專利名稱：車輛用轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于轉(zhuǎn)向部件的操作使轉(zhuǎn)舵輪轉(zhuǎn)舵的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
近些年，公知有搭載了未機械地連結(jié)轉(zhuǎn)向盤等轉(zhuǎn)向部件與轉(zhuǎn)舵輪之間，用電氣路徑構(gòu)成轉(zhuǎn)向傳遞系統(tǒng)的一部分的所謂的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。在這樣的車輛用轉(zhuǎn)向裝置中，具備與轉(zhuǎn)向部件相連的轉(zhuǎn)向機構(gòu)和使用使轉(zhuǎn)舵輪轉(zhuǎn)舵的轉(zhuǎn)舵電機而實際上使輪胎轉(zhuǎn)舵的轉(zhuǎn)舵機構(gòu)。轉(zhuǎn)舵機構(gòu)基于由用于檢測轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角傳感器檢測出的轉(zhuǎn)向角，來驅(qū)動控制轉(zhuǎn)舵電機。在這樣的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向角傳感器發(fā)生了異常時的故障安全防護對策較重要。尤其是，當轉(zhuǎn)向角傳感器發(fā)生故障時，即使轉(zhuǎn)舵機構(gòu)正常也難以進行轉(zhuǎn)向。因此，發(fā)展了搭載如日本特開2004-90784號公報提出的那樣在轉(zhuǎn)向角傳感器發(fā)生故障時也能夠容易地進行轉(zhuǎn)向的機械鏈，或如特開平10-278826號公報提出的那樣進行傳感器的復用化等。然而，部件個數(shù)的增加、成本的增大成為課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通過增加廉價且簡單的部件，在電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的傳感器發(fā)生故障時也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的轉(zhuǎn)向的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。本發(fā)明的一個方式的車輛用轉(zhuǎn)向裝置具備:轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其具有轉(zhuǎn)向部件、轉(zhuǎn)向角檢測單元(轉(zhuǎn)向角檢測部)以及檢測以所述轉(zhuǎn)向部件的中立位置為基準的轉(zhuǎn)向方向的方向檢測單元(方向檢測部)；轉(zhuǎn)舵機構(gòu)，其具有具備轉(zhuǎn)舵電機的轉(zhuǎn)舵致動器以及轉(zhuǎn)舵輪，并未與所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)機械地連結(jié)；以及控制裝置，其控制所述轉(zhuǎn)舵電機，當所述轉(zhuǎn)向角檢測單元(轉(zhuǎn)向角檢測部)發(fā)生故障時，該控制裝置基于來自所述方向檢測單元(方向檢測部)的檢測信號，決定控制所述轉(zhuǎn)舵電機的轉(zhuǎn)舵電機指令值來控制轉(zhuǎn)舵電機。


通過參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的以上所述的和其他的特征、優(yōu)點、技術(shù)和工業(yè)意義會更明確，其中，對同一元素標注同一附圖標記，并且其中:圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的車輛用轉(zhuǎn)向裝置的概略構(gòu)成的示意圖。圖2是表示方向檢測機構(gòu)的構(gòu)造的概略圖。圖3A以及圖3B是表示接近傳感器的檢測電壓與轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向角的關(guān)系的圖表。圖4是用于說明通過控制裝置執(zhí)行的轉(zhuǎn)向角傳感器異常時的轉(zhuǎn)舵控制處理的流程圖。 圖5是用于說明轉(zhuǎn)向角傳感器異常時由控制裝置執(zhí)行的其他的轉(zhuǎn)舵控制處理的流程圖。
