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轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法

文檔序號:4079452閱讀:221來源:國知局
轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法,獲得不含有偏移誤差的轉(zhuǎn)向速度。包括:基于來自電流傳感器(9)的電流以及來自電壓傳感器(10)的電壓的檢測值求得第一轉(zhuǎn)向速度、基于轉(zhuǎn)向角度的檢測值計算第一轉(zhuǎn)向速度的修正值、并利用該修正值對第一轉(zhuǎn)向速度進行修正并將其作為轉(zhuǎn)向速度進行輸出的轉(zhuǎn)向速度運算部(12);基于該轉(zhuǎn)向速度來求得用于使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)返回到中間位置的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部(15);基于來自轉(zhuǎn)矩傳感器5的駕駛員的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來求得用于對駕駛員的轉(zhuǎn)向進行輔助的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部(17);以及用于基于第一及第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動電動機的電流驅(qū)動器(19)。
【專利說明】轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法,尤其涉及對駕駛員的轉(zhuǎn)向進行輔助的轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中,為了對駕駛員的操作進行輔助,設(shè)有用于對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(車輛的方向盤)提供轉(zhuǎn)矩的電動機。在現(xiàn)有的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中,利用電動機的端子間電壓來檢測駕駛員的轉(zhuǎn)向速度(例如參照專利文獻I?2)。
[0003]專利文獻I中記載了基于電動機的端子間電壓來求得電動機角速度的電動助力轉(zhuǎn)向裝置。
[0004]專利文獻2中記載了根據(jù)電動機的電流和電壓來檢測轉(zhuǎn)向速度的電動助力轉(zhuǎn)向裝置。專利文獻2中,利用高通濾波器來消除所檢測到的轉(zhuǎn)向速度的偏移誤差。
現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利特開2001-171533號公報專利文獻2:日本專利特開2001-278083號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0006]專利文獻I中記載了利用電動機的端子間電壓來檢測電動機的角速度,但未考慮電動機的端子間電壓含有偏移誤差的情況。因此,存在以下問題:即,當(dāng)電動機的端子間電壓含有偏移誤差時,所檢測出的轉(zhuǎn)向速度也含有偏移誤差。
[0007]專利文獻2記載了利用高通濾波器來消除轉(zhuǎn)向速度的偏移誤差,但存在以下問題:即,轉(zhuǎn)向速度的低頻分量也會被該高通濾波器消除。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于獲得一種能得到不含有偏移誤差的轉(zhuǎn)向速度的轉(zhuǎn)向控制裝置及轉(zhuǎn)向速度檢測方法。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置包括:轉(zhuǎn)向角信息獲取部,該轉(zhuǎn)向角信息獲取部獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息;轉(zhuǎn)向速度信息獲取部,該轉(zhuǎn)向速度信息獲取部獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息;以及修正部,該修正部基于所述轉(zhuǎn)向角信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息,對所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信肩、O
發(fā)明效果
[0010]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置包括:轉(zhuǎn)向角信息獲取部,該轉(zhuǎn)向角信息獲取部獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息;轉(zhuǎn)向速度信息獲取部,該轉(zhuǎn)向速度信息獲取部獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息;以及修正部,該修正部基于所述轉(zhuǎn)向角信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息,對所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,因此能獲得不含有偏移誤差的轉(zhuǎn)向速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置及其周邊的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示本發(fā)明實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的動作的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明實施方式2所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的轉(zhuǎn)向速度運算部的動作的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明實施方式2所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的轉(zhuǎn)向速度運算部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分的框圖。
圖6是表示本發(fā)明實施方式2所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的轉(zhuǎn)向速度運算部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形例的一部分的框圖。
圖7是表示本發(fā)明實施方式2所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的效果的圖。
圖8是表示本發(fā)明實施方式3所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的轉(zhuǎn)向速度運算部的動作的流程圖。
圖9是表示本發(fā)明實施方式3所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的轉(zhuǎn)向速度運算部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分的框圖。

【具體實施方式】
