转向操纵控制装置和标准值调整方法与流程
未命名
08-03
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1.本发明涉及转向操纵控制装置和标准值调整方法。
背景技术:
2.例如,在日本未审查专利申请公开第2020-142596号(jp 2020-142596 a)中描述的转向操纵装置已经被提出作为安装在车辆中的转向操纵装置。jp 2020-142596 a中描述的转向操纵装置是所谓的线控转向式转向操纵装置,其中车辆的方向盘与车辆的转向轮之间的动力传输路径是切断的。jp 2020-142596 a中描述的转向操纵装置包括转向操纵单元和转向单元。转向操纵单元包括进行操作以向方向盘施加转向操纵反作用力的转向操纵侧致动器。转向单元包括进行操作以使转向轮转向的转向侧致动器。
技术实现要素:
3.当控制转向单元的操作时,jp 2020-142596 a中描述的转向操纵装置例如使用与转向相关联的角度作为控制角度执行反馈控制,以使转向轮转向到目标转向状态。与转向相关联的角度是表示转向轮的转向状态的角度信息,并且被指定为相对于定义的标准值的绝对角度。该标准值是与中立位置相关联的值,该中立位置是表示转向轮的向前直行状态的转向单元的机械状态。例如,在工厂等处组装转向单元的工作期间设置标准值。在一些情况下,标准值在组装转向单元的工作期间被设置为从表示转向轮的向前直行状态的中立位置偏离的值。在这种情况下,即使在转向轮处于向前直行状态的情况下,与转向相关联的角度也从表示向前直行状态的值偏离。这可能导致对与转向相关联的角度执行反馈控制的效果降低。这样的问题不仅出现在线控转向式转向操纵装置中,还出现在使用表示转向轮的转向状态的角度信息作为控制角度来执行反馈控制的转向操纵装置中。
4.本发明的第一方面是一种转向操纵控制装置。转向操纵控制装置对作为目标的转向操纵装置进行控制,该转向操纵装置包括进行操作以使车辆的转向轮转向的转向单元。转向操纵控制装置包括存储标准值并控制转向单元的操作的控制单元。标准值是与表示向前直行状态的转向单元的机械状态相关联的值,所述向前直行状态是当车辆向前直行时转向轮的转向状态。控制单元被配置成执行控制角度计算处理、角度反馈处理和标准值调整处理。控制角度计算处理是计算作为相对于标准值的绝对角度的控制角度的处理,其中控制角度是表示转向轮的实际转向状态的角度信息,以及角度反馈处理是对控制角度执行反馈控制以使转向轮转向到目标转向状态的处理,以及标准值调整处理是在出现用于诊断车辆的异常状态的诊断状态的情况下对所存储的标准值进行调整的处理。标准值调整处理包括下述处理:当在向前直行状态下的控制角度从表示向前直行状态的值偏离时,调整标准值,以使得控制角度与表示向前直行状态的值的偏差减小。
5.根据该配置,例如,当标准值由于可归因于组装转向单元的工作的原因而从与表示转向轮的向前直行状态的转向单元的机械状态相关联的值偏离时,可以通过标准值调整处理来调整标准值。在出现诊断状态的情况下执行该标准值调整处理。车辆处于诊断状态
的情况例如是不期望车辆的用户进入车辆并执行驾驶等的情况,并且对应于车辆正在进行维修工作的情况。车辆正在进行维修工作的情况是即使在对控制角度的反馈控制受到标准值的调整的影响的情况下也不会对车辆的用户造成不便的情况。因此,当在转向轮的向前直行状态下控制角度从表示向前直行状态的值偏离时,可以在不会对车辆的用户造成不便的情况下减小控制角度的这种偏差。因此,可以有效地减轻对控制角度执行反馈控制的效果的降低。
6.在上述转向操纵控制装置中,标准值调整处理可以包括下述处理:对标准值进行调整,以反映基于向前直行状态下的控制角度获得的偏移值。
7.根据该配置,可以通过简单地创建转向轮的向前直行状态来获得偏移值。这对于简化标准值调整处理是有效的。
8.在上述转向操纵控制装置中,标准值调整处理可以包括下述处理:设置偏移值的绝对值的上限。
9.根据该配置,可以减少偏移值的绝对值变大并且因此转向轮的可转向范围在左右之间差异很大的情况的发生。因此,可以在不会在驾驶期间对车辆的用户造成不适的情况下调整标准值。