圖6是用于說明根據(jù)車速計算用于驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機的轉(zhuǎn)舵電機指令值的方法的圖表。圖7A是表示對接近傳感器的檢測信號進行時間積分的積分電路和根據(jù)積分值修正轉(zhuǎn)舵電機指令值的修正電路的框圖。圖7B是表示遍布維持高電平的狀態(tài)的時間的時間積分值和修正增益的關(guān)系的圖表。圖8A是表示利用設(shè)置于轉(zhuǎn)舵機構(gòu)的轉(zhuǎn)舵角傳感器來計算轉(zhuǎn)舵位置的轉(zhuǎn)舵位置運算電路，和修正轉(zhuǎn)舵電機指令值的修正電路的框圖。圖SB是表示由轉(zhuǎn)舵角傳感器檢測到的轉(zhuǎn)舵位置和修正電路中的修正增益K的關(guān)系的圖表。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的車輛用轉(zhuǎn)向裝置的概略構(gòu)成的示意圖。參照圖1，本車輛用轉(zhuǎn)向裝置I構(gòu)成未機械地連結(jié)轉(zhuǎn)向盤等轉(zhuǎn)向部件2和轉(zhuǎn)舵輪3的所謂的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在車輛用轉(zhuǎn)向裝置I中，與轉(zhuǎn)向部件2的旋轉(zhuǎn)操作對應(yīng)地驅(qū)動的轉(zhuǎn)舵致動器4的動作被變換為被罩殼5支承的轉(zhuǎn)舵軸6的車輛寬度方向的直線運動。該轉(zhuǎn)舵軸6的直線運動被變換為轉(zhuǎn)舵用的左右轉(zhuǎn)舵輪3的轉(zhuǎn)舵運動，由此，實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)舵。與車輛直行時的轉(zhuǎn)舵輪3的位置對應(yīng)的轉(zhuǎn)向部件2的位置被設(shè)定為轉(zhuǎn)向中立位置。轉(zhuǎn)舵致動器4例如包含轉(zhuǎn)舵電機M。該轉(zhuǎn)舵電機M的驅(qū)動力(輸出軸的旋轉(zhuǎn)力)通過滾珠絲杠機構(gòu)，被變換為轉(zhuǎn)舵軸6的軸向的直線運動。該轉(zhuǎn)舵軸6的直線運動被傳遞給與轉(zhuǎn)舵軸6的兩 端連結(jié)的轉(zhuǎn)向橫拉桿7，轉(zhuǎn)向節(jié)臂8轉(zhuǎn)動。由此，被向節(jié)臂8支承的轉(zhuǎn)舵輪3的朝向改變。利用轉(zhuǎn)舵軸6、轉(zhuǎn)向橫拉桿7以及轉(zhuǎn)向節(jié)臂8，構(gòu)成使轉(zhuǎn)舵輪3轉(zhuǎn)舵的轉(zhuǎn)舵機構(gòu)A。支承轉(zhuǎn)舵軸6的罩殼5被固定于車體B。轉(zhuǎn)向部件2連結(jié)于按照能夠旋轉(zhuǎn)的方式被車體B支持的轉(zhuǎn)向軸9。轉(zhuǎn)向軸9上安裝有模擬從路面等傳遞給轉(zhuǎn)舵輪3的反作用力并作為轉(zhuǎn)向反作用力賦予給轉(zhuǎn)向部件2的反作用力電機10。反作用力電機10是無刷電機等電機。反作用力電機10被收納于固定在車體B上的罩殼11內(nèi)。車輛用轉(zhuǎn)向裝置I中設(shè)置有檢測轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角傳感器12。另外，轉(zhuǎn)向軸9上設(shè)置有檢測施加給轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T的轉(zhuǎn)矩傳感器13。利用轉(zhuǎn)向部件2、轉(zhuǎn)向軸9、轉(zhuǎn)向角傳感器12，來構(gòu)成轉(zhuǎn)向機構(gòu)C。進而，車輛用轉(zhuǎn)向裝置I中設(shè)置有檢測以轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向中立位置為基準的轉(zhuǎn)向方向的方向檢測機構(gòu)40。對于該方向檢測機構(gòu)40的構(gòu)造而言，只要是能夠檢測轉(zhuǎn)向方向的構(gòu)造，就能夠采用任意的構(gòu)造。在本實施方式中，若轉(zhuǎn)向軸9旋轉(zhuǎn)，則將該運動變換成上下運動自如地設(shè)置的螺母41的上下的運動，來檢測轉(zhuǎn)向方向。其具體的構(gòu)造和動作將在后面使用圖2來說明。另一方面，車輛用轉(zhuǎn)向裝置I中設(shè)置有檢測轉(zhuǎn)舵輪3的轉(zhuǎn)舵角的轉(zhuǎn)舵角傳感器14。除這些傳感器之外，還設(shè)置有檢測車速V的車速傳感器15。車速傳感器15可以通過檢測動力軸的旋轉(zhuǎn)速度來檢測車速V，也可使用從車內(nèi)LAN (CAN)獲取的車速信號來檢測車速V。