[0012]實施方式1.圖1是表示本發(fā)明實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置及其周邊的結(jié)構(gòu)圖。轉(zhuǎn)向控制裝置裝載在汽車等車輛中。車輛中設(shè)有兩個前輪(轉(zhuǎn)向輪3)以及兩個后輪(驅(qū)動輪)(未圖示)。如圖1所示,車輛中設(shè)有用于由駕駛員進行操作的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、即方向盤Usteeringwheel)。方向盤I與轉(zhuǎn)向軸2相連。此外,轉(zhuǎn)向軸2與兩個轉(zhuǎn)向輪3相連。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤I時,左右轉(zhuǎn)向輪3根據(jù)轉(zhuǎn)向軸2的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)向。方向盤I上配置有檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器4。轉(zhuǎn)向軸2上配置有轉(zhuǎn)矩傳感器5。轉(zhuǎn)矩傳感器5對作用在轉(zhuǎn)向軸2上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進行檢測。此外,電動機6經(jīng)由減速機構(gòu)7與轉(zhuǎn)向軸2相連。電動機6所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩被提供給轉(zhuǎn)向軸2。車輛的車速由車速傳感器8檢測。此外,流過電動機6的電流(以下稱為電動機電流)由電流傳感器6檢測。電動機6的端子間電壓(以下稱為電動機電壓)由電壓傳感器10檢測。
[0013]這里,轉(zhuǎn)向角度傳感器4構(gòu)成獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息的轉(zhuǎn)向角信息獲取部。然而,并不限于該情況,獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息的轉(zhuǎn)向角信息獲取部只要能獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息即可,因此,例如也可以由偏航率傳感器構(gòu)成。偏航率傳感器是對偏航率(車輛向轉(zhuǎn)彎方向的旋轉(zhuǎn)角的變化速度)進行檢測的傳感器。
[0014]控制單元11輸入有轉(zhuǎn)向角度傳感器4、轉(zhuǎn)矩傳感器5、車速傳感器8、電流傳感器9以及電壓傳感器10的檢測值??刂茊卧?1基于這些檢測值來計算電動機6要產(chǎn)生的目標(biāo)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,并基于該目標(biāo)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,來控制要提供給電動機6的電流的值。
[0015]圖2是表示本實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示,轉(zhuǎn)向控制裝置由包含轉(zhuǎn)向角度傳感器4、轉(zhuǎn)矩傳感器5、車速傳感器8、電流傳感器9、以及電壓傳感器10在內(nèi)的多個傳感器、以及控制單元11構(gòu)成。如圖2所示,控制單元11由運算裝置40以及電流驅(qū)動器19構(gòu)成,該運算裝置40由微機構(gòu)成,該微機設(shè)有包含ROM及RAM在內(nèi)的存儲器(未圖示),該電流驅(qū)動器19向電動機6提供電流從而驅(qū)動電動機6。
[0016]另外,在本實施方式I中,以具備如下控制的轉(zhuǎn)向控制裝置為例進行說明:即,對駕駛員的轉(zhuǎn)向進行輔助的控制(以下稱為轉(zhuǎn)向輔助控制)、以及以即使在路面反作用力轉(zhuǎn)矩較小、方向盤I未返回到中間位置的區(qū)域中、也使方向盤I返回到中間位置為目的的控制(以下稱為方向盤返回控制)。
[0017]如圖2所示,運算裝置40內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)向速度運算部12、固定轉(zhuǎn)向判定部13、目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部14、第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15、轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16、第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17、以及加法部18。
[0018]轉(zhuǎn)向速度運算部12從轉(zhuǎn)向角度傳感器4、電流傳感器9、以及電壓傳感器10輸入檢測值,并基于這些檢測值來計算轉(zhuǎn)向速度。轉(zhuǎn)向速度運算部12從電流傳感器9獲取電動機電流,并從電壓傳感器10獲取電動機電壓。轉(zhuǎn)向速度運算部12根據(jù)電動機電流和電動機電壓來求得電動機6的感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓的運算方法在實施方式2中說明。接著,轉(zhuǎn)向速度運算部12基于感應(yīng)電壓推定轉(zhuǎn)向速度。然而,該推定得到的轉(zhuǎn)向速度含有因接觸部氧化膜以及老化等而引起的偏移誤差。為此,轉(zhuǎn)向速度運算部12基于從轉(zhuǎn)向角度傳感器4獲取到的轉(zhuǎn)向角度,來求得用于對推定得到的轉(zhuǎn)向速度進行修正的修正值。轉(zhuǎn)向速度運算部12利用該修正值,來對推定得到的轉(zhuǎn)向速度進行修正,并輸出修正后的轉(zhuǎn)向速度。
[0019]這里,轉(zhuǎn)向速度運算部12構(gòu)成獲取與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息的轉(zhuǎn)向速度信息獲取部、以及基于與由轉(zhuǎn)向角信息獲取部(轉(zhuǎn)向角度傳感器或偏航率傳感器)獲取到的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息來對該轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的第一信息進行修正、獲取與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息的修正部。這里,作為與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息,例舉了電動機6的感應(yīng)電壓,但并不限于該情況,也可以將從旋轉(zhuǎn)變壓器等檢測轉(zhuǎn)向速度的裝置獲得的轉(zhuǎn)向速度作為第一信息。另外,操作速度運算部12的詳細動作將在后述的實施方式2、3中說明。
[0020]固定轉(zhuǎn)向判定部13判定車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否處于固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)。即,固定轉(zhuǎn)向判定部13判定方向盤I是否處于大致保持在一定轉(zhuǎn)向角度的狀態(tài)。固定轉(zhuǎn)向判定部13利用轉(zhuǎn)向速度運算部12計算得到的轉(zhuǎn)向速度,當(dāng)該轉(zhuǎn)向速度小于閾值時,判定為“固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)”,輸出此時的轉(zhuǎn)向速度。另一方面,當(dāng)該轉(zhuǎn)向速度在閾值以上時,判定為“非固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)”,不更新所輸出的轉(zhuǎn)向角度,而輸出上一次判定為固定轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向角度。
[0021]目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部14輸入有來自轉(zhuǎn)向角度傳感器4的轉(zhuǎn)向角度、來自車速傳感器8的車速、以及來自固定轉(zhuǎn)向判定部13的轉(zhuǎn)向角度。目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部14基于這些值計算目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度。作為運算方法,例如可以預(yù)先儲存儲存有與這些值對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度的查找表,并向該查找表輸入來自轉(zhuǎn)向角度傳感器4的轉(zhuǎn)向角度、來自車速傳感器8的車速、以及來自固定轉(zhuǎn)向判定部13的轉(zhuǎn)向角度的值,從而求得對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度?;蛘?,也可以預(yù)先存儲求取目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度的運算式,向該運算式輸入來自轉(zhuǎn)向角度傳感器4的轉(zhuǎn)向角度、來自車速傳感器8的車速、以及來自固定轉(zhuǎn)向判定部13的轉(zhuǎn)向角度,從而求得目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度。
