本發(fā)明涉及車輛搭載設(shè)備的控制裝置以及動力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
作為這種技術(shù),公開了下述專利文獻1所記載的技術(shù)。在專利文獻1中,公開了一種在根據(jù)扭矩傳感器檢測的轉(zhuǎn)向扭矩,向轉(zhuǎn)向機構(gòu)賦予轉(zhuǎn)向輔助力的馬達進行控制的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中,在轉(zhuǎn)向扭矩的檢測中產(chǎn)生異常時,利用對方向盤的旋轉(zhuǎn)角進行檢測的轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測值、對馬達旋轉(zhuǎn)角進行檢測的馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測值來控制馬達的裝置。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:特開2009-012511號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)課題
在專利文獻1中記載的技術(shù)中,利用檢測方向盤的旋轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測值、監(jiān)測馬達旋轉(zhuǎn)角度的馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測值,輸出扭矩傳感器的代替信號。但是,由于各傳感器的取樣周期、取樣時間不同,因此代替信號的精度惡化。尤其是,在各傳感器的檢測值的差小時,代替信號的精度低,可能使轉(zhuǎn)向初始的轉(zhuǎn)向輔助力的響應(yīng)性惡化,轉(zhuǎn)向感惡化。
本發(fā)明著眼于上述問題,其目的在于,提供一種在根據(jù)取樣時間不同的第一輸出信號和第二輸出信號來控制車輛搭載器的致動器時,能夠適當(dāng)進行致動器的控制的車輛搭載設(shè)備的控制裝置以及動力轉(zhuǎn)向裝置。
用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
為了達成上述目的,在第一發(fā)明的車輛搭載設(shè)備的控制裝置中,設(shè)置有:振幅調(diào)整回路,其使具有與從車輛搭載設(shè)備輸出的第一輸出信號以及/或者第一輸出信號不同的取樣時間的第二輸出信號的振幅增大或減少;驅(qū)動信號計算回路,其基于第一輸出信號與第二輸出信號中的一方的信號,即利用振幅調(diào)整回路調(diào)整了振幅的信號與另一方的信號之間的差,計算驅(qū)動車輛搭載設(shè)備的致動器的驅(qū)動信號。
在第二發(fā)明的動力轉(zhuǎn)向裝置中,在檢測到扭矩傳感器輸出信號的異常時,使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅增大或減少,基于根據(jù)調(diào)整了振幅的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號中的至少一方的信號與另一方的信號計算的扭矩傳感器輸出信號的代替信號輸出馬達指令信號。
發(fā)明的效果
因此,使用了轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測值與馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測值的扭矩傳感器的代替信號,而能夠提高轉(zhuǎn)向輔助扭矩賦予時的轉(zhuǎn)向感。
附圖說明
圖1是實施例1的動力轉(zhuǎn)向裝置的立體圖。
圖2是在轉(zhuǎn)向軸的軸線上切斷實施例1的動力轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
圖3是實施例1的動力轉(zhuǎn)向裝置的示意圖。
圖4是實施例1的轉(zhuǎn)向角傳感器的立體圖。
圖5是實施例1的轉(zhuǎn)向角傳感器的分解圖。
圖6是實施例1的電氣系統(tǒng)框圖。
圖7是實施例1的傳感器框圖。
圖8是實施例1的控制框圖。
圖9是實施例1的輔助映射圖。
圖10是實施例1的轉(zhuǎn)向輔助控制部的控制框圖。
圖11是實施例1的代替信號計算回路的控制框圖。
圖12是實施例1的非線形修正映射圖。
圖13是表示判斷實施例1的失效保護的方法的處理流程的流程圖。
圖14是表示在實施例1的轉(zhuǎn)向輔助控制部中進行的返回控制的控制的選擇處理的流程的流程圖。
圖15是表示實施例1的根據(jù)轉(zhuǎn)向角信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角與根據(jù)轉(zhuǎn)向角信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角之間的差量的圖表。
圖16是表示實施例1的轉(zhuǎn)向扭矩、代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的圖表。
圖17是具有實施例2的衰減力可變致動器的懸架裝置的示意圖。
圖18是實施例3的制動裝置的示意圖。
具體實施方式
[實施例1]
對實施例1的動力轉(zhuǎn)向裝置1進行說明。實施例1的動力轉(zhuǎn)向裝置1通過使電動機40的驅(qū)動力經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)26向轉(zhuǎn)向軸10傳遞而對駕駛員的轉(zhuǎn)向力賦予輔助力(轉(zhuǎn)向輔助控制)。
〔動力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)〕
圖1是動力轉(zhuǎn)向裝置1的立體圖。圖2是在轉(zhuǎn)向軸10的軸線上切斷動力轉(zhuǎn)向裝置1的剖視圖。
動力轉(zhuǎn)向裝置1具有:將駕駛員轉(zhuǎn)向的方向盤的旋轉(zhuǎn)傳遞到使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向軸10的轉(zhuǎn)向機構(gòu)2、對轉(zhuǎn)向軸10賦予輔助力的輔助機構(gòu)3。
動力轉(zhuǎn)向裝置1的各構(gòu)成元件收納在由第一殼體31、第二殼體32以及馬達殼體33構(gòu)成的殼體30內(nèi)。
轉(zhuǎn)向機構(gòu)2具有與方向盤連結(jié)的轉(zhuǎn)向輸入軸80。在轉(zhuǎn)向輸入軸80的前端形成有小齒輪81。小齒輪81與形成于轉(zhuǎn)向軸10的外周的齒條嚙合。
輔助機構(gòu)3具有:電動機40、將電動機40的輸出向轉(zhuǎn)向軸10傳遞的滾珠絲杠機構(gòu)26。電動機40根據(jù)由駕駛員輸入到方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩以及轉(zhuǎn)向量,利用電子控制單元9控制輸出。
滾珠絲杠機構(gòu)26具有螺母20、輸出帶輪27。輸出帶輪27的外觀為圓筒狀的部件,并能夠一體旋轉(zhuǎn)地固定于螺母20。在電動機40的驅(qū)動軸40a,圓筒狀的輸入帶輪35一體旋轉(zhuǎn)地固定。將螺母20的旋轉(zhuǎn)軸作為第一基準軸線l1,將輸入帶輪35的旋轉(zhuǎn)軸作為第二基準軸線l2。第二基準軸線l2相對于第一基準軸線l1,向徑向偏置地配置。需要說明的是,一體固定于螺母20的輸出帶輪27也將第一基準軸線l1作為旋轉(zhuǎn)軸。
在輸入帶輪35與輸出帶輪27之間卷繞有帶28。帶28由樹脂形成。電動機40的驅(qū)動力經(jīng)由輸入帶輪35、帶28、輸出帶輪27傳遞到螺母20。輸入帶輪35的外徑形成為比輸出帶輪27的外徑小。利用輸入帶輪35、輸出帶輪27以及帶28構(gòu)成減速器。
螺母20包圍轉(zhuǎn)向軸10地形成為圓筒狀,并設(shè)置為相對于轉(zhuǎn)向軸10旋轉(zhuǎn)自如。在螺母20的內(nèi)周,以螺旋狀形成有槽,該槽構(gòu)成螺母側(cè)球螺紋槽21。在與轉(zhuǎn)向軸10的外周形成有齒條的部分沿軸向分離的位置形成有螺旋狀的槽,該槽構(gòu)成轉(zhuǎn)向軸側(cè)球螺紋槽11。