這些傳感器12 15的各檢測信號被輸入包含微型計算機的構(gòu)成的電子控制單元即作為控制裝置的ECU19。ECU19向轉(zhuǎn)舵電機驅(qū)動電路20A發(fā)送指令信號，從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機M。另外，ECU19向反作用力電機驅(qū)動電路20B發(fā)送指令信號，從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動反作用力電機10。另外，E⑶19具備隨機存儲器(RAM)?；趥鞲衅麟妷篤1、V2的任一個成為高電平或低電平而判定的右轉(zhuǎn)向(al a2)、左轉(zhuǎn)向(_a2 _al)、中立狀態(tài)(_al O al)的各狀態(tài)按時間序列被存儲于RAM。圖2表示方向檢測機構(gòu)40的構(gòu)造。檢測轉(zhuǎn)向方向的方向檢測機構(gòu)40具有第一板狀部件42a、第二板狀部件42b以及傳感器支持部件45。第一板狀部件42a，被設(shè)置于遠離轉(zhuǎn)向部件2的一側(cè)，并形成使轉(zhuǎn)向軸9貫通的第一孔。第二板狀部件42b，被設(shè)置于靠近轉(zhuǎn)向部件2的一側(cè)，并形成使轉(zhuǎn)向軸9貫通的第二孔。傳感器支持部件45，被設(shè)置在第一板狀部件42a與第二板狀部件42b之間，并配置有2個接近傳感器44a、44b。這些第一板狀部件42a、第二板狀部件42b、傳感器支持部件45被固定于車體B。作為轉(zhuǎn)向軸9的一部分的位于第一板狀部件42a與第二板狀部件42b之間的部分形成有滾珠絲杠43。而且，在中心部形成了內(nèi)置有多個滾珠的內(nèi)螺紋的螺母41在與滾珠絲杠43嵌合的狀態(tài)下，被設(shè)置在第一板狀部件42a與第二板狀部件42b之間。進而，在螺母41中設(shè)置有沿著與其中心軸平行的方向具有中心軸的2個側(cè)孔46。而且，在第一板狀部件42a與第二板狀部件42b之間，以貫通設(shè)置于螺母41中的側(cè)孔46的方式，配置有阻止螺母41的自由旋轉(zhuǎn)的棒狀部件47。由此，螺母41不會自己旋轉(zhuǎn)，僅能夠沿圖2所示的箭頭E方向移動。因此，當轉(zhuǎn)向軸9如圖2所示的箭頭D那樣旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向軸9的滾珠絲杠43旋轉(zhuǎn)，其運動被變換為按照上下移動自如的方式設(shè)置于車體B的螺母41的箭頭E方向的上下移動。此外，第一板狀部件42a與第二板狀部件42b通過與螺母41的側(cè)面抵接，也可以作為用于對轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向角設(shè)置極限的限制部件發(fā)揮作用。傳感器支持部件45中，以與螺母41非接觸的狀態(tài)設(shè)置有檢測螺母41的靠近的2個接近傳感器44a、44b。接近傳感器44a、44b分別被配置于夾著與轉(zhuǎn)向部件2的中立位置對應(yīng)的螺母41的位置的上下的各位置。這些接近傳感器的檢測原理未被限定。例如可以是將磁性體的接近變換為電壓的有無的磁傳感器。另外，也可以是具有發(fā)光部與受光部，以光學的方式檢測存在于光路上的物體的光學傳感器等。尤其當是后者那樣的光學傳感器時，優(yōu)選隔著螺母41通過的位置，對置配置發(fā)光部與受光部。圖3A以及圖3B是表示接近傳感器44a、44b的檢測電壓與轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向角的關(guān)系的圖表。圖3A表示當使轉(zhuǎn)向部件2向右旋轉(zhuǎn)時，配置于螺母41的活動區(qū)域的接近傳感器44a的檢測電壓VI，圖3B表示當使轉(zhuǎn)向部件2向左旋轉(zhuǎn)時，配置于螺母41的活動區(qū)域的接近傳感器44b的檢測電壓V2。在使轉(zhuǎn)向部件2從中立位置向右旋轉(zhuǎn)而到達角度al的時刻，檢測電壓Vl從低電平變?yōu)楦唠娖?，在使轉(zhuǎn)向部件2從中立位置向左旋轉(zhuǎn)而到達角度一 al的時刻，檢測電壓V2從低電平變?yōu)楦唠娖健Ｔ诎辛⑽恢玫慕嵌纫?al O al之間，即使使轉(zhuǎn)向部件2旋轉(zhuǎn)，檢測電壓V1、V2也均保持低電平。角度a2、一 a2是螺母41與第一板狀部件42a或第二板狀部件42b抵接時的角度，相當于轉(zhuǎn)向部件2的旋轉(zhuǎn)極限角。