[0022]第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15輸入有由轉(zhuǎn)向速度運算部12運算得到的轉(zhuǎn)向速度,并輸入有由目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部14運算得到的目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度。第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15求出該轉(zhuǎn)向速度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度的偏差,并基于該偏差,來計算第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩是用于使方向盤I恢復(fù)到中間位置的轉(zhuǎn)矩。另外,對于第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的運算方法,只要預(yù)先儲存儲存有轉(zhuǎn)向速度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度的偏差所對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的值的查找表,并向該查找表輸入偏差值來求得所對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的值即可?;蛘撸部梢灶A(yù)先儲存根據(jù)轉(zhuǎn)向速度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度的偏差求得第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的運算式,并向該運算式輸入偏差值來求得第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0023]轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16輸入有由第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15運算得到的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16判定是否需要第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15運算得到的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,當(dāng)判定為需要時輸出第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,當(dāng)判定為不需要時輸出O。這里,基于來自轉(zhuǎn)矩傳感器5的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來判定駕駛員是否放開了方向盤,其目的在于,若放開方向盤,則提供第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,若未放開方向盤則不提供。本實施方式中將是否處于放開狀態(tài)的判定描述為如下示例:即,當(dāng)轉(zhuǎn)矩傳感器5的檢測值(絕對值)在閾值以上時判定為轉(zhuǎn)向狀態(tài),而在小于閾值時判定為放開。
[0024]第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17輸入有來自轉(zhuǎn)矩傳感器5的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來計算用于對駕駛員的轉(zhuǎn)向進行輔助的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。另外,對于第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的運算方法,只要預(yù)先儲存儲存有與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的值的查找表,并向該查找表輸入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的值,從而根據(jù)該查找表求得所對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的值即可?;蛘撸部梢灶A(yù)先儲存根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩求得第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的運算式,并向該運算式輸入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的值來求得第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0025]加法部18輸入有來自轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16的輸出值(即,來自第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩、或O)、以及來自第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。加法部18將來自轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16的輸出值與第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩相加,計算最終的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0026]電流驅(qū)動器19向電動機6提供基于由加法部18求得的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的電流,從而驅(qū)動電動機6。由此,電動機6產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0027]接著,對本實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的動作進行說明。圖3是表示本實施方式I所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的動作的流程圖。另外,圖3的動作在每個控制周期內(nèi)反復(fù)執(zhí)行。
[0028]首先,在步驟SI中,控制單元11從轉(zhuǎn)向角度傳感器4獲取轉(zhuǎn)向角度,從電壓傳感器10獲取電動機電壓,從電流傳感器9獲取電動機電流,從轉(zhuǎn)矩傳感器5獲取駕駛員的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩,從車速傳感器8獲取車速。
[0029]在步驟S2中,首先,轉(zhuǎn)向速度運算部12根據(jù)電動機電流和電動機電壓來求得感應(yīng)電壓。接著,轉(zhuǎn)向速度運算部12利用轉(zhuǎn)向角度和感應(yīng)電壓來計算轉(zhuǎn)向速度,并輸出該轉(zhuǎn)向速度。
[0030]在步驟S3中,固定轉(zhuǎn)向判定部13判定車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否處于固定轉(zhuǎn)向狀態(tài),當(dāng)判定為固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)時,輸出此時的轉(zhuǎn)向角度。另一方面,當(dāng)判定為非固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)時,不更新轉(zhuǎn)向角度,而輸出上一次判定為固定轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向角度。