在向轉(zhuǎn)向軸10插入螺母20的狀態(tài)下,利用螺母側(cè)球螺紋槽21、轉(zhuǎn)向軸側(cè)球螺紋槽11形成球循環(huán)槽12。在球循環(huán)槽12內(nèi)填充有金屬制的多個球22。在螺母20旋轉(zhuǎn)時,通過使球22在球循環(huán)槽12內(nèi)移動,而使轉(zhuǎn)向軸10相對于螺母20向長度方向移動。
〔關(guān)于各種傳感器〕
圖3是動力轉(zhuǎn)向裝置1的示意圖。
動力轉(zhuǎn)向裝置1具有:檢測由駕駛員向方向盤輸入的轉(zhuǎn)向扭矩的轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4、檢測方向盤的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角傳感器5、檢測電動機40的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6。
轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4基于設(shè)于轉(zhuǎn)向輸入軸80與小齒輪81之間的扭桿41的扭轉(zhuǎn)量來檢測轉(zhuǎn)向扭矩。扭桿41的扭轉(zhuǎn)量能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向輸入軸80的旋轉(zhuǎn)角與小齒輪81的旋轉(zhuǎn)角的差求得。在轉(zhuǎn)向輸入軸80的旋轉(zhuǎn)角為θsdeg],小齒輪81的旋轉(zhuǎn)角為θpdeg]時,轉(zhuǎn)向扭矩ts能夠由以下式求得。
ts=ktb(θs-θp)
轉(zhuǎn)向角傳感器5將轉(zhuǎn)向輸入軸80的旋轉(zhuǎn)角作為轉(zhuǎn)向角進行檢測。轉(zhuǎn)向角傳感器5設(shè)于比扭桿41更靠近方向盤側(cè)。轉(zhuǎn)向角傳感器5的取樣周期設(shè)定為比馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的取樣周期長。轉(zhuǎn)向角傳感器5的取樣周期為第一取樣周期,馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的取樣周期為第二取樣周期。
能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器5的檢測值、馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的檢測值求得轉(zhuǎn)向扭矩。轉(zhuǎn)向輸入軸80的旋轉(zhuǎn)角θsdeg]利用轉(zhuǎn)向角傳感器5的檢測值即可。小齒輪81的旋轉(zhuǎn)角θpdeg]利用電動機40的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角θmdeg]、從小齒輪81到電動機40的驅(qū)動軸40a之間的減速比ng,能夠利用下式求得。
θp=ng×θm
〔轉(zhuǎn)向角傳感器的結(jié)構(gòu)〕
圖4是轉(zhuǎn)向角傳感器5的立體圖。圖5是轉(zhuǎn)向角傳感器5的分解圖。
轉(zhuǎn)向角傳感器5具有:與轉(zhuǎn)向輸入軸80一體旋轉(zhuǎn)的主齒輪50、與主齒輪50嚙合的主檢測齒輪51、與主檢測齒輪51嚙合的副檢測齒輪52。
主齒輪50為具有40齒的齒輪。
主檢測齒輪51旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)于轉(zhuǎn)向角傳感器殼體53。主檢測齒輪51為具有20齒的齒輪。在主檢測齒輪51的旋轉(zhuǎn)軸附近安裝有具有一組n極以及s極的磁性部件51a。磁性部件51a也可以兩組以上的n極以及s極,只要具有規(guī)定間隔而使n極以及s極磁化即可。
副檢測齒輪52旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)于轉(zhuǎn)向角傳感器殼體53。副檢測齒輪52為具有19齒的齒輪。在副檢測齒輪52的旋轉(zhuǎn)軸附近安裝有具有一組n極以及s極的磁性部件52a。磁性部件52a也可以具有兩組以上n極以及s極,只要具有規(guī)定間隔而使n極以及s極磁化即可。
在電子基板54上,在與磁性部件51a、52a相對的位置,設(shè)置有將產(chǎn)生于磁性部件51a、52a的n極以及s極之間的磁場的變化作為阻力元件的阻力值的變化進行檢測的磁阻力效果元件51b、52b(mr元件)。
轉(zhuǎn)向角傳感器5的各元件收納于轉(zhuǎn)向角傳感器殼體53。轉(zhuǎn)向角傳感器殼體53在一方開口,并收納轉(zhuǎn)向角傳感器5的各元件后,在轉(zhuǎn)向角傳感器殼體53的開口側(cè)收納有電子基板54,并利用轉(zhuǎn)向角傳感器罩55閉塞。
〔電氣系統(tǒng)框圖〕
圖6為電氣系統(tǒng)框圖。
轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4具有主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a、副轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4b這兩個傳感器。轉(zhuǎn)向角傳感器5具有主轉(zhuǎn)向角傳感器5a和副轉(zhuǎn)向角傳感器5b這兩個傳感器。馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6具有主馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6a、副馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6b這兩個傳感器。馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6組入電子控制單元7內(nèi)。
電子控制單元7具有:電源供給回路70、can通信回路71、微處理器72、預(yù)驅(qū)動器73、電流監(jiān)視回路74、失效保護回路75、變換器回路76、電流計77、第一電流檢測回路78、第二電流檢測回路79。
電源供給回路70在點火開關(guān)為on時,向轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4、轉(zhuǎn)向角傳感器5、馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6、微處理器72、預(yù)驅(qū)動器73供給電池電源。
can通信回路71與控制器局域網(wǎng)絡(luò)(controllerareanetwork:can)進行信號的交換。
微處理器72從can通信回路71輸入自身車輛的車速信息,從轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4輸入轉(zhuǎn)向扭矩信息,從轉(zhuǎn)向角傳感器5輸入轉(zhuǎn)向角信息(轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號),從馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6輸入馬達旋轉(zhuǎn)角信息,從第一電流檢測回路78以及第二電流檢測回路79輸入電流值信息?;谶@些信息,計算由電動機40輸出的輔助扭矩,并向預(yù)驅(qū)動器73輸出。
預(yù)驅(qū)動器73基于在微處理器72計算的輔助扭矩,生成變換器回路76的控制信號,并向變換器回路76輸出。
電流監(jiān)視回路74輸入檢測在變換器回路76流動的電流的電流計77的檢測值。電流監(jiān)視回路74為了輸出在微處理器72計算的輔助扭矩,監(jiān)視在電動機40的控制下需要的電流值是否如目標那樣被輸出。需要說明的是,利用預(yù)驅(qū)動器73以及電流監(jiān)視回路74構(gòu)成馬達控制回路7g。