如以上那樣，通過監(jiān)視傳感器的檢測電壓Vl、V2，能夠檢測轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。 圖4是用于說明在轉(zhuǎn)向角傳感器12異常時，由ECU19執(zhí)行的轉(zhuǎn)舵控制處理的流程圖。首先，說明轉(zhuǎn)向角傳感器12正常時的E⑶19的處理。E⑶19基于由轉(zhuǎn)向角傳感器12檢測出的轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向角以及由車速傳感器15檢測出的車速V，來選擇并設(shè)定轉(zhuǎn)舵電機M的電流指令值或旋轉(zhuǎn)速度指令值。而且，基于該電流指令值或旋轉(zhuǎn)速度指令值，來驅(qū)動控制轉(zhuǎn)舵電機M。由此，從轉(zhuǎn)舵電機M輸出用于使轉(zhuǎn)舵軸6向轉(zhuǎn)向部件2的操作方向以及與操作量對應(yīng)的方向移動的轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)與車輛的行駛狀況、轉(zhuǎn)向部件2的操作狀態(tài)對應(yīng)的良好的轉(zhuǎn)向。另外，與此同時，ECU19基于傳感器類12 15輸出的檢測信號，經(jīng)由反作用力電機驅(qū)動電路20B，控制反作用力電機10，以便向轉(zhuǎn)向部件2賦予朝向與轉(zhuǎn)向部件2被轉(zhuǎn)向的方向相反的方向的適當?shù)姆醋饔昧?。對在控制轉(zhuǎn)舵電機M的期間，轉(zhuǎn)向角傳感器12發(fā)生異常時通過E⑶19執(zhí)行的轉(zhuǎn)舵控制處理進行說明。通過車速傳感器15或者車內(nèi)LAN來檢測車速(步驟SI)。檢測的車速也包含后退時的車速。接著，運算用于驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機M的轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req(步驟S2)。轉(zhuǎn)舵電機指令值m0t0r_req具有符號，當向右轉(zhuǎn)彎時為“正”，當向左轉(zhuǎn)彎時為“負”。當E⑶19為驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機M而選擇電流指令值時,轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req成為電流指令值motor_current。當選擇旋轉(zhuǎn)速度指令值時,轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req成為旋轉(zhuǎn)速度指令值motor_speed。該指令值的計算方法使用圖5在后面說明。判定方向檢測機構(gòu)40的接近傳感器44a、44b的傳感器電壓V1、V2 (步驟S3)。當傳感器電壓V1、V2的任意一個為高電平時，進入步驟S4，轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向方向被檢測。檢測出的轉(zhuǎn)向方向如使用圖3說明的那樣，為左(一 a2 一 al)、中立或其附近(一 al O al)、右(al a2)這3個方向。若傳感器電壓Vl為高電平，則判定為右轉(zhuǎn)向，進入步驟S6。若傳感器電壓V2為高電平，則判定為左轉(zhuǎn)向，并使轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的符號反轉(zhuǎn)(步驟S5),進入步驟S6。在步驟S6中，使用轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req來驅(qū)動控制轉(zhuǎn)舵電機M。此外，在步驟S3中，若方向檢測機構(gòu)40的傳感器電壓V1、V2都為低電平，則轉(zhuǎn)向位置判定為中立或其附近，不進行轉(zhuǎn)舵電機M的驅(qū)動控制。圖5是用于說明轉(zhuǎn)向角傳感器12異常時由ECU19執(zhí)行的其他的轉(zhuǎn)舵控制處理的流程圖。圖5相當于圖4的變更實施例。ECU19在方向檢測機構(gòu)40·的輸出信號被從表示右或左的轉(zhuǎn)向方向的狀態(tài)切換到表示中立位置的轉(zhuǎn)向方向的狀態(tài)時，按照使轉(zhuǎn)舵電機回到中立的轉(zhuǎn)舵位置的方式控制轉(zhuǎn)舵電機指令值。在方向檢測機構(gòu)40中，且在轉(zhuǎn)向部件2的中立位置附件設(shè)置有死區(qū)(dead band)。