[0031]在步驟S4中,目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部14基于步驟SI中獲取到的轉(zhuǎn)向角和車速、步驟S3中獲得的轉(zhuǎn)向角度,來計算目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度,并設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度。
[0032]步驟S5中,第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15基于目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度與轉(zhuǎn)向速度的偏差來計算第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0033]步驟S6中,轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16判定是否需要由第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15所運算得到的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,當(dāng)判定為需要時輸出第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,當(dāng)判定為不需要時輸出O。這里,作為是否需要的判定,基于來自轉(zhuǎn)矩傳感器5的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來判定駕駛員是否放開了方向盤,若放開了方向盤,則輸出第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,若未放開方向盤則輸出O作為第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0034]步驟S7中,第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17基于步驟SI中獲取到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來計算對駕駛員的轉(zhuǎn)向進行輔助的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0035]步驟S8中,加法部18將轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部16所輸出的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩與第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17所輸出的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩相加,作為最終的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩來進行輸出。
[0036]步驟S9中,電流驅(qū)動器19基于步驟S8中獲得的最終的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,向電動機6提供電流,從而驅(qū)動電動機6。
[0037]上述這種轉(zhuǎn)向控制裝置中的方向盤返回控制根據(jù)轉(zhuǎn)向速度和閾值來判定固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)向速度存在偏移誤差、或者分辨率較低時,可能會誤判為固定轉(zhuǎn)向。此夕卜,用于使方向盤I恢復(fù)到中間位置的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,使得轉(zhuǎn)向速度跟隨目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度的變化。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩含有偏移誤差時,可能無法獲得合適的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,導(dǎo)致方向盤返回觸感(feeling)變差。因此,本實施方式I中,通過對轉(zhuǎn)向速度運算部12應(yīng)用下述實施方式2和實施方式3所示的轉(zhuǎn)向速度的運算處理,從而能獲得高響應(yīng)、高分辨率、且偏移誤差得到了抑制的轉(zhuǎn)向速度,并能獲得與目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度相對應(yīng)的合適的方向盤返回觸感。
[0038]如上所述,在本實施方式I中,轉(zhuǎn)向控制裝置包括:獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息的轉(zhuǎn)向角信息獲取部;獲取與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息的轉(zhuǎn)向速度信息獲取部;基于由轉(zhuǎn)向角信息獲取部獲取到的上述與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息、對轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正、獲取與上述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息的修正部,因此利用與轉(zhuǎn)向角度有關(guān)的信息對含有偏移誤差的與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,因此能求得不含有偏移誤差的與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信肩、O
[0039]尤其是在圖2所示的實施方式中,包括:對車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即方向盤I的轉(zhuǎn)向角度進行檢測的轉(zhuǎn)向角度傳感器4 ;檢測對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)矩的電動機6中流過的電流(電動機電流)的電流傳感器9 ;對電動機6的端子間電壓(電動機電壓)進行檢測的電壓傳感器10 ;基于轉(zhuǎn)向角度傳感器4檢測到的轉(zhuǎn)向角度、電流傳感器9檢測到的電流、以及電壓傳感器10檢測到的電壓、來求得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度的轉(zhuǎn)向速度運算部12;基于轉(zhuǎn)向速度運算部12所求得的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度來計算轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩、并將其作為第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩來進行輸出的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部15 ;以及基于第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩對電動機6進行驅(qū)動的電流驅(qū)動器19,轉(zhuǎn)向速度運算部12基于電流和電壓,推定轉(zhuǎn)向速度來作為第一轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息),并基于轉(zhuǎn)向角度來計算用于修正第一轉(zhuǎn)向速度的修正值(與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息),并利用上述修正值對第一轉(zhuǎn)向速度進行修正,以將其作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息)來進行輸出。利用該結(jié)構(gòu),在本實施方式I中,利用根據(jù)轉(zhuǎn)向角度求得的修正值(與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息)對含有偏移誤差的第一轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息)進行修正,因此能求得不含有偏移誤差的轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息)。