失效保護回路75在微處理器72檢測系統(tǒng)的異常,并判斷為斷開系統(tǒng)斷開時,基于來自微處理器72的指令,斷開從變換器回路76向電動機40的電源供給。
變換器回路76由用于向電動機40供給電流的驅(qū)動元件構(gòu)成。變換器回路76基于預(yù)驅(qū)動器73的指令向電動機40供給驅(qū)動電流。
第一電流檢測回路78相對于向電流監(jiān)視回路74輸入的電流值,進行高響應(yīng)過濾器處理,并向微處理器72輸出。第二電流檢測回路79相對于向電流監(jiān)視回路74輸入的電流值,進行低響應(yīng)過濾器處理,向微處理器72輸出。進行高響應(yīng)過濾器處理的電流值用于電動機40的控制。進行低響應(yīng)過濾器處理的電流值為平均電流值,用于變換器回路76的渦電流的監(jiān)視。
〔傳感器框圖〕
圖7為傳感器框圖。
主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a經(jīng)由設(shè)于電子控制單元7的主轉(zhuǎn)向扭矩信號接收部7b與微處理器72連接。副轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4b經(jīng)由設(shè)于電子控制單元7的副轉(zhuǎn)向扭矩信號接收部7d與微處理器72連接。主轉(zhuǎn)向角傳感器5a經(jīng)由設(shè)于電子控制單元7的主轉(zhuǎn)向角信號接收部7a與微處理器72連接。副轉(zhuǎn)向角傳感器5b經(jīng)由設(shè)于電子控制單元7的副轉(zhuǎn)向角信號接收部7c與微處理器72連接。主馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6a以及副馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6b經(jīng)由設(shè)于電子控制單元7的馬達旋轉(zhuǎn)角信號接收部7e與微處理器72連接。
主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a、副轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4b、主轉(zhuǎn)向角傳感器5a、副轉(zhuǎn)向角傳感器5b與設(shè)于電子控制單元7的異常檢測回路7f連接。異常檢測回路7f監(jiān)視各傳感器的異常,并在傳感器產(chǎn)生異常時,將產(chǎn)生異常的傳感器的信息輸出到微處理器72。
〔控制框圖〕
圖8為控制框圖。
電子控制單元7具有:馬達控制回路90、代替信號計算回路91、轉(zhuǎn)向扭矩傳感器冗長監(jiān)視回路92、轉(zhuǎn)向角傳感器冗長監(jiān)視回路93、馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器冗長監(jiān)視回路94、失效保護判斷回路95、失效保護處理回路96。
馬達控制回路90具有切換部90a、輔助映射圖90b、轉(zhuǎn)向輔助控制部90c、加算部90d、限制器90e。
切換部90a通常將主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a的轉(zhuǎn)向扭矩信號輸出到輔助映射圖90b。在檢測到轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的異常時,將在代替信號計算回路91計算的轉(zhuǎn)向扭矩信號(以下,代替轉(zhuǎn)向扭矩信號)輸出到輔助映射圖90b。
輔助映射圖90b根據(jù)主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a或代替信號計算回路91的轉(zhuǎn)向扭矩信號、車速信號求得馬達指令電流。圖9是表示輔助映射圖90b的圖表。輔助映射圖90b是用于根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩求得馬達指令電流的映射圖。車速越高,馬達指令電流設(shè)定為越小。
轉(zhuǎn)向輔助控制部90c根據(jù)主轉(zhuǎn)向角傳感器5a的轉(zhuǎn)向角信號,計算用于賦予使方向盤向返回方向轉(zhuǎn)向時的輔助扭矩的馬達指令電流(返回控制)。
圖10是轉(zhuǎn)向輔助控制部90c的控制框圖。轉(zhuǎn)向輔助控制部90c具有開關(guān)回路90c1、正常時返回控制回路90c2、代替信號使用時返回控制回路90c3。開關(guān)回路90c1在切換部90a使主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a的轉(zhuǎn)向扭矩信號向輔助映射圖90b輸出時,將主轉(zhuǎn)向角傳感器5a的轉(zhuǎn)向角信號向正常時返回控制回路90c2輸出。開關(guān)回路90c1在切換部90a將代替轉(zhuǎn)向扭矩信號向輔助映射圖90b輸出時,將主轉(zhuǎn)向角傳感器5a的轉(zhuǎn)向角信號向代替信號使用時返回控制回路90c3輸出。
為了計算代替扭矩信號,使轉(zhuǎn)向角信號放大。在使用代替扭矩信號時,在原封不動地使用轉(zhuǎn)向角信號來進行返回控制時,方向盤的返回惡化。因此,代替信號使用時返回控制回路90c3的增益設(shè)定為比正常時返回控制回路90c4的增益小的值。
加算部90d對輔助映射圖90b的輸出值、轉(zhuǎn)向輔助控制部90c的輸出值進行加算,成為最終的馬達指令電流。
限制器90e在馬達指令電流超過設(shè)定的上限值時,將該上限值作為馬達指令電流向馬達控制回路7g輸出。
代替信號計算回路91根據(jù)主轉(zhuǎn)向角傳感器5a檢測的轉(zhuǎn)向角、主馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6a檢測的馬達旋轉(zhuǎn)角計算轉(zhuǎn)向扭矩。圖11為代替信號計算回路91的控制框圖。代替信號計算回路91具有振幅調(diào)整回路91a,平滑化回路91b,小齒輪旋轉(zhuǎn)角計算回路91c,加減算回路91d,轉(zhuǎn)向扭矩計算回路91e,振幅再調(diào)整回路91f,非線形修正回路91g。
振幅調(diào)整回路91a增大主轉(zhuǎn)向角傳感器5a的轉(zhuǎn)向角信號的振幅。
平滑化回路91b使振幅增大后的轉(zhuǎn)向角信號平滑化。
小齒輪旋轉(zhuǎn)角計算回路91c根據(jù)主馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6a檢測的馬達旋轉(zhuǎn)角信號計算小齒輪旋轉(zhuǎn)角。
加減算回路91d從平滑化以及放大后的轉(zhuǎn)向角信號減去根據(jù)馬達旋轉(zhuǎn)角信號計算的小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號。
在轉(zhuǎn)向扭矩計算回路91e中,在加減算回路91d的輸出值中,使扭桿41的扭轉(zhuǎn)剛性乘以ktbnm/deg],而作為代替轉(zhuǎn)向扭矩信號輸出。
振幅再調(diào)整回路91f減少代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的振幅。代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的振幅的減少增益成為在振幅調(diào)整回路91a中,使主轉(zhuǎn)向角傳感器5a的轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大的增益的倒數(shù)。即,在振幅調(diào)整回路91a中,在振幅成為x倍時,在振幅再調(diào)整回路91f中,使振幅成為1/x倍。
非線形修正回路91g對振幅再調(diào)整回路91f的輸出值進行非線形修正處理。圖12是非線形修正映射圖。如圖12所示,非線形修正映射圖設(shè)定為在加減算回路91d的輸出值(輸入信號)在零附近時,輸出信號比輸入信號大。另外,輸入信號越大,輸出信號越小。由此,能夠提高轉(zhuǎn)向初始的轉(zhuǎn)向輔助扭矩產(chǎn)生的響應(yīng)性。