具體如以下所述。若轉(zhuǎn)向角傳感器12發(fā)生異常，則通過檢查方向檢測機構(gòu)40的傳感器電壓Vl、V2來檢測轉(zhuǎn)向方向(步驟Tl)。S卩、基于傳感器電壓Vl、V2的任一個成為高電平或低電平，來判定是進行了右轉(zhuǎn)向(al a2)、還是進行了左轉(zhuǎn)向(_a2 _al)、或者兩者都不是而是處于中立狀態(tài)(_al O al)。該狀態(tài)被存儲于E⑶19的RAM中。在判定為傳感器電壓Vl或V2是高電平、即進行了右轉(zhuǎn)向或左轉(zhuǎn)向的狀態(tài)時(步驟T2的“是”)，通過車速傳感器15來檢測車速(步驟T3)。在被檢測出的車速中也包含后退時的車速。接著，運算用于驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機M的轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req (步驟T4)。對于所運算的轉(zhuǎn)舵電機指令值motorjeq而言，具有符號，在右轉(zhuǎn)彎時為“正”，在左轉(zhuǎn)彎時為“負”。如上所述E⑶19在為了驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機M而選擇電流指令值時,轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req等于電流指令值motor_current ο在旋轉(zhuǎn)速度指令值被選擇時,轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req等于旋轉(zhuǎn)速度指令值motor_speed0后面將使用圖6對該指令值的計算方法進行說明。接著，基于在步驟I中檢查出的結(jié)果，判定處于右轉(zhuǎn)向、左轉(zhuǎn)向的哪一個(步驟T5)。在是右轉(zhuǎn)向時進入步驟T7。在不是右轉(zhuǎn)向時，即是左轉(zhuǎn)向時反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的符號(步驟T6),并進入步驟T7。在步驟T7中，使用轉(zhuǎn)舵電機指令值m0t0r_req對轉(zhuǎn)舵電機M進行驅(qū)動控制。接著，對在步驟T2中的在判定為傳感器電壓V1、V2的任一個是低電平、即是中立狀態(tài)時的返回轉(zhuǎn)舵中立的控制進行說明。此時，基于存儲于ECU19的RAM的數(shù)據(jù)，在成為中立狀態(tài)之前，判定是進行了右轉(zhuǎn)向還是進行了左轉(zhuǎn)向。在成為中立狀態(tài)之前進行了右轉(zhuǎn)向的情況下，ECU19按照使轉(zhuǎn)舵致動器4從右轉(zhuǎn)向狀態(tài)逐漸地回到中立狀態(tài)的方式進行控制。即ECU19使轉(zhuǎn)舵電機M逆旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)舵軸6朝向中立位置進行直線運動。該直線運動的速度可以保持為恒定速度，也可隨著從右轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近中立狀態(tài)而使速度下降。在成為中立狀態(tài)之前進行了左轉(zhuǎn)向的情況也同樣，E⑶19使轉(zhuǎn)舵致動器4從左轉(zhuǎn)向狀態(tài)逐漸地回到中立狀態(tài)。這樣，轉(zhuǎn)向部件2進行了右滿舵或左滿舵(被操作到旋轉(zhuǎn)極限角)后，轉(zhuǎn)舵致動器4與返回中立位置開始的情況對應(yīng)地逐漸地回到中立狀態(tài)。由此，轉(zhuǎn)舵變得平穩(wěn)，對駕駛者而言轉(zhuǎn)向的不協(xié)調(diào)感減少。特別是，在使行駛中發(fā)生了故障的車輛停止時，能夠使其安全地靠到路邊。圖6是用于說明根據(jù)車速計算用于驅(qū)動轉(zhuǎn)舵電機M的轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的方法的圖表。對于轉(zhuǎn)舵電機指令值m0t0r_req而言，在前進時，若車速為O，則取最大值，車速越增大則該值越降低，若車速在某值以上，則維持最低值。這是由于車速越低，為使輪胎旋轉(zhuǎn)越需要力，因此，使轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req增大來順暢地進行轉(zhuǎn)舵。