[0040]此外,本實施方式I中,基于電流傳感器9檢測到的電流以及電壓傳感器10檢測到的電壓來求得電動機6的感應(yīng)電壓,并基于該感應(yīng)電壓來求得第一轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息)。由此,能夠得到高分辨率的轉(zhuǎn)向速度。
[0041]此外,本實施方式I中還包括:配置在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中、對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進行檢測的轉(zhuǎn)矩傳感器5 ;以及基于轉(zhuǎn)矩傳感器5檢測到的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來計算第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部17,電流驅(qū)動器19基于由加法部18對第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩和第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩進行求和后得到的加法值,來驅(qū)動電動機6。由此,能利用用于使方向盤I恢復(fù)到中間位置的第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩、以及用于對駕駛員的轉(zhuǎn)向進行輔助的第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩這兩者,來計算轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩,因此能進行方向盤返回控制和轉(zhuǎn)向輔助控制這兩種控制。
[0042]實施方式2.本實施方式2中,利用圖4的流程圖對由設(shè)置在控制單元11中的轉(zhuǎn)向速度運算部12所執(zhí)行的轉(zhuǎn)向速度的運算進行說明。即,圖4的流程圖是詳細表示圖3的流程圖的步驟S2的處理的圖。
[0043]由于本實施方式2所涉及的轉(zhuǎn)向控制裝置的整體結(jié)構(gòu)和動作與上述實施方式I相同,因此這里省略說明。此外,對于與上述實施方式I共通的結(jié)構(gòu)使用相同的標(biāo)號,下面主要對與實施方式I的不同點進行說明。
[0044]如圖4所示,首先,在步驟Sll中,轉(zhuǎn)向速度運算部12利用來自電壓傳感器10的電動機電壓EM以及來自電流傳感器9的電動機電流IM來求得相當(dāng)于轉(zhuǎn)向速度的電動機6的感應(yīng)電壓EE。
[0045]這里,電動機6的感應(yīng)電壓EE利用電動機電壓EM及電動機電流M并由下式(I)得到。
[0046]EE=EM-1M.RM-Eb(I)
[0047]這里,設(shè)RM為電動機6的電樞電阻,Eb為電動機6的電刷的壓降電壓。
[0048]接著,在步驟S12中,根據(jù)感應(yīng)電壓EE并利用下式(2)來計算電動機轉(zhuǎn)速VM。
[0049]VM=EE / Kp(2)
[0050]這里,Kp是感應(yīng)電壓系數(shù)。
[0051]接著,在步驟S13中,根據(jù)電動機轉(zhuǎn)速VM推定轉(zhuǎn)向速度0_ga。另外,電動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向速度具有基于減速用齒輪、方向盤、輪胎軸的齒條以及小齒輪那樣的結(jié)構(gòu)機構(gòu)等的關(guān)系。換言之,電動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向速度成比例。因此,基于電動機轉(zhuǎn)速并利用下式⑶求得推定轉(zhuǎn)向速度e_ga。另外,由于電動機轉(zhuǎn)速基于感應(yīng)電壓而求得,因此以下將推定轉(zhuǎn)向速度θ _ga稱為“基于感應(yīng)電壓的推定轉(zhuǎn)向速度”(第一轉(zhuǎn)向速度)。
[0052]Gomega=GgearXVM(3)
[0053]這里,Ggear是由上述結(jié)構(gòu)機構(gòu)決定的比例系數(shù)。
[0054]這里,由于電動機6的電刷的壓降電壓Eb會因接觸部氧化膜以及老化等影響而產(chǎn)生變化,因此感應(yīng)電壓EE會含有這些變化量作為偏移誤差。由此,根據(jù)感應(yīng)電壓EE而推定出的轉(zhuǎn)向速度Θ omega也含有偏移誤差。
[0055]因此,在步驟S14中,轉(zhuǎn)向速度運算部12利用根據(jù)轉(zhuǎn)向角度得到的信息來修正轉(zhuǎn)向速度Θ omega °圖5表不該結(jié)構(gòu)。圖5中,標(biāo)號21是輸入有轉(zhuǎn)向速度Θ omega的高通濾波器。標(biāo)號22是輸入有根據(jù)轉(zhuǎn)向角度而計算出的轉(zhuǎn)向速度S Θ h的低通濾波器。標(biāo)號23是對來自高通濾波器21的輸出和來自低通濾波器22的輸出進行求和的加法器。
[0056]對于圖5的結(jié)構(gòu),在感應(yīng)電壓EE的偏移誤差所影響的低頻區(qū)域中,利用根據(jù)轉(zhuǎn)向角度9h求得的速度計算最終的轉(zhuǎn)向速度Qhyfcid,另一方面,在高頻區(qū)域中,利用基于感應(yīng)電壓EE的推定速度Qtjmega計算最終的轉(zhuǎn)向速度0hytoid。若將高通濾波器21的傳遞系數(shù)Gl設(shè)為Gl=Ts / (Ts+Ι),將低通濾波器22的傳遞系數(shù)G2設(shè)為G2=l / (Ts+1),則圖5的結(jié)構(gòu)能由下式(4)來表示。
[0057]【數(shù)學(xué)式I】
TsI
^hybrid = 1mega ^ + j + S^h ^ + j.■.(4)
[0058]這里,T為高通濾波器21和低通濾波器22的截止頻率的時間常數(shù),s為拉普拉斯算子。
[0059]在圖5的結(jié)構(gòu)中,為了消除基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ _ga(第一轉(zhuǎn)向速度)的偏移誤差,利用高通濾波器21實施濾波處理。另外,高通濾波器21的截止頻率設(shè)定為能消除偏移誤差的值。因此,通過利用高通濾波器21進行的濾波處理,能消除轉(zhuǎn)向速度Θ _ga的偏移誤差。然而,當(dāng)轉(zhuǎn)向速度是高通濾波器21的截止頻率以下的低頻時,該轉(zhuǎn)向速度會與偏移誤差一同被消除,因此無法在高通濾波器21的處理中獲得。
[0060]因此,在圖5的結(jié)構(gòu)中,為了獲得低頻的轉(zhuǎn)向速度,計算根據(jù)轉(zhuǎn)向角度eh得到的轉(zhuǎn)向速度S 0 h(第二轉(zhuǎn)向速度)。由此,對僅根據(jù)轉(zhuǎn)向角度Θ !^得到的轉(zhuǎn)向速度S 0 h實施利用低通濾波器22進行的濾波處理。低通濾波器22的截止頻率設(shè)定為與高通濾波器21的截止頻率相同的值。通過利用低通濾波器22進行濾波處理,能獲得截止頻率以下的低頻的轉(zhuǎn)向速度。
[0061]由此,將高通濾波器21和低通濾波器22的截止頻率設(shè)定為相同值,并利用加法器23將來自高通濾波器21和低通濾波器22的輸出結(jié)果相加。由此,當(dāng)轉(zhuǎn)向角度的頻率大于截止頻率時,利用使用了感應(yīng)電壓EE的轉(zhuǎn)向速度,另一方面,當(dāng)轉(zhuǎn)向角度在截止頻率以下時,利用使用了轉(zhuǎn)向角度Qh的轉(zhuǎn)向速度,由此能獲得不含有偏移誤差的正確的轉(zhuǎn)向速度
hybrid。