轉(zhuǎn)向扭矩傳感器冗長監(jiān)視回路92對主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a的輸出值和副轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4b的輸出值進行比較,在輸出值的差比規(guī)定值大時,判斷為在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4產(chǎn)生異常。
轉(zhuǎn)向角傳感器冗長監(jiān)視回路93對主轉(zhuǎn)向角傳感器5a的輸出值和副轉(zhuǎn)向角傳感器5b的輸出值進行比較,在輸出值的差比規(guī)定值大時,判斷為在轉(zhuǎn)向角傳感器5產(chǎn)生異常。
馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器冗長監(jiān)視回路94對主馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6a的輸出值和副馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6b的輸出值進行比較,在輸出值的差比規(guī)定值大時,判斷為在馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6產(chǎn)生異常。
通過利用轉(zhuǎn)向扭矩傳感器冗長監(jiān)視回路92、轉(zhuǎn)向角傳感器冗長監(jiān)視回路93、馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器冗長監(jiān)視回路94對各傳感器的輸出值進行比較,由于判斷傳感器的異常產(chǎn)生,因此能夠降低微處理器72的處理負荷。
失效保護判斷回路95輸入轉(zhuǎn)向扭矩傳感器冗長監(jiān)視回路92、轉(zhuǎn)向角傳感器冗長監(jiān)視回路93以及馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器冗長監(jiān)視回路94的信號,根據(jù)產(chǎn)生異常的傳感器判斷失效保護的方法。
失效保護處理回路96基于由失效保護判斷回路95判斷的失效保護的方法,進行失效保護的處理。
〔失效保護方法判斷處理〕
圖13是表示判斷失效保護的方法的處理的流程的流程圖。
在步驟s1中,判斷在轉(zhuǎn)向角傳感器5是否產(chǎn)生異常,在產(chǎn)生異常時,向步驟s13移動,在未產(chǎn)生異常時,向步驟s2移動。
在步驟s2中,判斷在馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6是否產(chǎn)生異常,在產(chǎn)生異常時,向步驟s19移動,在未產(chǎn)生異常時,向步驟s3移動。
在步驟s3中,從主轉(zhuǎn)向角傳感器5a輸入轉(zhuǎn)向角信號,并向步驟s4移動。
在步驟s4中,從主馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6a輸入馬達旋轉(zhuǎn)角信號,并向步驟s5移動。
在步驟s5中,將轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大為規(guī)定倍(x倍),并向步驟s6移動。
在步驟s6中,對放大后的轉(zhuǎn)向角信號進行平滑化處理,并步驟s7移動。
在步驟s7中,根據(jù)轉(zhuǎn)向角信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號對代替轉(zhuǎn)向扭矩信號進行計算,并向步驟s8。
在步驟s8中,將代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的振幅減少為規(guī)定倍(1/x倍),并向步驟s9移動。
在步驟s9中,對代替轉(zhuǎn)向扭矩信號進行非線形修正處理,并向步驟s10移動。
在步驟s10中,判斷在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4是否產(chǎn)生異常,在產(chǎn)生異常時,并向步驟s13移動,在未產(chǎn)生異常時,向步驟s11移動。
在步驟s11中,將向輔助映射圖90b輸出的信號切換為代替轉(zhuǎn)向扭矩信號,并向步驟s12移動。
在步驟s12中,在轉(zhuǎn)向輔助控制部90c,切換為代替信號使用時返回控制,并終止處理。
在步驟s13中,進行通常控制,終止處理。通??刂剖侵?,將向輔助映射圖90b輸出的信號切換為主轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4a的轉(zhuǎn)向扭矩信號,并在轉(zhuǎn)向輔助控制部90c,向正常時返回控制切換來進行控制。
在步驟s14中,判斷在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4是否產(chǎn)生異常,在產(chǎn)生異常時,向步驟s15移動,在未產(chǎn)生異常時,向步驟s18移動。
在步驟s15中,繼續(xù)轉(zhuǎn)向輔助控制,并向步驟s16移動。
在步驟s16中,斷開返回控制,并向步驟s17移動。
在步驟s17中,點亮警示燈,終止處理。
在步驟s18中,成為系統(tǒng)安全狀態(tài),并向步驟s19移動。系統(tǒng)安全狀態(tài)是指使轉(zhuǎn)向輔助控制斷開。
在步驟s19中,點亮警示燈,并終止處理。
在步驟s20中,成為系統(tǒng)安全狀態(tài),并向步驟s21移動。
在步驟s21中,點亮警示燈,并終止處理。
〔返回控制選擇處理〕
圖14是表示在轉(zhuǎn)向輔助控制部90c中進行的返回控制的控制的選擇處理的流程的流程圖。
在步驟s31中,判斷在轉(zhuǎn)向角傳感器5是否產(chǎn)生異常,在產(chǎn)生異常時,向步驟s34移動,在未產(chǎn)生異常時,向步驟s32移動。
在步驟s32中,判斷是否進行利用代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的轉(zhuǎn)向輔助控制,在進行利用代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的轉(zhuǎn)向輔助控制時,向步驟s33移動,在未進行利用代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的轉(zhuǎn)向輔助控制時,向步驟s35移動。
在步驟s33中,進行代替信號使用時返回控制,并終止處理。
在步驟s34中,進行正常時返回控制,并終止處理。
在步驟s35中,中止返回控制,并終止處理。
〔作用〕
在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4產(chǎn)生異常的情況下,能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器5的轉(zhuǎn)向角信號和由馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角求得轉(zhuǎn)向扭矩。
圖15是表示根據(jù)由轉(zhuǎn)向角信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角與由轉(zhuǎn)向角信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角之間的差量的圖表。圖15(a)是轉(zhuǎn)向角信號的振幅未增大時的圖表。圖15(b)是轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大時的圖表。圖16是表示轉(zhuǎn)向扭矩與代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的圖表。圖16(a)是轉(zhuǎn)向角信號的振幅未增大時的圖表。圖16(b)是轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大時的圖表。