10.在上述转向操纵控制装置中,控制单元可以被配置成在出现诊断状态的情况下在车辆的行驶期间执行标准值调整处理。标准值调整处理可以包括下述处理:获得通过对单位量进行累积而得到的值作为偏移值,所述单位量是与向前直行状态下的控制角度从表示向前直行状态的值偏离的值相比小的值。
11.根据该配置,例如,可以在维修工人使车辆行驶的情况下在行驶期间调整标准值。在这种情况下,由于实际上可以使车辆行驶,因此转向轮的在向前直行状态下的控制角度与表示向前直行状态的值的偏差可以准确地反映在标准值的调整中。此外,由于可以获得通过对单位量进行累积而得到的值作为偏移值,因此可以逐步执行标准值的调整。这对于在车辆行驶的情况下调整标准值的情况下确保维修工人的安全是有效的。
12.在上述转向操纵控制装置中,控制单元可以被配置成在出现诊断状态的情况下在车辆静止时执行标准值调整处理。标准值调整处理可以包括获得向前直行状态下的控制角度作为偏移值的处理。
13.根据该配置,例如,维修工人可以在车辆静止时调整标准值。在这种情况下,由于车辆是静止的,因此可以在不考虑对控制角度的反馈控制受标准值的调整影响的情况下执行标准值的调整。这对于在调整标准值时确保维修工人的安全和实现高效工作是有效的。
14.本发明的第二方面是一种标准值调整方法。标准值调整方法对标准值进行调整,标准值是存储在属于转向操纵控制装置的控制单元中的信息,转向操纵控制装置对作为目标的转向操纵装置进行控制,转向操纵装置包括进行操作以使车辆的转向轮转向的转向单元。标准值是与表示向前直行状态的转向单元的机械状态相关联的值,所述向前直行状态是当车辆向前直行时转向轮的转向状态。该标准值调整方法包括诊断状态设置步骤和标准值调整步骤。在诊断状态设置步骤中,当控制单元计算作为相对于标准值的绝对角度的控制角度时,使用标准值,其中控制角度是表示转向轮的实际转向状态的角度信息;当控制单元在控制转向单元的操作时执行反馈控制以使转向轮转向到目标转向状态时,使用控制角度作为控制量;以及通过从外部连接至车辆的诊断工具的操作来设置用于诊断车辆的异常
状态的诊断状态。在标准值调整步骤中,在设置了诊断状态的情况下对存储在控制单元中的标准值进行调整。标准值调整步骤包括下述步骤:当在向前直行状态下的控制角度从表示向前直行状态的值偏离时,通过诊断工具的操作来调整标准值,以使得控制角度与表示向前直行状态的值的偏差减小。
15.根据该方法,例如,当标准值由于可归因于组装转向单元的工作的原因而从与表示转向轮的向前直行状态的转向单元的机械状态相关联的值偏离时,可以通过标准值调整处理来调整标准值。在出现诊断状态的情况下执行该标准值调整处理。车辆处于诊断状态的情况例如是不期望车辆的用户进入车辆并执行驾驶等的情况,并且对应于车辆正在进行维修工作的情况。车辆正在进行维修工作的情况是即使在对控制角度的反馈控制受到标准值的调整的影响的情况下也不会对车辆的用户造成不便的情况。因此,当在转向轮的向前直行状态下控制角度从表示向前直行状态的值偏离时,可以在不会对车辆的用户造成不便的情况下减小控制角度的这种偏差。因此,可以有效地减轻对控制角度执行反馈控制的效果的降低。
16.根据本发明,可以有效地减轻对控制角度执行反馈控制的效果的降低。
附图说明
17.下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中,相似的附图标记表示相似的元件,并且在附图中:
18.图1是示出线控转向式转向操纵装置的示意性配置的图;
19.图2是示出转向操纵控制装置的功能的框图;
20.图3是示出第一实施方式中的标准值调整处理的流程图;
21.图4是示出第一实施方式中的标准值调整方法的流程图;
22.图5是示出标准值从表示转向轮的向前直行状态的齿条中立位置偏离的状态的视图;
23.图6是示出在第一实施方式中如何调整标准值的视图;
24.图7是示出第二实施方式中的标准值调整处理的流程图;
25.图8是示出第二实施方式中的标准值调整方法的流程图;以及
26.图9是示出在第二实施方式中如何调整标准值的视图。
具体实施方式
27.第一实施方式