[0062]此外,上式(4)也可以如下式(5)那樣進行等效變換。
[0063]【數(shù)學(xué)式2】
firf_i
Λ Λ Ts
θ, , ! = υ.....................................+ s Ut τ...................................hyhm!Ti +1 ' bTs^l
Ts■ * ' (5)
=I f4Λ^.βψ / / 1-
纖聯(lián) t 口,^ i J

is + I
[0064]利用高通濾波器26對基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ omega與將轉(zhuǎn)向角度Θ h除以時間常數(shù)T而得的值之和(Θ omega+ Θ h/T)進行濾波處理,得到最終的轉(zhuǎn)向速度Θ hybrido若將式(5)表示為框圖,則為圖6。圖6中,標(biāo)號24是將轉(zhuǎn)向角度Qh除以時間常數(shù)T的除法器。標(biāo)號25是將基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ omega與除法器24的輸出相加的加法器。標(biāo)號26是對加法器25的輸出進行濾波處理的高通濾波器。T為高通濾波器22的截止頻率的時間常數(shù),s為拉普拉斯算子。高通濾波器26的傳遞函數(shù)Gl為Gl=Ts / (Ts+1)。
[0065]式(4)中,需要利用高通濾波器21對基于感應(yīng)電壓EE的推定速度Θ omega實施濾波處理,并利用低通濾波器22對根據(jù)轉(zhuǎn)向角度eh計算出的轉(zhuǎn)向速度實施濾波處理。因此,在圖5所示的式(4)的結(jié)構(gòu)中,需要進行兩次濾波處理的運算。
[0066]另一方面,在圖6所示的式(5)的結(jié)構(gòu)中,能利用一次濾波處理進行運算,具有減輕運算負(fù)擔(dān)的效果。
[0067]接著,示出本實施方式2的效果。
[0068]由于電動機6的電刷的壓降電壓Eb會因接觸部氧化膜以及老化等影響而產(chǎn)生變化,因此感應(yīng)電壓EE會含有這些變化量作為偏移誤差。由此,存在基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度e_ga也含有偏移誤差這種現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0069]另一方面,利用轉(zhuǎn)向角度傳感器4檢測到的轉(zhuǎn)向角度的分辨率可能較低。若將轉(zhuǎn)向角度傳感器4的分辨率設(shè)為Θ step,將速度運算周期設(shè)為Tstep,則能根據(jù)轉(zhuǎn)向角度傳感器4來進行運算的轉(zhuǎn)向速度的分辨率為Θ step / Tstep0例如,當(dāng)轉(zhuǎn)向角度傳感器4的分辨率Θ step為ldeg、速度運算周期Tstep為1ms時,轉(zhuǎn)向速度分辨率為10deg / S,作為轉(zhuǎn)向速度的分辨率而言較低。為了提高轉(zhuǎn)向速度的分辨率,考慮將速度運算周期Tstep設(shè)定得較大、或者對運算得到的轉(zhuǎn)向速度實施低通濾波處理的對策,但兩者都會產(chǎn)生轉(zhuǎn)向速度運算的響應(yīng)發(fā)生延遲的問題。
[0070]此外,由轉(zhuǎn)向角度傳感器4檢測到的轉(zhuǎn)向角是經(jīng)由CAN網(wǎng)絡(luò)而得到的信息,因此更新周期可能會變長。該情況下,速度運算周期1;_達到更新周期以上,轉(zhuǎn)向速度運算的響應(yīng)會延遲。即,會產(chǎn)生無法提高速度運算的頻帶的問題。由此,產(chǎn)生如下權(quán)衡問題:即,在根據(jù)轉(zhuǎn)向角度傳感器4計算轉(zhuǎn)向速度時,若提高轉(zhuǎn)向速度的分辨率,則轉(zhuǎn)向速度運算的響應(yīng)會延遲,相反,若提高轉(zhuǎn)向速度運算的響應(yīng)性,則轉(zhuǎn)向速度的分辨率會降低。
[0071]在本實施方式2中,轉(zhuǎn)向速度運算部12能利用高通濾波器21的效果來根據(jù)基于含有偏移誤差的感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ _ga,獲得消除了偏移的頻帶的高轉(zhuǎn)向速度,另一方面,能利用低通濾波器22的效果來根據(jù)轉(zhuǎn)向角度9h,獲得沒有偏移誤差的高分辨率的轉(zhuǎn)向速度。通過使用這兩者,能獲得高響應(yīng)及高分辨率、并且偏移誤差得到了抑制的轉(zhuǎn)向速度。
[0072]圖7是將圖5的高通濾波器21和低通濾波唉22的截止頻率設(shè)定為0.3Hz時的結(jié)果。圖7中,標(biāo)號30是本實施方式2所涉及的轉(zhuǎn)向速度的曲線,標(biāo)號31是基于含有偏移誤差的感應(yīng)電壓的轉(zhuǎn)向速度的曲線。由圖7可知,能在轉(zhuǎn)向速度為O附近排除感應(yīng)電壓EE的偏移影響,并且對于低頻區(qū)域也能獲得良好的轉(zhuǎn)向速度運算結(jié)果。
[0073]如上所述,在本實施方式2中,基于與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息對與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,因此也能獲得與上述實施方式I相同的效果。
[0074]另外,在本實施方式2(圖5所示的實施方式)中,基于從轉(zhuǎn)向速度信息中提取出的頻率分量、和從與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息中提取出的頻率分量,來獲取與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,其中,所述轉(zhuǎn)向速度信息根據(jù)與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息來進行計算,因此,能獲得高響應(yīng)及高分辨率、且偏移誤差得到了抑制的轉(zhuǎn)向速度。具體而言,在圖5所示的實施方式中,轉(zhuǎn)向速度運算部12基于轉(zhuǎn)向角度傳感器4檢測到的轉(zhuǎn)向角度Θ h,計算轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度作為第二轉(zhuǎn)向速度,將對第二轉(zhuǎn)向速度實施低通濾波處理后的值作為修正值,將對基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga(第一轉(zhuǎn)向速度)實施高通濾波處理后得到的值與該修正值相加,從而對基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ omega(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息)進行修正,將其作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息)進行輸出。即,得到從基于含有偏移誤差的感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度消除了偏移誤差的高頻的轉(zhuǎn)向速度,另一方面,根據(jù)轉(zhuǎn)向角度9h得到?jīng)]有偏移誤差的高分辨率的低頻的轉(zhuǎn)向速度,由此,通過使用這兩個轉(zhuǎn)向速度,能獲得高響應(yīng)、高分辨率、且偏移誤差得到了抑制的轉(zhuǎn)向速度。
[0075]此外,在本實施方式2(圖6所示的實施方式)中,基于上述與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息來對與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息的低頻分量進行修正,因此能獲得高響應(yīng)、高分辨率、且偏移誤差得到了抑制的轉(zhuǎn)向速度。具體而言,在圖6所示的實施方式中,轉(zhuǎn)向速度運算部12將轉(zhuǎn)向角度傳感器4所檢測到的轉(zhuǎn)向角度eh除以時間常數(shù)T而得的值(與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息)作為修正值,將基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息)與該修正值相加而得的值進行高通濾波處理,將得到的值作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度(與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息)來進行輸出。即,得到從基于含有偏移誤差的感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度9。_中消除了偏移誤差的高頻的轉(zhuǎn)向速度,另一方面,根據(jù)轉(zhuǎn)向角度0h得到?jīng)]有偏移誤差的高分辨率的低頻的轉(zhuǎn)向速度,由此,通過使用這兩個轉(zhuǎn)向速度,能獲得高響應(yīng)、高分辨率、且偏移誤差得到了抑制的轉(zhuǎn)向速度。