轉(zhuǎn)向角傳感器5的取樣周期比馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的取樣周期長。因此,在轉(zhuǎn)向角傳感器5的一個取樣周期中,使馬達旋轉(zhuǎn)角信號更新(取樣)。即,轉(zhuǎn)向角傳感器5與馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6在不同的時刻進行取樣,因此在取根據(jù)轉(zhuǎn)向角信號和馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角的差時,如圖15(a)所示,可能跨過零點而在正值與負值之間波動。在基于該信號計算代替轉(zhuǎn)向扭矩信號時,如圖16(a)所示,代替轉(zhuǎn)向扭矩信號也波動。特別是在轉(zhuǎn)向扭矩小時,代替轉(zhuǎn)向扭矩信號跨過零點而在正值與負值之間波動。因此,轉(zhuǎn)向輔助扭矩向方向盤的右轉(zhuǎn)向方向、左轉(zhuǎn)向方向振動地產(chǎn)生。因此,在駕駛員開始使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向時,振動從方向盤向駕駛員傳遞,而可能會使駕駛員產(chǎn)生不適感。
在此,在實施例1中,轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大,取根據(jù)振幅增大后的轉(zhuǎn)向角信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角的差量。如圖15(b)所示,由于根據(jù)振幅增大后的轉(zhuǎn)向角信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角之間的差大,因此抑制跨過零點的正值與負值的波動。另外如圖16(b)所示,代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的波動量也被抑制。因此,能夠提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
另外,在實施例1中,不使根據(jù)馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角增大,而使轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大。取使根據(jù)振幅增大后的轉(zhuǎn)向角信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角之間的差量,并使其差量的振幅以使轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大時的倍率的倒數(shù)減少(在以x倍增大的情況下,減少為1/x倍)。
因此,就最終差量的值而言,與根據(jù)馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角的比率相比,轉(zhuǎn)向角信號的比率提高。但是,配置于靠近駕駛員輸入轉(zhuǎn)向力的方向盤的位置的轉(zhuǎn)向角傳感器5的信號的比率提高,因此駕駛員的方向盤的轉(zhuǎn)向被強調(diào),最終的差量的值成為在轉(zhuǎn)向上敏感地反應(yīng)的信號。因此,能夠在轉(zhuǎn)向輔助控制中強烈地反映駕駛員的轉(zhuǎn)向。
另外,在實施例1中,使轉(zhuǎn)向角信號利用平滑化回路91b平滑化。取樣周期越長,上次的取樣時的值與今回的取樣時的值之間的差越大。通過使取樣周期的長的轉(zhuǎn)向角信號平滑化,能夠使轉(zhuǎn)向角信號的變化順利。由此,由于能夠抑制取樣周期的不同導(dǎo)致的代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的雜亂(偏差)。
另外,轉(zhuǎn)向角傳感器5由多個齒輪的組合而構(gòu)成,產(chǎn)生齒隙。因此,在轉(zhuǎn)向方向的翻轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生信號不變化的無響應(yīng)期間。通過使轉(zhuǎn)向角信號平滑化,信號的變化順利,能夠抑制無響應(yīng)期間。
另外在實施例1中,作為轉(zhuǎn)向機構(gòu)2與電動機40之間的減速器,使用將電動機40的轉(zhuǎn)矩向轉(zhuǎn)向機構(gòu)2傳遞的滾珠絲杠機構(gòu)26。滾珠絲杠機構(gòu)26與其他減速器相比,減速比大。因此,在求得代替扭矩信號時,轉(zhuǎn)向角傳感器5的取樣周期與馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的取樣周期之間的差的影響利用滾珠絲杠機構(gòu)26的減速比,變得更大。因此,特別如實施例1那樣,作為減速器使用滾珠絲杠機構(gòu)26的情況下,使轉(zhuǎn)向角信號的振幅增大,通過取得與根據(jù)馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角的差,能夠提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
〔效果〕
(1)一種動力轉(zhuǎn)向裝置1(車輛搭載設(shè)備)的控制裝置,具有:主轉(zhuǎn)向角信號接收部7a(第一輸出信號接收部)以及馬達旋轉(zhuǎn)角信號接收部7e(第二輸出信號接收部),其分別接受從動力轉(zhuǎn)向裝置1輸出的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號(第一輸出信號)、具有與轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號不同的取樣時間的馬達旋轉(zhuǎn)角信號(第二輸出信號);振幅調(diào)整回路91a,其使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅增大或減少;馬達控制回路7g(驅(qū)動信號計算回路),其基于轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號中的一方的信號,即利用振幅調(diào)整回路91a調(diào)整振幅的信號與另一方的信號之間的差,來計算驅(qū)動電動機40(車輛搭載設(shè)備的致動器)的馬達指令信號(驅(qū)動信號)。
通過使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號中的至少一方的信號的振幅增大或減少,抑制轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號的差的符號的變化。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C40,抑制方向盤的振動,能夠提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
(2)轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號彼此取樣周期不同。
由于兩信號的取樣周期不同,因此在取其差時,符號可能頻繁變化。通過使至少一方的信號的振幅增大或減少,使兩信號的大小關(guān)系不頻繁變化,能夠抑制兩信號的差的符號的變化。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C40,抑制方向盤的振動,能夠提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
(3)具有在轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號中,使與取樣周期的長的一方對應(yīng)的信號平滑化的平滑化回路91b,馬達控制回路7g基于利用平滑化回路91b平滑化的信號計算馬達指令信號。
通過使取樣周期長的信號平滑化,能夠使信號的變化順利。由此,能夠抑制由于取樣周期的不同導(dǎo)致的代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的雜亂(偏移)。
