wěn)定狀態(tài)増益對應(yīng)于轉(zhuǎn)向負(fù)荷的増加或減小的各個(gè)量值，并且確定裝置基于所設(shè)定的穩(wěn)定狀態(tài)増益來確定電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。根據(jù)上述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制器，轉(zhuǎn)向負(fù)荷(諸如轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩)由特定裝置規(guī)定，并且在上述鎖止控制期間根據(jù)特定的轉(zhuǎn)向負(fù)荷來設(shè)定穩(wěn)定狀態(tài)。確定裝置基于所設(shè)定的穩(wěn)定狀態(tài)増益來確定電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，并且控制器根據(jù)該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓來控制所述電動(dòng)機(jī)裝置。這里“穩(wěn)定狀態(tài)增益”指的是規(guī)定各種類型的控制項(xiàng)當(dāng)中的穩(wěn)定狀態(tài)項(xiàng)(比例項(xiàng))的系數(shù)，其是根據(jù)與電動(dòng)機(jī)位置(轉(zhuǎn)角)的控制或速度(轉(zhuǎn)角的微分值)的控制相關(guān)的控制規(guī)則(諸如F/B控制或F/F控制)規(guī)定的。根據(jù)上述控制器，該穩(wěn)定狀態(tài)增益在轉(zhuǎn)向負(fù)荷趨于增加時(shí)增加或者在轉(zhuǎn)向負(fù)荷趨于減小時(shí)減小。此時(shí)，沒有必要要求特定的轉(zhuǎn)向負(fù)荷被ニ元地分類為增加趨勢或減小趨勢。例如，可以通過比較分別在增加側(cè)和減小側(cè)上設(shè)定的閾值來形成某種類型的死區(qū)。一方面，在轉(zhuǎn)向負(fù)荷趨向于增加的情況下，從電動(dòng)機(jī)的觀點(diǎn)來看，在某種意義上這等價(jià)于電動(dòng)機(jī)“被轉(zhuǎn)動(dòng)”，其中，電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)向負(fù)荷被動(dòng)地工作。在這種情況下，可以通過沿著増加方向校正穩(wěn)定狀態(tài)增益來限制通過轉(zhuǎn)向負(fù)荷引起的電動(dòng)機(jī)速度的升高。另ー方面，在轉(zhuǎn)向負(fù)荷趨向于減小的情況下，同樣從電動(dòng)機(jī)的觀點(diǎn)來看，在某種意義上這等價(jià)于電動(dòng)機(jī)按照驅(qū)動(dòng)電壓的目標(biāo)值(目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓)加速。在這種情況下，同樣可以通過沿著減小方向校正穩(wěn)定狀態(tài)增益來限制通過轉(zhuǎn)向負(fù)荷引起的電動(dòng)機(jī)速度的升高。以此方式，根據(jù)上述控制器，電動(dòng)機(jī)負(fù)荷與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的平衡可以得到保持并且由轉(zhuǎn)向負(fù)荷引起的電動(dòng)機(jī)速度的升高可以分別通過響應(yīng)于轉(zhuǎn)向負(fù)荷的増加或減小來增加或減小電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓來進(jìn)行限制?！卩，上述控制器實(shí)現(xiàn)了通過可靠地控制對與轉(zhuǎn)向負(fù)荷對應(yīng)的特定驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)項(xiàng)，在限制由轉(zhuǎn)向負(fù)荷的改變引起的電動(dòng)機(jī)速度的升高的狀態(tài)下，使得轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置切換到鎖止?fàn)顟B(tài)的技術(shù)思想。作為其補(bǔ)充說明，在上述控制器中，當(dāng)使得轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置切換到鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的控制形態(tài)從位置控制(其關(guān)于轉(zhuǎn)向負(fù)荷的改變不穩(wěn)定)切換到速度控制(其關(guān)于轉(zhuǎn)向負(fù)荷的改變相對更穩(wěn)健)，由此限制電動(dòng)機(jī)速度的升高。因此，對應(yīng)于此時(shí)的轉(zhuǎn)向負(fù)荷的穩(wěn)定狀態(tài)增益的設(shè)定可以結(jié)合關(guān)于控制器的阻尼増益的增大控制來執(zhí)行。在這種情況下，在實(shí)際情況中，可以在鎖止控制時(shí)段期間穩(wěn)定狀態(tài)増益已經(jīng)基本向衰減側(cè)逐漸改變之后適當(dāng)?shù)貓?zhí)行對應(yīng)于轉(zhuǎn)向負(fù)荷的穩(wěn)定狀態(tài)增益的校正。此外，在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置或者安裝有轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的車輛具有能夠檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的檢測裝置的情況下，例如，指示裝置可以通過獲取檢測裝置的檢測值來指示轉(zhuǎn)向負(fù)荷?；蛘撸甘狙b置可以通過使用各種類型的可選表示值的數(shù)字計(jì)算或邏輯運(yùn)算的結(jié)果來指示轉(zhuǎn)向負(fù)荷，可選表示值例如為根據(jù)電動(dòng)機(jī)速度、電動(dòng)機(jī)加速度或控制規(guī)則設(shè)定的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓、齒輪角(其與轉(zhuǎn)向角同義)、齒輪角速度或轉(zhuǎn)向角速度。


將會(huì)在本發(fā)明的示例實(shí)施例的以下具體描述中參照附圖描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)及エ業(yè)意義，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，其中圖I是概念性地表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛的構(gòu)造的示意性框圖；圖2是在實(shí)施例中的E⑶中的VGRS制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制框圖；并且圖3是由E⑶執(zhí)行的鎖止控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式下文在適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D的同時(shí)提供了對于根據(jù)本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)向控制器的實(shí)施例的解釋。