[0076]實施方式3.本實施方式3中,利用圖8的流程圖,針對由設(shè)置在控制單元11中的轉(zhuǎn)向速度運算部12所執(zhí)行的轉(zhuǎn)向速度的運算,說明與實施方式2不同的運算方法。即,圖8的流程圖是詳細表示圖3的流程圖的步驟S2的處理的圖。
[0077]在本實施方式3中,對于與上述實施方式1、2共通的結(jié)構(gòu)使用相同的標(biāo)號,下面主要對與實施方式1、2的不同點進行說明。本實施方式3中,采用以下結(jié)構(gòu):即,將根據(jù)轉(zhuǎn)向角度的變化較小時的感應(yīng)電壓得到的轉(zhuǎn)向速度作為修正值預(yù)先存儲在存儲器中,并利用該修正值對基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ omega進行修正。
[0078]圖8是表示本實施方式3所涉及的控制單元11的轉(zhuǎn)向速度運算部12的動作的流程圖。與實施方式2所示的圖4的流程圖的不同點在于,在圖8中增加了步驟S21和步驟S22,并設(shè)置了圖8的步驟S23來代替圖4的步驟S14。
[0079]本實施方式3中,首先,在步驟S21中,控制單元11在能判斷由轉(zhuǎn)向角度傳感器4獲得的轉(zhuǎn)向角度的變化較小時,求得基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga,并將其作為修正值Θ %存儲在存儲器28 (參照圖9)中。以下對該修正值θΜ?進行說明。
[0080]控制單元11在能判斷由轉(zhuǎn)向角度傳感器4得到的轉(zhuǎn)向角度變化量小于閾值時,即轉(zhuǎn)向速度9,在0附近的區(qū)域內(nèi)(_ε < 0h< ε、ε為任意數(shù))時,求得基于此時的感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga。運算方法與實施方式2所示的運算方法相同??梢詫⒋藭r的推定轉(zhuǎn)向速度9_ga視作為與實際的轉(zhuǎn)向速度O之間的偏移誤差。因此,控制單元11將該推定轉(zhuǎn)向速度Θ omega作為轉(zhuǎn)向速度的修正值Θ ref存儲在存儲器28中。
[0081]接著,轉(zhuǎn)向速度運算部12進行步驟Sll?S13的處理,求得基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度e_ga。步驟Sll?S13的處理與實施方式2中說明的處理相同,因此這里省略其說明。
[0082]接著,在步驟S22中,轉(zhuǎn)向速度運算部12從存儲器28中讀取出在步驟S21中存儲到存儲器28中的轉(zhuǎn)向速度的修正值Θ&。
[0083]接著,轉(zhuǎn)向速度運算部12在步驟S23中利用存儲在存儲器28中的轉(zhuǎn)向速度的修正值θΜ?,對步驟S13中求得的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga進行修正。圖9表示該結(jié)構(gòu)。圖9中,標(biāo)號27是輸入有基于感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ omega的高通濾波器。標(biāo)號28是儲存有轉(zhuǎn)向速度的修正值Θ ref的存儲器。標(biāo)號29是將來自高通濾波器27的輸出與從存儲器28中讀取出的轉(zhuǎn)向速度的修正值Θ %相減的加法器。
[0084]如上所述,在本實施方式3中,控制單元11將根據(jù)從轉(zhuǎn)向角度傳感器4得到的轉(zhuǎn)向角度的變化較小時的感應(yīng)電壓而得到的轉(zhuǎn)向速度視作為偏移誤差,并將其預(yù)先存儲到存儲器28中。由此,利用存儲在存儲器28中的修正用的轉(zhuǎn)向速度θΜ?,對基于感應(yīng)電壓EE的轉(zhuǎn)向速度9_ga進行修正。由此,能消除偏移誤差,并且與實施方式2同樣,能獲得高分辨率、高響應(yīng)、且偏移誤差得到了抑制的、正確的轉(zhuǎn)向速度。
[0085]另外,在上述說明中,說明了使用判斷轉(zhuǎn)向角度0!^的變化較小時的推定轉(zhuǎn)向速度來作為轉(zhuǎn)向速度的修正值Θ&。
然而,并不限于該情況,也可以使用轉(zhuǎn)向控制裝置的系統(tǒng)啟動時、由駕駛員進行轉(zhuǎn)向前的、基于轉(zhuǎn)向速度為O時的感應(yīng)電壓EE的轉(zhuǎn)向速度0_ga,來作為轉(zhuǎn)向速度的修正值θΜ?。
此外,也可以利用車輪速度傳感器和偏航率傳感器等的檢測值來判定轉(zhuǎn)向角度9,的變化是否較小。當(dāng)使用車輪速度傳感器時,比較前后輪的車輪速度,當(dāng)其差異較小時,能判定車輛處于直線行駛的狀態(tài)。在持續(xù)為直線行駛狀態(tài)時,能判斷轉(zhuǎn)向角度持續(xù)處于O的狀態(tài),因此能判斷轉(zhuǎn)向速度為O。此外,在使用偏航率傳感器的情況下,兼用車速及偏航率的變化,從而能判斷車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)沒有變化,因而能判斷為固定轉(zhuǎn)向狀態(tài)、即轉(zhuǎn)向角度沒有變化,能判定轉(zhuǎn)向速度為O。
[0086]如上所述,在本實施方式3中,基于與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息對與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,因此也能獲得與上述實施方式I相同的效果。
[0087]另外,在本實施方式3中,將與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息的變化量小于閾值時與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息作為修正值(與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息)來進行預(yù)先存儲,并基于該修正值(與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息)來對轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,因此能獲得與實施方式2相同的效果。
[0088]具體而言,在上述實施方式中,判定轉(zhuǎn)向角度傳感器4所檢測到的轉(zhuǎn)向角度的變化量是否小于閾值,當(dāng)該變化量小于閾值時,將轉(zhuǎn)向速度運算部12所計算出的此時的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度作為修正值Θ %來進行預(yù)先存儲,將基于轉(zhuǎn)向角度的變化量大于閾值時的感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga(第一轉(zhuǎn)向速度)與該修正值相減,從而對第一轉(zhuǎn)向速度進行修正,并將其作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度來進行輸出。即,在本實施方式3中,判定轉(zhuǎn)向速度在O附近,將基于此時的感應(yīng)電壓的推定轉(zhuǎn)向速度0_ga作為修正值θΜ?存儲到存儲器28中,并利用該修正值θΜ?對基于轉(zhuǎn)向速度不在O附近時的感應(yīng)電壓EE的推定轉(zhuǎn)向速度Θ _@進行修正,從而獲得與實施方式2相同的效果。
[0089]標(biāo)號說明 I 方向盤
2轉(zhuǎn)向軸
3轉(zhuǎn)向輪
4轉(zhuǎn)向角度傳感器
5轉(zhuǎn)矩傳感器
6電動機
7減速機構(gòu)
8車速傳感器