另外，僅使進行快速的轉(zhuǎn)舵，也可以在危險少的低速時增大指令值，相反地在高速時減小指令值，從而使安全性和操作性調(diào)合。在后退時，若車速為0，則取最大值，車速越增大則該值越降低，若車速在某值以上，則維持最低值。然而，轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的絕對值可以設(shè)定得比前進時小。這是由于若在后退時取為與前進時相同的轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req,則在后退時會發(fā)生轉(zhuǎn)彎過頭，操作性降低。另外，在后退時，視覺確認性比前進時差，通過不進行急速的轉(zhuǎn)舵，能夠提高安全性。 如以上那樣,根據(jù)該轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的計算方法,在通常的時候,能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向角，經(jīng)由轉(zhuǎn)舵機構(gòu)A來轉(zhuǎn)舵驅(qū)動轉(zhuǎn)舵輪。另外，當轉(zhuǎn)向角傳感器12發(fā)生了異常時，能夠基于來自檢測轉(zhuǎn)向方向的方向檢測機構(gòu)40的檢測信號，決定控制轉(zhuǎn)舵電機M的轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req,來控制轉(zhuǎn)舵電機M。因此,作為轉(zhuǎn)向角傳感器,即使不預先準備故障安全防護裝置用的元件，也能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)舵。另外，方向檢測機構(gòu)40能夠形成為比轉(zhuǎn)向角傳感器簡單的構(gòu)造，因此能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。以下說明修正以上那樣計算出的轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的方法。圖7A是表示積分電路52和修正電路51的圖。積分電路52是遍布接近傳感器44a、44b的檢測信號表不同一方向的時間，對接近傳感器44a、44b的檢測信號進行時間積分的電路。修正電路51是根據(jù)積分值來修正轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的電路。S卩，利用積分電路52,遍布接近傳感器44a的檢測電壓Vl維持高電平的狀態(tài)的時間，計算時間積分值，遍布接近傳感器44b的檢測電壓V2維持高電平的狀態(tài)的時間來計算時間積分值，根據(jù)這些積分值，使用修正電路51來修正轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req。圖7B的橫軸表示遍布維持高電平的狀態(tài)的時間的時間積分值，縱軸表示修正增益K。若時間積分值越大，則如“e”、“f ”所示越增大修正增益K，若時間積分值小，則將修正增益K設(shè)定為接近于I。由此，在剛切換或轉(zhuǎn)向方向剛發(fā)生變化時，能夠防止轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req驟變,能夠防止急劇的轉(zhuǎn)舵，因此車輛的舉動穩(wěn)定。若轉(zhuǎn)向方向變化，并經(jīng)過一些時間，則使轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req增加，能夠充分適當?shù)胤从绸{駛者的轉(zhuǎn)向的意圖。另外，當車速例如為2km / h以下那樣的較低速時，如圖7B的“e”所示，提高修正增益K的增大率，當車速例如為IOkm / h以上那樣的較高速時，如圖7B的“g”所示，不提高修正增益K的增大率而保持為恒定值“I”。由此，在較高速時，通過減小轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req,來使轉(zhuǎn)彎行駛穩(wěn)定。在較低速時，通過增大轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req,能夠迅速且平穩(wěn)地轉(zhuǎn)彎。圖8A是表示轉(zhuǎn)舵位置運算電路53和修正電路51的圖。轉(zhuǎn)舵位置運算電路53是利用設(shè)置于轉(zhuǎn)舵機構(gòu)A的轉(zhuǎn)舵角傳感器14來計算轉(zhuǎn)舵位置的電路。