首先，參照圖I提供了對于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛10的構(gòu)造的解釋。這里，圖I是概念地表示車輛10的構(gòu)造的示意框圖。在圖I中，車輛10具有作為轉(zhuǎn)向輪的ー對橫向?qū)ΨQ前輪FL和FR，并且車輛10被構(gòu)造為能夠通過使前輪轉(zhuǎn)向而向期望方向行進(jìn)。車輛10具有ECU 100、VGRS致動(dòng)器200、VGRS驅(qū)動(dòng)裝置300、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)致動(dòng)器400和EPS驅(qū)動(dòng)裝置500、和車速傳感器600。E⑶100是具有CPU、R0M和RAM (其中每ー者都未示出)的電子控制單元，被構(gòu)造為使得能夠進(jìn)行車輛10的全部操作的控制，并且是根據(jù)本發(fā)明的“轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置”的示例。ECU 100被構(gòu)造為使得能夠根據(jù)安裝在ROM中的控制程序執(zhí)行后文描述的鎖止控制。在車輛10中，由駕駛員通過方向盤11施加的轉(zhuǎn)向負(fù)荷被傳遞到上轉(zhuǎn)向軸12，上轉(zhuǎn)向軸12是與方向盤11共軸且可旋轉(zhuǎn)地連接并且能夠與方向盤11沿著相同方向旋轉(zhuǎn)的軸 體。上轉(zhuǎn)向軸12是根據(jù)本發(fā)明的“轉(zhuǎn)向輸入軸”的示例。上轉(zhuǎn)向軸12在其下游側(cè)上的末端連接到VGRS致動(dòng)器200。VGRS致動(dòng)器200具有殼體201、VGRS電動(dòng)機(jī)202、鎖止機(jī)構(gòu)203和減速機(jī)構(gòu)204。殼體201是用于VGRS致動(dòng)器200的容納VGRS電動(dòng)機(jī)202、鎖止機(jī)構(gòu)203和減速機(jī)構(gòu)204的殼體。在之前描述的上轉(zhuǎn)向軸12的下游側(cè)上的末端被固定到殼體201，并且殼體201能夠大致與上轉(zhuǎn)向軸12 —體地旋轉(zhuǎn)。VGRS電動(dòng)機(jī)202具有作為轉(zhuǎn)子202a的轉(zhuǎn)子、作為定子202b的定子以及作為轉(zhuǎn)軸202c的驅(qū)動(dòng)カ輸出軸，并且是作為根據(jù)本發(fā)明的“電動(dòng)機(jī)”的示例的DC無刷電動(dòng)機(jī)。定子202b被固定在殼體201內(nèi)，并且轉(zhuǎn)子202a在殼體201內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地得到保持。轉(zhuǎn)軸202c被同軸地固定到轉(zhuǎn)子202a，并且能夠與轉(zhuǎn)子202a—同整體旋轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)軸202c的下游側(cè)上的末端連接到減速機(jī)構(gòu)204。減速機(jī)構(gòu)204是由固定到殼體201的定子齒輪、可旋轉(zhuǎn)地保持在定子齒輪內(nèi)的柔性齒輪、與柔性齒輪同軸地布置并且固定到下轉(zhuǎn)向軸15的從動(dòng)齒輪、以及與VGRS電動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)軸202c相連的波動(dòng)發(fā)生器構(gòu)成的齒輪裝置。減速機(jī)構(gòu)204被構(gòu)造為能夠在根據(jù)按照每個(gè)齒輪的各個(gè)速比確定的減速比來減速之后，將上轉(zhuǎn)向軸12和VGRS電動(dòng)機(jī)202的旋轉(zhuǎn)傳遞到下轉(zhuǎn)向軸15。另ー方面，減速機(jī)構(gòu)204被構(gòu)造為使得上轉(zhuǎn)向軸12的與駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)荷對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)通過順序地布置于定子齒輪、柔性齒輪和被驅(qū)動(dòng)齒輪之間的動(dòng)カ傳遞路徑傳遞到下轉(zhuǎn)向軸15。減速機(jī)構(gòu)204具有引起上轉(zhuǎn)向軸12與下轉(zhuǎn)向軸15之間的相對旋轉(zhuǎn)的功能。更具體地，在上述構(gòu)造中，當(dāng)VGRS電動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)子202a旋轉(zhuǎn)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過凸輪被傳遞到與該凸輪(其作為波動(dòng)發(fā)生器中的動(dòng)カ傳遞構(gòu)件)部分地接觸的柔性齒輪，由此使得柔性齒輪旋轉(zhuǎn)。該柔性齒輪在定子齒輪中轉(zhuǎn)動(dòng)并且進(jìn)ー步使得與其同軸相關(guān)聯(lián)的從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)VGRS致動(dòng)器200，下轉(zhuǎn)向軸15的轉(zhuǎn)角與上轉(zhuǎn)向軸12的轉(zhuǎn)角并不唯一對應(yīng)，并且上轉(zhuǎn)向軸12和下轉(zhuǎn)向軸15能夠相對于彼此旋轉(zhuǎn)。S卩，根據(jù)VGRS致動(dòng)器200，下轉(zhuǎn)向軸15相對于上轉(zhuǎn)向軸12的相對旋轉(zhuǎn)的角度可以被控制為通過控制VGRS電動(dòng)機(jī)202的位置(轉(zhuǎn)角)增加或減小而增加或減小。在車輛10中，由于允許上轉(zhuǎn)向軸12與下轉(zhuǎn)向軸15以此方式相對旋轉(zhuǎn)，上轉(zhuǎn)向軸12的轉(zhuǎn)角(轉(zhuǎn)角MA)與前輪轉(zhuǎn)向角S f (其不唯一地按照下轉(zhuǎn)向軸15的轉(zhuǎn)角來確定(并且也涉及之后描述的齒條齒輪機(jī)構(gòu)的速比))之間的比率(即轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比R)可以在預(yù)定范圍內(nèi)連續(xù)地并可變地控制。此外，雖然在附圖中未示出，前輪轉(zhuǎn)向角Sf由轉(zhuǎn)動(dòng)角傳感器檢測并且可以被與該傳感器電連接的E⑶100參照。此外，減速機(jī)構(gòu)204不局限于這里舉例說明的包括波動(dòng)發(fā)生器的構(gòu)造，而是也可以具有傳統(tǒng)形態(tài)的各種類型。例如，減速機(jī)構(gòu)可以使具有相互差動(dòng)關(guān)系的多個(gè)旋轉(zhuǎn)元件。此時(shí)，每個(gè)旋轉(zhuǎn)元件可以分別連接到轉(zhuǎn)軸202c、殼體201和下轉(zhuǎn)向軸15。此外，雖然在附圖中未示出，但轉(zhuǎn)角傳感器(諸如旋轉(zhuǎn)編碼器)的角度設(shè)定在被構(gòu)造為能夠檢測旋轉(zhuǎn)軸202c的轉(zhuǎn)角Θ的VGRS電動(dòng)機(jī)202中。該轉(zhuǎn)角傳感器電連接到E⑶100，并且被構(gòu)造為使得所檢測到的轉(zhuǎn)角Θ被ECU 100以規(guī)則或不規(guī)則的周期參照。鎖止機(jī)構(gòu)203是根據(jù)本發(fā)明的“鎖止機(jī)構(gòu)”的示例，并設(shè)有鎖止保持件203a、鎖止桿203b和螺線管203c。 