9電流傳感器
10電壓傳感器
11控制單元
12轉(zhuǎn)向速度運算部
13固定轉(zhuǎn)向判定部
14目標(biāo)轉(zhuǎn)向速度設(shè)定部
15第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部
16轉(zhuǎn)向狀態(tài)判定部
17第二轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部
18加法部
19電流驅(qū)動器
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向控制裝置,其特征在于,包括:轉(zhuǎn)向角信息獲取部,該轉(zhuǎn)向角信息獲取部獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息; 轉(zhuǎn)向速度信息獲取部,該轉(zhuǎn)向速度信息獲取部獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息;以及 修正部,該修正部基于所述轉(zhuǎn)向角信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息,對所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向控制裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括提供轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的電動機, 所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取部基于所述電動機的感應(yīng)電壓,獲取與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向控制裝置,其特征在于,還包括第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部,該第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算部基于與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,來計算所述轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的轉(zhuǎn)向控制裝置,其特征在于,所述修正部基于與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息,對與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息的低頻分量進行修正。
5.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的轉(zhuǎn)向控制裝置,其特征在于,所述修正部基于從轉(zhuǎn)向速度信息中提取出的頻率分量、以及從與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息中提取出的頻率分量,來獲取與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,其中,所述轉(zhuǎn)向速度信息根據(jù)與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息來進行計算。
6.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的轉(zhuǎn)向控制裝置,其特征在于,所述修正部 將與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息的變化量小于閾值時與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息作為修正值來進行預(yù)先存儲, 基于所述修正值,對所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取部所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息。
7.一種轉(zhuǎn)向速度檢測方法,其特征在于,包括:轉(zhuǎn)向角信息獲取步驟,該轉(zhuǎn)向角信息獲取步驟獲取與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息; 轉(zhuǎn)向速度信息獲取步驟,該轉(zhuǎn)向速度信息獲取步驟獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息;以及 修正步驟,該修正步驟基于所述轉(zhuǎn)向角信息獲取步驟所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息,對所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取步驟所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向速度檢測方法,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括提供轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩的電動機, 所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取步驟基于所述電動機的感應(yīng)電壓,獲取與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向速度檢測方法,其特征在于,還包括第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算步驟,該第一轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩運算步驟基于與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,來計算所述轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
10.如權(quán)利要求7至9的任一項所述的轉(zhuǎn)向速度檢測方法,其特征在于,所述修正步驟基于與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息,對與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息的低頻分量進行修正。
11.如權(quán)利要求7至9的任一項所述的轉(zhuǎn)向速度檢測方法,其特征在于,所述修正步驟基于從轉(zhuǎn)向速度信息中提取出的頻率分量、以及從與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息中提取出的頻率分量,來獲取與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息,其中,所述轉(zhuǎn)向速度信息根據(jù)與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息來進行計算。
12.如權(quán)利要求7至9的任一項所述的轉(zhuǎn)向速度檢測方法,其特征在于,所述修正步驟 將與所述轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息的變化量小于閾值時與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息作為修正值來進行預(yù)先存儲, 基于所述修正值,對所述轉(zhuǎn)向速度信息獲取步驟所獲取到的與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第一信息進行修正,從而獲取與所述轉(zhuǎn)向速度有關(guān)的第二信息。
【文檔編號】B62D5/04GK104176114SQ201410035113
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】戶田泰藏, 小河賢二, 遠藤雅也, 金原義彥 申請人:三菱電機株式會社
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