修正電路51是修正轉(zhuǎn)舵電機指令值motor_req的電路。圖8B的圖表的橫軸表示由轉(zhuǎn)舵角傳感器14檢測出的轉(zhuǎn)舵位置，縱軸表示修正電路51中的修正增益K'。使修正增益K'的值與由轉(zhuǎn)舵角傳感器14檢測出的轉(zhuǎn)舵位置對應(yīng)地變化。特別是，轉(zhuǎn)舵位置通過齒條行程可以從左端取到右端，但越接近端部，則越降低修正增益K'的修正值。由此，能夠防止在抵到端部附近的急劇的轉(zhuǎn)彎舉動。以上對本發(fā)明的實施 例進行了說明，但本發(fā)明不限定于此，能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)施以各種變更。
權(quán)利要求
1.一種車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，具備 轉(zhuǎn)向機構(gòu)(C)，其具有轉(zhuǎn)向部件(2)、轉(zhuǎn)向角檢測單元(12)以及檢測以所述轉(zhuǎn)向部件的中立位置為基準的轉(zhuǎn)向方向的方向檢測單元(40)； 轉(zhuǎn)舵機構(gòu)(A)，其具有具備轉(zhuǎn)舵電機(M)的轉(zhuǎn)舵致動器(4)以及轉(zhuǎn)舵輪(3)，并未與所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)機械地連結(jié)；以及 控制裝置(19)，其控制所述轉(zhuǎn)舵電機，當所述轉(zhuǎn)向角檢測單元發(fā)生故障時，該控制裝置(19)基于來自所述方向檢測單元的檢測信號，決定控制所述轉(zhuǎn)舵電機的轉(zhuǎn)舵電機指令值來控制轉(zhuǎn)舵電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中， 轉(zhuǎn)舵電機指令值根據(jù)所述檢測信號表不同一方向的時間的積分值而被變更。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中， 轉(zhuǎn)舵電機指令值根據(jù)車速而被變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中， 所述轉(zhuǎn)舵機構(gòu)還具有轉(zhuǎn)舵角檢測單元(14), 轉(zhuǎn)舵電機指令值根據(jù)由轉(zhuǎn)舵角檢測單元檢測的轉(zhuǎn)舵角信號的大小而被變更。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中， 所述控制裝置，在來自所述方向檢測單元的檢測信號被從表示右或左的轉(zhuǎn)向方向的狀態(tài)切換到表示中立的轉(zhuǎn)向方向的狀態(tài)時，按照使所述轉(zhuǎn)舵電機回到中立的轉(zhuǎn)舵位置的方式控制所述轉(zhuǎn)舵電機指令值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中， 在所述方向檢測單元中，且在所述轉(zhuǎn)向部件的中立位置附件設(shè)置有死區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其中， 轉(zhuǎn)舵電機指令值在車輛的前進時與后退時，被設(shè)定為不同的特性。
全文摘要
一種車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其具備轉(zhuǎn)向機構(gòu)(C)，其具有轉(zhuǎn)向部件(2)、轉(zhuǎn)向角檢測單元(12)以及檢測以所述轉(zhuǎn)向部件的中立位置為基準的轉(zhuǎn)向方向的方向檢測單元(40)；轉(zhuǎn)舵機構(gòu)(A)，其具有具備轉(zhuǎn)舵電機(M)的轉(zhuǎn)舵致動器(4)以及轉(zhuǎn)舵輪(3)，并未與所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)機械地連結(jié)；以及控制裝置(19)，其控制所述轉(zhuǎn)舵電機，當所述轉(zhuǎn)向角檢測單元發(fā)生故障時，該控制裝置(19)基于來自所述方向檢測單元的檢測信號，決定控制所述轉(zhuǎn)舵電機的轉(zhuǎn)舵電機指令值來控制轉(zhuǎn)舵電機。
文檔編號B62D113/00GK103253300SQ20131005121
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者石原敦 申請人:株式會社捷太格特