鎖止保持件203a是固定到VGRS電動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)子202a并且能夠與轉(zhuǎn)子202a —體地旋轉(zhuǎn)的盤狀構(gòu)件。在鎖止保持件203a的外周上沿著圓周方向形成多個(gè)缺ロ。鎖止桿203b是鍵形嚙合構(gòu)件，其一端固定到設(shè)置于VGRS致動(dòng)器200的殼體201上的靜止部位并且通過將該靜止部位作為軸支點(diǎn)來可旋轉(zhuǎn)地構(gòu)造。能夠裝配到形成于鎖止保持件203a的外周中的缺ロ內(nèi)的突起形成在鎖止桿203b的另一端。此外，鎖止桿203b的另一端受到未示出的彈簧沿著形成于鎖止保持件203a中的缺ロ的方向的施力。螺線管203c是能夠?qū)⒖朔鲜鰪椈傻氖━碾姶帕κ┘拥芥i止桿203b的螺線管致動(dòng)器。當(dāng)處于從螺線管203c提供電磁力的狀態(tài)時(shí)，鎖止桿203b克服彈簧的施力，并且形成在鎖止桿末端上的突起被保持在不與鎖止保持件203a的缺ロ嚙合的非鎖止?fàn)顟B(tài)。另ー方面，當(dāng)停止施加來自螺線管203c的電磁力吋，鎖止桿203b通過彈簧的施力而朝向鎖止保持件203a旋轉(zhuǎn)，并且按照鎖止保持件203a的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，鎖止桿203b最終停止在其配合到形成于鎖止保持件203a中的缺ロ的鎖止位置。螺線管203c被電連接到E⑶100，并且其被構(gòu)造為使其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)由E⑶100控制。在鎖止桿203b處于鎖止?fàn)顟B(tài)的情況下，VGRS致動(dòng)器200處于鎖止?fàn)顟B(tài)，其中，VGRS電動(dòng)機(jī)202和上轉(zhuǎn)向軸12由鎖止機(jī)構(gòu)203機(jī)械地連接。在VGRS致動(dòng)器200處于鎖止?fàn)顟B(tài)的情況下，上轉(zhuǎn)向軸12和下轉(zhuǎn)向軸15不能相對于彼此旋轉(zhuǎn)，并且前述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比R被固定為單個(gè)值。VGRS驅(qū)動(dòng)裝置300是包括例如PWM電路、晶體管電路和逆變器的電驅(qū)動(dòng)電路，該逆變器被構(gòu)造為使其能夠?qū)㈦娏魇┘拥絍GRS電動(dòng)機(jī)202和定子202b。VGRS驅(qū)動(dòng)裝置300被電連接到未示出的電池，并且被構(gòu)造為能夠使用從電池提供的電カ將驅(qū)動(dòng)電壓V提供給VGRS電動(dòng)機(jī)202。此外，VGRS驅(qū)動(dòng)裝置300被電連接到E⑶100，并且被構(gòu)造為使其操作由ECU 100 控制。EPS致動(dòng)器400是包括未示出的轉(zhuǎn)子和具有定子(其作為圍繞轉(zhuǎn)子的定子)的DC無刷電動(dòng)機(jī)的裝置，該轉(zhuǎn)子作為安裝永磁體并且固定到在VGRS電動(dòng)機(jī)202的下游側(cè)上的下轉(zhuǎn)向軸15的轉(zhuǎn)子。EPS致動(dòng)器400是所謂的齒輪輔助式致動(dòng)器，其被構(gòu)造為能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩提供給之后描述的小齒輪16，以輔助小齒輪16的旋轉(zhuǎn)。EPS致動(dòng)器400被構(gòu)造為由于轉(zhuǎn)子由通過將電流經(jīng)由EPS驅(qū)動(dòng)裝置500施加到定子而在EPS致動(dòng)器400內(nèi)形成的旋轉(zhuǎn)磁場的作用而被旋轉(zhuǎn)，而產(chǎn)生沿著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的輔助轉(zhuǎn)矩Tm。EPS驅(qū)動(dòng)裝置500是電子驅(qū)動(dòng)電路，其被構(gòu)造為能夠通過將電流施加到EPS致動(dòng)器400的定子來控制形成在EPS致動(dòng)器400內(nèi)的旋轉(zhuǎn)磁場的狀態(tài)。EPS驅(qū)動(dòng)裝置500被電連接到E⑶100，并且被構(gòu)造為使得其操作由E⑶100控制。此外，在以下說明中，術(shù)語“EPS”被適當(dāng)?shù)赜米靼ㄔ贓PS致動(dòng)器400和EPS驅(qū)動(dòng)裝置500中的概念。從EPS致動(dòng)器400適當(dāng)?shù)亟邮蛰o助轉(zhuǎn)矩Tm的施加的下轉(zhuǎn)向軸15的旋轉(zhuǎn)被傳遞到作為包括小齒輪16和齒條17的齒條齒輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),其中該齒條17的齒形成為與小齒輪16的齒嚙合。在齒條齒輪機(jī)構(gòu)中，連接到下轉(zhuǎn)向軸15的下游側(cè)末端的小齒輪16的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換為齒條17沿著如圖所示的橫向的運(yùn)動(dòng)。這種齒條17的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被構(gòu)造為通過連接到齒條17的下游側(cè)的末端的拉桿和關(guān)節(jié)(未示出)傳遞到各個(gè)轉(zhuǎn)向輪。
此外，例如兼容滾珠螺紋系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)或其他轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也可以被用于車輛10的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。此外，即使在采用齒條和齒輪式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的情況下，至少在基于安裝空間、成本、耐久性或可靠性等受到基本限制的(假設(shè)這種限制存在)范圍內(nèi)，對于構(gòu)成元件的類型或形狀或者構(gòu)成元件的相對空間布置沒有特別的限制。此外，EPS致動(dòng)器400的構(gòu)造僅表示對駕駛員的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輔助的助力轉(zhuǎn)向裝置的ー個(gè)示例，并且例如輔助轉(zhuǎn)矩Tm可以隨著由未示出的減速齒輪減小轉(zhuǎn)速被傳遞到下轉(zhuǎn)向軸15，或者可以作為輔助齒條17的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(而非下轉(zhuǎn)向軸15的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的カ而被傳遞。另ー方面，車輛10具有包括轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13、轉(zhuǎn)動(dòng)角傳感器14和車速傳感器600的各種類型的傳感器。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13是被構(gòu)造為能夠檢測由駕駛員通過方向盤11施加的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT的傳感器。