(4)具有振幅再調(diào)整回路91f,振幅調(diào)整回路91a使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅增大,振幅再調(diào)整回路91f在計算利用振幅調(diào)整回路91a調(diào)整了振幅的信號與另一方的信號的差后,使差的信號的振幅減少。
通過使一方或雙方的信號放大后,取差的振幅減少,能夠基于接近放大前的特性的信號來控制電動機40,能夠使駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺提高。
(5)振幅再調(diào)整回路91f以與振幅調(diào)整回路91a路的放大率相同比率使差的信號的振幅減少。
通過以使一方或雙方的信號放大時的放大率相同比率的減少率來取兩信號的差的振幅減少,能夠基于接近放大前的特性的信號來控制電動機40,能夠使駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺提高。
(6)動力轉(zhuǎn)向裝置1具有:轉(zhuǎn)向機構(gòu)2,其根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向操作使轉(zhuǎn)向輪;轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4(扭矩傳感器),其設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2,具有扭桿41,并基于扭桿41的扭轉(zhuǎn)量檢測產(chǎn)生在轉(zhuǎn)向機構(gòu)2的轉(zhuǎn)向扭矩;轉(zhuǎn)向角傳感器5,其設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2中的、比扭桿41更靠近方向盤側(cè)的位置,檢測方向盤的轉(zhuǎn)向量即轉(zhuǎn)向角;電動機40,其設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2中的、比扭桿41更靠近轉(zhuǎn)向輪側(cè),向轉(zhuǎn)向機構(gòu)2賦予轉(zhuǎn)向力;電子控制單元7,其驅(qū)動控制電動機40;馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6,其設(shè)于電動機40,檢測電動機40的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號為從轉(zhuǎn)向角傳感器5輸出的信號,主轉(zhuǎn)向角信號接收部7a接收轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號,馬達旋轉(zhuǎn)角信號為從馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6輸出的信號,馬達旋轉(zhuǎn)角信號接收部7e接收馬達旋轉(zhuǎn)角信號,馬達控制回路7g計算驅(qū)動電動機40的馬達指令信號。
在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號產(chǎn)生異常,基于轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號,計算轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號的代替值的情況下,通過調(diào)整轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C40,抑制方向盤的振動,能夠提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
(7)馬達控制回路7g基于轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號的差,計算轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號的代替值。
即便在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號產(chǎn)生異常的情況下,通過基于轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號的差,計算轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號的代替值,能夠持續(xù)地進行轉(zhuǎn)向輔助控制。
(8)轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的取樣周期比馬達旋轉(zhuǎn)角信號的取樣周期長,振幅調(diào)整回路91a使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅增大。
在轉(zhuǎn)向角傳感器5的一次取樣周期中,由于馬達旋轉(zhuǎn)角信號被更新(取樣),轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號的差的值的符號可能被頻繁替換。通過使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅增大,抑制兩信號的差的符號的替換。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C40,能夠抑制方向盤的振動,提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
(9)具有:轉(zhuǎn)向機構(gòu)2,其根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向操作使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向;轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4(扭矩傳感器),其設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2,具有扭桿41,基于扭桿41的扭轉(zhuǎn)量檢測產(chǎn)生于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2的轉(zhuǎn)向扭矩;轉(zhuǎn)向角傳感器5,其設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2中的、比扭桿41更靠近方向盤側(cè),檢測方向盤的轉(zhuǎn)向量即轉(zhuǎn)向角;電動機40,其設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2中的、比扭桿41靠近轉(zhuǎn)向輪側(cè),對轉(zhuǎn)向機構(gòu)2賦予轉(zhuǎn)向力;電子控制單元7,其驅(qū)動控制電動機40;馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6,其設(shè)于電動機40,檢測電動機40的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角;主轉(zhuǎn)向扭矩信號接收部7b(扭矩信號接收部),其設(shè)于電子控制單元7,接收從轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4輸出的檢測信號即扭矩傳感器輸出信號;主轉(zhuǎn)向角信號接收部7a(轉(zhuǎn)向角信號接收部),其設(shè)于電子控制單元7,以第一取樣周期接收從轉(zhuǎn)向角傳感器5輸出的檢測信號即轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號;馬達旋轉(zhuǎn)角信號接收部7e,其設(shè)于電子控制單元7,以與第一取樣周期不同的第二取樣周期接收從馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6輸出的檢測信號即馬達旋轉(zhuǎn)角信號;異常檢測回路7f,其設(shè)于電子控制單元7,檢測扭矩傳感器輸出信號的異常;振幅調(diào)整回路91a,其設(shè)于電子控制單元7,使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅增大或減少;代替信號計算回路91,其設(shè)于電子控制單元7,基于利用振幅調(diào)整回路91a調(diào)整了振幅的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與馬達旋轉(zhuǎn)角信號中的至少一方的信號與另一方的信號來計算扭矩傳感器輸出信號的代替信號;馬達控制回路7g,其設(shè)于電子控制單元7,在利用異常檢測回路7f未檢測到扭矩傳感器輸出信號的異常的正常時,基于扭矩傳感器輸出信號輸出驅(qū)動電動機40的馬達指令信號,并且在利用異常檢測回路7f檢測到扭矩傳感器輸出信號的異常時,基于代替信號輸出馬達指令信號。
在轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號產(chǎn)生異常,基于轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號和馬達旋轉(zhuǎn)角信號,計算轉(zhuǎn)向扭矩傳感器4的輸出信號的代替值的情況下,通過調(diào)整轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C40,能夠抑制方向盤的振動,提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
(10)轉(zhuǎn)向角傳感器5通過組合多個齒輪(主齒輪50、主檢測齒輪51、副檢測齒輪52)而構(gòu)成,具有使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號平滑化的平滑化回路91b。
由于在組合多個齒輪時會有齒隙,因此在使轉(zhuǎn)向方向變化的切換時,產(chǎn)生信號不發(fā)生變化的無響應(yīng)期間。通過對具有多個齒輪的轉(zhuǎn)向角傳感器5的輸出信號進行平滑化處理,包含無響應(yīng)期間,使信號的變化順利,能夠抑制無響應(yīng)期間的影響。
(11)在設(shè)于轉(zhuǎn)向機構(gòu)2與電動機40之間的減速器中,具有將電動機40的轉(zhuǎn)矩向轉(zhuǎn)向機構(gòu)2傳遞的滾珠絲杠機構(gòu)26。
滾珠絲杠機構(gòu)26與其他減速器相比減速比大。因此,轉(zhuǎn)向角傳感器5與馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的取樣周期的差增大。通過調(diào)整轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號以及/或馬達旋轉(zhuǎn)角信號的振幅,能夠抑制基于取樣周期的差的轉(zhuǎn)向感覺的惡化,其效果比利用了其他減速器的動力轉(zhuǎn)向裝置1大。
(12)轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號、馬達旋轉(zhuǎn)角信號彼此取樣周期不同。
由于兩信號的取樣周期不同,因此在取其差時,符號可能頻繁變化。通過使至少一方的信號的振幅增大或減少,使兩信號的大小關(guān)系不頻繁變化,能夠抑制兩信號的差的符號的變化。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C40,抑制方向盤的振動,能夠提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感覺。
(13)具有平滑化回路91b,其設(shè)于電子控制單元7,將第一取樣周期與第二取樣周期中、與周期長的一方對應(yīng)的信號平滑化,代替信號計算回路91基于利用平滑化回路91b平滑化的信號計算代替信號。
通過使取樣周期長的信號平滑化,能夠使信號的變化順利。由此,能夠抑制由于取樣周期不同造成的代替轉(zhuǎn)向扭矩信號的雜亂(偏移)。
[實施例2]
在實施例1中,基于根據(jù)動力轉(zhuǎn)向裝置1的轉(zhuǎn)向角傳感器5的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與基于馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號之間的差,抑制電動機40。在實施例2中,基于使衰減力可變地控制的懸架裝置60的彈簧上加速度信號與彈簧下加速度信號的差,來控制衰減力可變致動器66方面,與實施例1不同。
圖17是具有衰減力可變致動器66的懸架裝置60的示意圖。車輪67l,67r利用具有彈簧68l,68r,減震器69l,69r的懸架裝置60懸架于車體。
減震器69l,69r的衰減力利用衰減力可變致動器66l,66r可變地控制。衰減力可變致動器66l,66r利用電子控制單元65控制。由此,提高提高舒適性、操縱穩(wěn)定性。
在車體側(cè)設(shè)置有檢測車體的上下加速度的彈簧上加速度傳感器61l,61r。在車輪67l,67r側(cè)設(shè)有檢測車輪67l,67r的上下加速度的彈簧下加速度傳感器63l,63r。彈簧上加速度傳感器61l,61r經(jīng)由彈簧上加速度信號接收部62,將在電子控制單元65檢測的車體的上下加速度作為彈簧上加速度信號輸出。彈簧下加速度傳感器63l,63r經(jīng)由彈簧下加速度信號接收部64,將在電子控制單元65檢測的車輪67l,67r的上下加速度作為彈簧下加速度信號輸出。
彈簧上加速度傳感器61l,61r與彈簧下加速度傳感器63l,63r的取樣周期相同,但是取樣時間不同。
電子控制單元65對彈簧上加速度信號、彈簧下加速度信號的差進行積分,算出減震器69l,69r的位移速度。電子控制單元65基于減震器69l,69r的位移速度,利用衰減力可變致動器66l,66r控制減震器69l,69r的衰減力。
實施例1的轉(zhuǎn)向角傳感器5與馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6不同,彈簧上加速度傳感器61l,61r與彈簧下加速度傳感器63l,63r的取樣周期相同。但是,取樣時間不同。在取樣時間不同時,在一方的傳感器的1取樣周期中,另一方的傳感器的值被更新。因此,在彈簧上加速度信號與彈簧下加速度信號的差小時,可能跨過零點而在正值與負值之間波動。由此,衰減力可變致動器66l,66r進行不需要的控制,而可能使乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性惡化。
與實施例1同樣地,例如,使彈簧上加速度信號的振幅增大,取使振幅增大的彈簧上加速度信號與彈簧下加速度信號的差,并使兩者的差以與使彈簧上加速度信號的振幅增大時的比率相同的比率減少,而成為減震器69l,69r的位移加速度。電子控制單元65對減震器69l,69r的位移加速度進行積分而計算位移速度,能夠利用衰減力可變致動器66l,66r控制減震器69l,69r的衰減力。由此,能夠抑制衰減力可變致動器66l,66r的不必要的控制,能夠提高乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性。
〔效果〕
(14)在懸架裝置60的控制裝置中,彈簧上加速度信號接收部62(第一輸出信號接收部)接收設(shè)于車輛側(cè)的彈簧上加速度傳感器61(第一加速度傳感器)的彈簧上加速度信號(第一輸出信號),彈簧下加速度信號接收部64(第二輸出信號接收部)接收設(shè)于車輪側(cè)的彈簧下加速度傳感器63(第二加速度傳感器)的彈簧下加速度信號(第二輸出信號),電子控制單元65(驅(qū)動信號計算回路)計算驅(qū)動控制懸架裝置60的衰減力可變致動器66(致動器)的指令信號。
通過調(diào)整彈簧上加速度信號以及/或彈簧下加速度信號的振幅,能夠適當(dāng)?shù)乜刂扑p力可變致動器66,能夠提高乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性。
(15)彈簧上加速度信號與彈簧下加速度信號彼此的取樣周期相同,并且取樣時間不同。