更具體地，上轉(zhuǎn)向軸12具有它被劃分為由未示出的扭カ桿彼此連接的上游部分和下游部分。用于檢測旋轉(zhuǎn)相位差的環(huán)被固定到扭カ桿在上游側(cè)和下游側(cè)上的兩端。該扭カ桿被構(gòu)造為當(dāng)方向盤11已經(jīng)由車輛10的駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沿著通過上轉(zhuǎn)向軸12的上游部分傳遞的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向扭轉(zhuǎn)，并且能夠在產(chǎn)生該扭轉(zhuǎn)的同時(shí)將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳遞到下游部分。因此，在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的傳遞期間，在用于檢測旋轉(zhuǎn)相位差的環(huán)之間產(chǎn)生相互的旋轉(zhuǎn)相位差。除了檢測旋轉(zhuǎn)相位差之外，轉(zhuǎn)矩傳感器13被構(gòu)造為能夠通過轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而將旋轉(zhuǎn)相位差作為與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT相對應(yīng)的電信號(hào)而輸出。此外，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13被電連接到E⑶100，并且所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT被構(gòu)造為使其由E⑶100以規(guī)律或不規(guī)律的周期參照。轉(zhuǎn)動(dòng)角傳感器14是這樣的傳感器，其被構(gòu)造為能夠檢測作為上轉(zhuǎn)向軸12的轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)角S st。轉(zhuǎn)動(dòng)角傳感器14被電連接到E⑶100，并且所檢測到的轉(zhuǎn)動(dòng)角Sst被構(gòu)造為由E⑶100以規(guī)律或不規(guī)律的周期參照。車速傳感器600是能夠檢測車輛10的車速Vh的傳感器。車速傳感器600被電連接到E⑶100，并且所檢測到的車速Vh被構(gòu)造為由E⑶100以規(guī)律或不規(guī)律的周期參照。下文在適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D的情況下提供了實(shí)施例的操作的解釋。
解釋首先參照圖2提供了 VGRS致動(dòng)器200的基本控制方面。圖2是在E⑶100中的VGRS致動(dòng)器200的驅(qū)動(dòng)控制框圖。在圖2中，通過包括減法器101、放大器102、微分器103、放大器104、加法器105、減法器106、微分器107和放大器108來構(gòu)造E⑶100。減法器101是這樣的運(yùn)算器，其接收VGRS電動(dòng)機(jī)202的目標(biāo)位置Θ tag(目標(biāo)轉(zhuǎn)角)和VGRS電動(dòng)機(jī)202的當(dāng)前位置Θ act (當(dāng)前轉(zhuǎn)角)，并且將作為位置偏差e的其偏差(θ tag- Θ act)作為輸出值輸出。放大器102是將作為輸入值的位置偏差e以穩(wěn)定狀態(tài)增益P放大的運(yùn)算器。穩(wěn)定狀態(tài)增益P是根據(jù)本發(fā)明的“穩(wěn)定狀態(tài)增益”的示例。放大器102被構(gòu)造為輸出穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp (Vp = e X P)，作為VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V的穩(wěn)定狀態(tài)項(xiàng)，其與位置偏差e成比例。此外，穩(wěn)定狀態(tài)增益P在普通控制期間被設(shè)定為Pbase。微分器103是這樣的運(yùn)算器，其對于作為輸入值的位置偏差e進(jìn)行時(shí)間微分并且將時(shí)間微分值e'作為輸出值輸出。放大器104是將作為輸入值的時(shí)間微分值e'以阻尼増益Dl放大的運(yùn)算器。放大器104被構(gòu)造為輸出阻尼電壓Vdl(Vdl = e' XDl)，來作為VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V的與時(shí)間微分值W相對應(yīng)的阻尼項(xiàng)。加法器105是將穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp與阻尼電壓Vdl相加的運(yùn)算器。這里，在E⑶100中，減法器101、放大器102、微分器103、放大器104和加法器105構(gòu)成位置控制塊100A。位置控制塊100A是實(shí)現(xiàn)使得VGRS電動(dòng)機(jī)202的位置(轉(zhuǎn)角)收斂到目標(biāo)位置(目標(biāo)轉(zhuǎn)角)的位置偏差F/B的控制塊，并且加法器105的輸出值是構(gòu)成VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V的控制項(xiàng)并對應(yīng)于位置偏差F/B的位置控制電壓。微分器107是這樣的運(yùn)算器，其將作為輸入值的VGRS電動(dòng)機(jī)202的當(dāng)前位置Θ act進(jìn)行時(shí)間微分，并且輸出時(shí)間微分值Θ 1 act作為輸出值。此外，時(shí)間微分值Θ丨act等于VGRS電動(dòng)機(jī)202的實(shí)際轉(zhuǎn)速。因此，這種時(shí)間微分值Θ ' act此后被稱作為
“實(shí)際轉(zhuǎn)速Θ ' act”。放大器108是將作為輸入值的VGRS電動(dòng)機(jī)202的實(shí)際轉(zhuǎn)速Θ ' act以阻尼增益D2放大的運(yùn)算器。放大器108被構(gòu)造為輸出阻尼電壓Vd2(Vd2 = Θ ' act XD2)作為VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V的對應(yīng)于實(shí)際轉(zhuǎn)速Θ丨act的阻尼項(xiàng)。此外，阻尼增益D2是根據(jù)本發(fā)明的“阻尼増益”的示例。此外，在普通控制期間阻尼増益D2被設(shè)定為D2base。這里，在E⑶100中，微分器107和放大器108構(gòu)成速度控制塊100B。速度控制塊100B是實(shí)現(xiàn)用于穩(wěn)定VGRS電動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速F/B，并且作為放大器108的輸出值的阻尼電壓Vd2是控制項(xiàng)(其構(gòu)成VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V)的對應(yīng)于轉(zhuǎn)速F/B的轉(zhuǎn)速控制電壓。減法器106是從位置控制電壓減去轉(zhuǎn)速控制電壓的運(yùn)算器。減法器106的輸出值是VGRS電動(dòng)機(jī)202的最終驅(qū)動(dòng)電壓V，并且被配置為經(jīng)由VGRS驅(qū)動(dòng)裝置300驅(qū)動(dòng)VGRS電動(dòng)機(jī)202。此外，在普通控制期間，VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)主要通過使用位置控制塊100A作為主要控制規(guī)則來控制。即，使用穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp作為支配性要素來確定VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V。換言之，在普通控制期間分別確定穩(wěn)定狀態(tài)増益Pbase、阻尼増益Dlbase和阻尼増益D2base，使得穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp作為支配性要素。、
之后，將會(huì)參照圖3提供關(guān)于當(dāng)VGRS致動(dòng)器200從非鎖止?fàn)顟B(tài)切換到鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)由ECU 100執(zhí)行的鎖止控制的具體解釋。圖3是鎖止控制的流程圖。此外，在判定是否需要鎖止控制的控制流程中需要鎖止控制的情況下(S卩，在滿足鎖止條件吋)，執(zhí)行這種鎖止控制。因?yàn)閷τ谏婕芭卸ㄊ欠裥枰i止控制的形態(tài)可以應(yīng)用各種類型的形態(tài)，而不論其是否已知，所以在這里省略其具體描述。此外，當(dāng)開始鎖止控制吋，ECU 100停止將電流施加到如前所述的螺線管203c。當(dāng)向螺線管203c施加的電流停止并且所提供的克服彈簧施力的電磁力中斷時(shí)，鎖止機(jī)構(gòu)203的鎖止桿203b開始從之前描述 的非鎖止?fàn)顟B(tài)旋轉(zhuǎn)。在此時(shí)，雖然鎖止桿203b不一定緊接在所提供的電磁力中斷之后配合到鎖止保持件203a的缺口中，但是一旦鎖止保持件203a和203b已經(jīng)被配合到一起，鎖止?fàn)顟B(tài)就被保持直到恢復(fù)向螺線管203c施加電流。此外，也可以在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT超出閾值的情況或者轉(zhuǎn)動(dòng)角速度(轉(zhuǎn)動(dòng)角MA的時(shí)間微分值)已經(jīng)超出閾值的情況下判定為需要鎖止?fàn)顟B(tài)?；蛘?，也可以在由EPS致動(dòng)器400進(jìn)行的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT的輔助已經(jīng)停止的情況下判定為需要鎖止?fàn)顟B(tài)(這是因?yàn)樵谕Ｖ故┘虞o助轉(zhuǎn)矩Tm的情況中，因?yàn)樵谑┘拥絍GRS電動(dòng)機(jī)202的負(fù)荷通過由EPS致動(dòng)器400施加輔助轉(zhuǎn)矩TM而減小的前提下固有地確定VGRS電動(dòng)機(jī)202的形式，所以在轉(zhuǎn)向超出VGRS電動(dòng)機(jī)202的最大轉(zhuǎn)矩的時(shí)段期間存在軸向カ施加到下轉(zhuǎn)向軸15的可能性)。在圖3中，當(dāng)開始鎖止控制時(shí)，E⑶100首先使穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp的當(dāng)前值Vp (η)跟隨(latch)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag(其是驅(qū)動(dòng)電壓的目標(biāo)值)的最近值(即，之前的一個(gè)控制時(shí)的值)Vtag(η-I)(步驟 S101)。當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp(n)已經(jīng)跟隨時(shí)，E⑶100獲取轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT并且判定作為轉(zhuǎn)向負(fù)荷的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT是否正在降低(步驟S102)。此時(shí)，在經(jīng)由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13獲得轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT的改變量等于或小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值(負(fù)值)的情況下，ECU 100判定為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT正在降低。此外，由于諸如具有對于EPS致動(dòng)器400的驅(qū)動(dòng)控制優(yōu)化的動(dòng)態(tài)范圍的原因,所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13的值可能不一定適合于VGRS致動(dòng)器200的鎖止控制。在這種情況下，通過例如基于VGRS電動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)速(S卩，Θ ' act)、VGRS電動(dòng)機(jī)202的旋轉(zhuǎn)加速度(S卩，Θ ' act的時(shí)間微分值)和VGRS電動(dòng)機(jī)202的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag進(jìn)行比較判斷，ECU 100可以判定作為轉(zhuǎn)向負(fù)荷的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT是否在降低(B卩，VGRS電動(dòng)機(jī)202是否由于對應(yīng)于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag的驅(qū)動(dòng)控制而處于加速狀態(tài))。因?yàn)榛谶@些可選指示值的判定是根據(jù)VGRS致動(dòng)器200的實(shí)際狀態(tài)(實(shí)際現(xiàn)象)來進(jìn)行的，所以相比于基于所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT進(jìn)行的判定提供更高的精確度。在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT已經(jīng)被判定為降低的情況下(步驟S102中為“是”)，E⑶100將穩(wěn)定狀態(tài)増益P (η)設(shè)定為通過從在前一個(gè)控制時(shí)的值P (η-1)減去漸進(jìn)改變量Λ Pl ( Λ Pl >O)而獲得的值(步驟S103)。此外，在開始鎖止控制之后緊接的穩(wěn)定狀態(tài)增益P (η-I)換言之是在普通控制期間的穩(wěn)定狀態(tài)増益Pbase。另ー方面，在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT沒有降低的情況下(在步驟S102中為“否”)，E⑶100判定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT是否正在升高(步驟S104)。E⑶100在此時(shí)經(jīng)由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13獲得的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT的改變量等于或大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值(正值)的情況下判定為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT正在升高。