在取樣周期相同,取樣時間不同時,在取兩信號的差時,可能跨過零點而在正值與負值間波動。通過調(diào)整彈簧上加速度信號以及/或彈簧下加速度信號的振幅,能夠適當(dāng)?shù)乜刂扑p力可變致動器66,能夠提高乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性。
[實施例3]
在實施例1中,根據(jù)動力轉(zhuǎn)向裝置1的轉(zhuǎn)向角傳感器5的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與基于馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號之間的差,控制電動機40。在實施例3中,在基于利用制動鉗105控制制動力的制動裝置100的主液壓信號與車輪液壓信號之間的差,控制驅(qū)動泵裝置104的電動機103方面,與實施例1不同。
圖18是制動裝置100的示意圖。制動裝置100通過駕駛員操作制動器踏板101而從主缸體102向制動鉗105供給制動液。制動裝置100作為液壓產(chǎn)生源,具有與主缸體102不同的、利用電動機103驅(qū)動的泵裝置104。
液壓致動器106具有切換泵裝置104以及各制動液回路的斷開/開放的電磁閥。電動機103以及電磁閥利用致動器控制部111的指令信號控制。通過調(diào)整泵裝置104的驅(qū)動量、電磁閥的開閥量,控制向制動鉗105供給的制動液的量。
在主缸體102設(shè)置有檢測主缸體102的液壓的主壓傳感器108。在液壓致動器106設(shè)置有檢測液壓致動器106的液壓的輪壓傳感器110。主壓傳感器108經(jīng)由主壓信號接收部107將在致動器控制部111檢測的主缸體102的液壓作為主壓信號輸出。輪壓傳感器110經(jīng)由輪壓信號接收部109,將在致動器控制部111檢測的液壓致動器106的液壓作為輪壓信號輸出。
主壓傳感器108與輪壓傳感器110的取樣周期相同,但取樣時間不同。
致動器控制部111基于主壓信號與輪壓信號的差控制液壓致動器106,控制從液壓致動器106向制動鉗105供給的制動液的液壓的增壓以及減壓。
實施例1的轉(zhuǎn)向角傳感器5與馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6不同,主壓傳感器108與輪壓傳感器110的取樣周期相同。但是,取樣時間不同。在取樣時間不同時,在一方的傳感器的1取樣周期中,另一方的傳感器的值被更新。因此,在主壓信號與輪壓信號的差小時,可能跨過零點而在正值與負值之間波動。由此,電動機103進行不需要的控制,而可能使車輛動作惡化。
與實施例1同樣地,例如,使主壓信號的振幅增大,并取使振幅增大的主壓信號與輪壓信號的差,在使兩者的差以與使主壓信號的振幅增大時的比率相同的比率減少而成為壓差。致動器控制部111能夠根據(jù)壓差調(diào)整電動機103的驅(qū)動量,利用制動鉗105控制制動力。由此,能夠使車輛動作穩(wěn)定。
〔效果〕
(16)在制動裝置100的控制裝置中,具有:主缸體102,其利用制動器踏板101的操作使液壓增大;液壓致動器106,其具有利用電動機103驅(qū)動的泵裝置104來控制制動鉗105,主壓信號接收部107(第一輸出信號接收部)為檢測主缸體102的液壓的主壓傳感器108的主液壓信號(第一輸出信號),輪壓信號接收部109(第二輸出信號接收部)接收檢測液壓致動器106的液壓的輪壓傳感器110的車輪液壓信號(第二輸出信號),致動器控制部111(驅(qū)動信號計算部)基于主液壓信號與車輪液壓信號的差來計算驅(qū)動電動機103的馬達指令信號。
通過調(diào)整主壓信號以及/或輪壓信號的振幅,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C103,能夠使車輛動作穩(wěn)定。
[其他實施例]
以上,基于實施例1~實施例3說明了本發(fā)明,各發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)不限于實施例1~實施例3,不脫離發(fā)明的主旨的范圍的設(shè)計變更等都包含在本發(fā)明內(nèi)。
在實施例1中,使取樣周期比馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6長的轉(zhuǎn)向角傳感器5所檢測到的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅增大。并且,取增大后的轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號與根據(jù)馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6所檢測的馬達旋轉(zhuǎn)角信號求得的小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號之間的差。也可以使小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號的振幅增大,并取增大后的小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號與轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號之間的差。
在實施例1中,使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅增大,也可以使轉(zhuǎn)向角輸出信號的振幅減少。
在實施例1中,僅使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅增大,但也可以使小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號的振幅增大。在該情況下,僅使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅的增大率與小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號的振幅的增大率不同即可。也可以使轉(zhuǎn)向角傳感器輸出信號的振幅以及小齒輪旋轉(zhuǎn)角信號的振幅都減少。
在實施例1中,轉(zhuǎn)向角傳感器5的取樣周期比馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器6的取樣周期長,也可以使兩者的取樣周期相同,取樣時間不同即可。
在實施例2中,彈簧上加速度傳感器61l,61r與彈簧下加速度傳感器63l,63r的取樣周期相同,取樣時間不同。也可以使彈簧上加速度傳感器61l,61r與彈簧下加速度傳感器63l,63r的取樣周期不同。同樣,也可以使實施例3的主壓傳感器108與輪壓傳感器110的取樣周期不同。
附圖標記說明
1動力轉(zhuǎn)向裝置(車輛搭載設(shè)備)
2轉(zhuǎn)向機構(gòu)
4轉(zhuǎn)向扭矩傳感器(扭矩傳感器)
5轉(zhuǎn)向角傳感器
6馬達旋轉(zhuǎn)角傳感器
7電子控制單元
7a主轉(zhuǎn)向角信號接收部(第一輸出信號接收部)
7b主轉(zhuǎn)向扭矩信號接收部(扭矩信號接收部)
7e馬達旋轉(zhuǎn)角信號接收部(第二輸出信號接收部)
7f異常檢測回路
7g馬達控制回路(驅(qū)動信號計算回路)
26滾珠絲杠機構(gòu)
40電動機(車輛搭載設(shè)備的致動器)
41扭桿
50主齒輪
51主檢測齒輪
52副檢測齒輪
60懸架裝置
61彈簧上加速度傳感器(第一加速度傳感器)
62彈簧上加速度信號接收部(第一輸出信號接收部)
63彈簧下加速度傳感器(第二加速度傳感器)
64彈簧下加速度信號接收部(第二輸出信號接收部)
65電子控制單元(驅(qū)動信號計算回路)
66衰減力可變致動器(致動器)
91a振幅調(diào)整回路
91b平滑化回路
91f振幅再調(diào)整回路
100制動裝置
101制動器踏板
102主缸體
103電動機
104泵裝置
105制動鉗
106液壓致動器
107主壓信號接收部(第一輸出信號接收部)
108主壓傳感器
109輪壓信號接收部(第二輸出信號接收部)
110輪壓傳感器
111致動器控制部(驅(qū)動信號計算部)