此外，如前所述，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測值不一定適合于VGRS致動(dòng)器200的鎖止控制。在這種情況下，根據(jù)例如基于作為小齒輪16的轉(zhuǎn)角的齒輪角或前輪轉(zhuǎn)向角δ f、作為齒輪角的時(shí)間微分值的齒輪角速度或作為前輪轉(zhuǎn)向角δ f的時(shí)間微分值的轉(zhuǎn)向角速度、以及VGRS電動(dòng)機(jī)202的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag的比較判定，E⑶100可以判定作為轉(zhuǎn)向負(fù)荷的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT是否正在升高(即，VGRS電動(dòng)機(jī)202是否借助于轉(zhuǎn)向負(fù)荷轉(zhuǎn)動(dòng))。因?yàn)楦鶕?jù)VGRS致動(dòng)器200的實(shí)際值(實(shí)際現(xiàn)象)來進(jìn)行判斷，所以基于這些可選指示值的判定相比于基于所檢測的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT的判定產(chǎn)生更高的精確度。在已經(jīng)判定為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT正在升高的情況下(步驟S104中為“是”)，E⑶100將穩(wěn)定狀態(tài)增益P (η)設(shè)定為通過將漸進(jìn)改變量ΛΡ2(ΛΡ2 >0)増加到前一個(gè)控制時(shí)的值P (η-I)而獲得的值(步驟S105)。此外，在開始鎖止控制之后緊接的穩(wěn)定狀態(tài)增益P (η-1)換言之是在普通控制期間的穩(wěn)定狀態(tài)増益Pbase。 另ー方面，在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT不增加的情況下(在步驟S104中為“否”)，即在轉(zhuǎn)向負(fù)荷已經(jīng)在預(yù)設(shè)的可允許范圍內(nèi)改變吋，ECU 100將穩(wěn)定狀態(tài)增益P (η)設(shè)定為通過從在前一個(gè)控制時(shí)的值P (η-I)減去漸進(jìn)改變量ΛΡ3(ΛΡ1 > ΔΡ1 > O)而獲得的值(步驟S106)。此外，在開始鎖止控制之后緊接的穩(wěn)定狀態(tài)增益P(n-l)換言之是在普通控制期間的穩(wěn)定狀態(tài)增益Pbase。當(dāng)執(zhí)行步驟S103、步驟S105或步驟S106時(shí)，E⑶100根據(jù)以下的公式(I)計(jì)算對VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V進(jìn)行規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp (步驟S107)。此外，與S107相關(guān)的操作等同于圖2中的放大器102的操作。Vp (n) = eXP(n) (I)這里，當(dāng)執(zhí)行步驟S103時(shí)，因?yàn)榉€(wěn)定狀態(tài)增益P從先前值降低，所以如果位置偏差e恒定，則穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp也降低。因此，限制由轉(zhuǎn)向負(fù)荷的降低引起的VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度的升高。此外，當(dāng)執(zhí)行步驟S105吋，因?yàn)榉€(wěn)定狀態(tài)增益P從之前的值增加，所以如果位置偏差e恒定，則穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp也増加。因此，限制由轉(zhuǎn)向負(fù)荷的増加引起的VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度的増加。S卩，步驟S103和S105構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的“根據(jù)轉(zhuǎn)向負(fù)荷來設(shè)定穩(wěn)定狀態(tài)増益，以使穩(wěn)定狀態(tài)增益對應(yīng)于轉(zhuǎn)向負(fù)荷的増加或減小的各個(gè)量值”的設(shè)定裝置(本發(fā)明中的第二控制器)的操作的示例。通過排除在轉(zhuǎn)向負(fù)荷中以此方式發(fā)生較大波動(dòng)的情況，由步驟S106的操作將穩(wěn)定狀態(tài)増益P逐漸朝向零改變，并且穩(wěn)定狀態(tài)増益P對于每個(gè)控制時(shí)段減小。因此，在鎖止控制期間，穩(wěn)定狀態(tài)增益P基本遵循減小趨勢并且限制了 VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高。穩(wěn)定狀態(tài)增益P的減小意味著位置控制塊100A對于驅(qū)動(dòng)電壓V的確定的影響已經(jīng)相對降低，并且速度控制塊100B的影響已經(jīng)相對上升。即，在鎖止控制的執(zhí)行時(shí)段期間(其為根據(jù)本發(fā)明的“鎖止控制時(shí)段”的示例)，VGRS電動(dòng)機(jī)202的控制規(guī)則通過步驟S106從位置控制F/B逐漸切換到速度控制F/B。一旦已經(jīng)確定了穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp，E⑶100將與速度控制塊100B的放大器108相關(guān)的阻尼増益D2從用于普通控制的D2base (其為根據(jù)本發(fā)明的“與所述非鎖止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng)的基準(zhǔn)值”的示例)切換到對于鎖止控制設(shè)定的D21ock(D21ock >> D2base)(步驟S108)。關(guān)于步驟S108的操作是根據(jù)本發(fā)明的“將阻尼増益設(shè)定為比與非鎖止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng)的基準(zhǔn)值大的值”的“根據(jù)本發(fā)明的第一控制器”的操作示例。這里，用于鎖止控制的阻尼増益D21ock是相對于用于普通控制的阻尼増益D2base足夠大的值。因?yàn)樽枘釅堃鍰2的増加使得速度控制塊100B在確定驅(qū)動(dòng)電壓V時(shí)的影響增加，所以連同前文所述的穩(wěn)定狀態(tài)増益P的逐漸改變一起(關(guān)于步驟S106的動(dòng)作)，速度控制塊100B在鎖止控制的執(zhí)行時(shí)段期間表現(xiàn)出控制作用。一旦已經(jīng)設(shè)定了用于鎖止控制的阻尼増益D21ock，E⑶100根據(jù)以下的公式(2)計(jì)算對VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)電壓V進(jìn)行規(guī)定的阻尼電壓Vd(步驟S109)。此外，關(guān)于步驟S109的操作等同于圖2中的放大器108的操作。Vd(η) = Θ ' actXD21ock (2)一旦已經(jīng)確定了穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp和阻尼電壓Vd，則E⑶100計(jì)算根據(jù)以下公式
(3)計(jì)算VGRS致動(dòng)器200的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag (步驟SI 10)。此外，關(guān)于步驟SllO的操作等同于圖2中的減法器106的操作?！tag = Vp (n)-Vd (n) (3)一旦已經(jīng)確定了目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag，E⑶100通過控制VGRS驅(qū)動(dòng)裝置300的驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)VGRS致動(dòng)器200，使得獲得所確定的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓Vtag (步驟SI 11)。當(dāng)VGRS致動(dòng)器200被驅(qū)動(dòng)時(shí)，ECU 100判定是否已經(jīng)完成由鎖止機(jī)構(gòu)203對VGRS致動(dòng)器200的鎖止(步驟SI 12)。這里，如前所述，在本實(shí)施例中，在執(zhí)行鎖止控制期間鎖止機(jī)構(gòu)203的控制僅包括中斷向螺線管203c施加電流，并且嚴(yán)格地說，不能檢測鎖止桿203b和鎖止保持件203a是
否已經(jīng)配合到一起。因此，E⑶100在從開始鎖止控制的時(shí)刻起已經(jīng)經(jīng)過了試驗(yàn)測試得到的合適時(shí)間量的時(shí)間點(diǎn)處終止鎖止控制。即，在步驟S112處，對在開始鎖止控制的時(shí)刻起開始計(jì)數(shù)的、E⑶100的內(nèi)部時(shí)間值是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)定值進(jìn)行判定。在尚未完成鎖止控制的情況下(當(dāng)已經(jīng)過的時(shí)間小于所設(shè)定的值)(在步驟S112中為“否”)，E⑶100將處理返回到步驟S102并且重復(fù)一系列處理。在已經(jīng)完成鎖止的情況下(當(dāng)已經(jīng)過的時(shí)間大于或等于設(shè)定值)(在步驟S112中為“是”)，E⑶100終止鎖止控制。鎖止控制以上述方式執(zhí)行。以此方式，按照根據(jù)本實(shí)施例的鎖止控制，通過以下方式限制由轉(zhuǎn)向負(fù)荷的波動(dòng)引起的VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度的升高(I)由于速度控制塊100B的阻尼増益D2被切換到用于鎖止控制的阻尼増益D21ock而限制VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高，(2)由于位置控制塊100A的穩(wěn)定狀態(tài)增益P逐漸地減小漸進(jìn)改變量AP3而限制作為鎖止控制期間的基本特性的VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高，以及(3)通過相對于轉(zhuǎn)向負(fù)荷(本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT)的増加或減小來使穩(wěn)定狀態(tài)增益増加或減小來校正穩(wěn)定狀態(tài)增益。S卩，改善了 VGRS電動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)速的穩(wěn)健性，至少限制了 VGRS電動(dòng)機(jī)202速度的升高，并且優(yōu)選地速度被降低并理想地將速度保持在零或接近零。因此，在將鎖止桿203b安裝到鎖止保持件203a中的缺口中時(shí)減輕了物理沖擊。此外，在本實(shí)施例中，雖然穩(wěn)定狀態(tài)增益P通過與步驟S106相關(guān)的漸進(jìn)改變處理基本沿著減小的方向改變，但是考慮到之前描述的公式(I)，減小穩(wěn)定狀態(tài)増益P在意義上與減小位置偏差e等同。因此，代替減小穩(wěn)定狀態(tài)増益P，E⑶100也可以例如通過用目標(biāo)位置Θ tag取代當(dāng)前位置Θ act來減小位置偏差e。另ー方面，如果降低了穩(wěn)定狀態(tài)電壓Vp，那么阻尼電壓Vdl對于位置控制電壓的影響增加。因此，如果位置控制塊100A中的阻尼増益Dl増加同時(shí)降低穩(wěn)定狀態(tài)電壓VpJP么可以充分地確保限制VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高的效果。S卩，根據(jù)本發(fā)明的“阻尼増益”不一定僅表示阻尼増益D2，也可以表示阻尼増益Dl0為了提供其補(bǔ)充說明，本發(fā)明將其技術(shù)核心放在在鎖止控制時(shí)段期間限制VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高方面，并且VGRS電動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的哪個(gè)阻尼増益(或者與阻尼増益具有等同作用的其他増益)被用來實(shí)現(xiàn)這種對速度升高的限制可以具有與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際形態(tài)對應(yīng)的各種形式。此外，在根據(jù)本實(shí)施例的鎖止控制中，用于設(shè)定與轉(zhuǎn)向負(fù)荷相對應(yīng)的穩(wěn)定狀態(tài)增 益P的特征技術(shù)內(nèi)容(關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第二控制器的技術(shù)內(nèi)容)以及用于將阻尼増益D2 (或者如前所述的阻尼増益Dl)設(shè)定為比普通控制期間的基準(zhǔn)值充分地更大的特征技術(shù)內(nèi)容(關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第一控制器的技術(shù)內(nèi)容)兩者都被包括于本文，由此使得能夠非常有利地限制VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高。然而，更不必說，即使這些技術(shù)內(nèi)容被獨(dú)立地使用，仍然可以獲得限制VGRS電動(dòng)機(jī)202的速度升高的實(shí)踐方面足夠的效果。本發(fā)明不局限于以上實(shí)施例，并且可以在不背離本發(fā)明的要點(diǎn)或思想的范圍內(nèi)被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，本發(fā)明的思想和范圍可以通過權(quán)利要求和整個(gè)說明書來確定，并且由于結(jié)合這種調(diào)整而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制器也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明可以被用來控制諸如VGRS的能夠可變地控制轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可
變裝置。
權(quán)利要求
1.ー種轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置設(shè)置有電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和鎖止裝置，所述電動(dòng)機(jī)能夠?qū)⒋龠M(jìn)轉(zhuǎn)向輸出軸與轉(zhuǎn)向輸入軸之間的相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)カ施加到所述轉(zhuǎn)向輸出軸和所述轉(zhuǎn)向輸入軸中的一者，所述轉(zhuǎn)向輸出軸連接到轉(zhuǎn)向輪，所述轉(zhuǎn)向輸入軸將轉(zhuǎn)向輸入施加到所述轉(zhuǎn)向輸出軸，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，并且所述鎖止裝置能夠限制所述相對旋轉(zhuǎn)， 所述控制器的特征在于包括 設(shè)定裝置，其被配置為在鎖止控制時(shí)段期間規(guī)定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓并設(shè)定作用于所述電動(dòng)機(jī)的増益，在所述鎖止控制時(shí)段期間，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的狀態(tài)從不限制所述相對旋轉(zhuǎn)的非鎖止?fàn)顟B(tài)切換到限制所述相對旋轉(zhuǎn)的鎖止?fàn)顟B(tài)； 確定裝置，其被配置為基于所設(shè)定的所述增益來確定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓；以及 控制器，其被配置為控制所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，使得所確定的所述驅(qū)動(dòng)電壓被供應(yīng)給所述電動(dòng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于 所述設(shè)定裝置將沿著降低所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速'的方向作用的阻尼増益設(shè)定為比與所述非鎖止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng)的基準(zhǔn)值大的值，并且所述確定裝置基于所設(shè)定的所述阻尼増益來確定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于 所述設(shè)定裝置按照與所述電動(dòng)機(jī)的位置控制和速度控制相關(guān)的反饋控制或前饋控制的控制規(guī)則來確定所述阻尼増益。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于所述設(shè)定裝置將所述鎖止控制時(shí)段規(guī)定為包括所述轉(zhuǎn)向輸入軸的嚙合元件和所述轉(zhuǎn)向輸出軸的嚙合元件已經(jīng)完全嚙合到一起的時(shí)刻在內(nèi)的時(shí)段。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于所述設(shè)定裝置根據(jù)特定的轉(zhuǎn)向負(fù)荷來設(shè)定沿著使得所述電動(dòng)機(jī)的位置偏差收斂的方向作用的穩(wěn)定狀態(tài)增益，以使所述穩(wěn)定狀態(tài)增益對應(yīng)于所述轉(zhuǎn)向負(fù)荷的増加或減小的各個(gè)量值，并且所述確定裝置基于所設(shè)定的所述穩(wěn)定狀態(tài)增益來確定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于所述設(shè)定裝置根據(jù)特定的轉(zhuǎn)向負(fù)荷來設(shè)定沿著使得所述電動(dòng)機(jī)的位置偏差收斂的方向作用的穩(wěn)定狀態(tài)增益，以使所述穩(wěn)定狀態(tài)增益對應(yīng)于所述轉(zhuǎn)向負(fù)荷的増加或減小的各個(gè)量值，并且所述確定裝置基于所設(shè)定的所述穩(wěn)定狀態(tài)增益來確定所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于所述穩(wěn)定狀態(tài)增益是根據(jù)與所述電動(dòng)機(jī)的位置控制和速度控制相關(guān)的反饋控制或前饋控制的控制規(guī)則來確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的控制裝置，其特征在于所述穩(wěn)定狀態(tài)增益在所述轉(zhuǎn)向負(fù)荷趨于增加時(shí)增加或者在所述轉(zhuǎn)向負(fù)荷趨于減小時(shí)減小。
全文摘要
本發(fā)明提供了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置(200)的控制裝置(100)，該轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置具有電動(dòng)機(jī)(202)，其能夠?qū)⒋龠M(jìn)連接到轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向輸出軸(15)與將轉(zhuǎn)向輸入施加到所述轉(zhuǎn)向輸出軸(15)的轉(zhuǎn)向輸入軸(12)之間的相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力施加到轉(zhuǎn)向輸出軸(15)和轉(zhuǎn)向輸入軸(12)中的一者；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(300)；和能夠限制所述相對旋轉(zhuǎn)的鎖止裝置(203)，該控制裝置包括設(shè)定裝置，其在鎖止控制時(shí)段期間規(guī)定電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓(V)并將沿著減小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(θ′act)的方向作用的阻尼增益(D2)設(shè)定為比與非鎖止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng)的基準(zhǔn)值(D2base)大的值(D2lock)，在所述鎖止控制時(shí)段期間，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變裝置的狀態(tài)從不限制相對旋轉(zhuǎn)的非鎖止?fàn)顟B(tài)切換到限制相對旋轉(zhuǎn)的鎖止?fàn)顟B(tài)。
文檔編號(hào)B62D5/04GK102666253SQ201080052701
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者土屋義明, 守野哲也, 小城隆博, 巖崎典繼 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社