28.下面将描述根据第一实施方式的转向操纵控制装置1。如图1所示,转向操纵控制装置1对作为目标的转向操纵装置2进行控制。转向操纵装置2被配置为线控转向式车辆转向操纵装置。转向操纵装置2包括转向操纵单元4和转向单元6。转向操纵单元4由驾驶员通过车辆的方向盘3进行转向操纵。转向单元6根据驾驶员对转向操纵单元4的转向操纵输入使车辆的左转向轮和右转向轮5转向。本实施方式的转向操纵装置2具有转向操纵单元4与转向单元6之间的动力传输路径始终在机械上切断的结构。因此,该转向操纵装置2具有如下结构:其中,将在后面描述的转向操纵侧致动器12与将在后面描述的转向侧致动器31之间的动力传输路径始终在机械上切断。
29.转向操纵单元4包括转向操纵轴11和转向操纵侧致动器12。转向操纵轴11联接至方向盘3。转向操纵侧致动器12具有作为驱动源的转向操纵侧电机13和转向操纵侧减速机构14。转向操纵侧电机13是反作用力电机,其通过转向操纵轴11将作为抵抗转向操纵的力的转向操纵反作用力施加至方向盘3。转向操纵侧电机13通过例如由蜗杆和蜗轮形成的转向操纵侧减速机构14联接至转向操纵轴11。作为本实施方式的转向操纵侧电机13,例如采用三相无刷电机。
30.转向单元6包括小齿轮轴21、作为转向轴的齿条轴22、和齿条壳体23。小齿轮轴21和齿条轴22以预定的交叉角彼此联接。形成在小齿轮轴21上的小齿轮齿21a与形成在齿条轴22上的齿条齿22a啮合在一起以构成齿条齿轮机构24。因此,小齿轮轴21对应于其旋转角可以被转换成作为转向轮5的转向位置的转向角θi的旋转轴。齿条壳体23容纳齿条齿轮机构24。小齿轮轴21的在与联接至齿条轴22的一侧相反的一侧的一端从齿条壳体23突出。齿条轴22的两端在轴向方向上从齿条壳体23的两端突出。拉杆26通过由球形接头形成的齿条端25联接至齿条轴22的相应端。拉杆26的前端联接至分别与左转向轮和右转向轮5组合的转向节(未示出)。
31.转向单元6包括转向侧致动器31。转向侧致动器31包括作为驱动源的转向侧电机32、传动机构33和转换机构34。转向侧电机32通过传动机构33和转换机构34向齿条轴22施加用于使转向轮5转向的转向力。转向侧电机32通过由例如皮带传动机构形成的传动机构33将旋转传递到转换机构34。传动机构33通过由例如滚珠丝杠机构形成的转换机构34将转向侧电机32的旋转转换成齿条轴22的往复运动。作为本实施方式的转向侧电机32,例如采用三相无刷电机。
32.在如此构造的转向操纵装置2中,根据驾驶员的转向操纵操作,随着将电机扭矩作为转向力从转向侧致动器31施加至齿条轴22时,转向轮5的转向角θi改变。在这种情况下,抵抗驾驶员的转向操纵的转向操纵反作用力从转向操纵侧致动器12施加至方向盘3。因此,在转向操纵装置2中,使方向盘3转向所需的转向操纵扭矩th通过转向操纵反作用力而改变,该转向操纵反作用力是从转向操纵侧致动器12施加的电机扭矩。
33.设置小齿轮轴21的原因是为了将齿条轴22与小齿轮轴21一起支承在齿条壳体23内。即,通过设置在转向操纵装置2中的支承机构(未示出),齿条轴22被支承,使得可沿其轴向方向移动以及被压向小齿轮轴21。因此,齿条轴22被支承在齿条壳体23内。然而,可以设置不使用小齿轮轴21来在齿条壳体23中支承齿条轴22的另一支承机构。
34.转向操纵装置2的电气配置
35.如图1所示,转向操纵侧电机13和转向侧电机32连接至转向操纵控制装置1。转向操纵控制装置1控制转向操纵侧电机13和转向侧电机32的操作。
36.各种传感器的检测结果被输入到转向操纵控制装置1中。各种传感器连接至转向操纵控制装置1。各种传感器包括例如扭矩传感器41、转向操纵侧旋转角传感器42、转向侧旋转角传感器43和车速传感器44。
37.扭矩传感器41检测转向操纵扭矩th,转向操纵扭矩th是表示通过驾驶员执行的转向操纵操作施加至转向操纵轴11的扭矩的值。转向操纵侧旋转角传感器42在360度的范围内检测作为转向操纵侧电机13的旋转轴的角度的旋转角θa。转向侧旋转角传感器43在360度的范围内检测作为转向侧电机32的旋转轴的角度的旋转角θb。车速传感器44检测作为车
辆的行驶速度的车速v。
38.具体地,扭矩传感器41被设置成相对于转向操纵侧减速机构14在转向轴11的方向盘3一侧的部分处。扭矩传感器41基于设置在转向轴11的中间部分处的扭杆41a的扭转来检测转向操纵扭矩th。例如,转向操纵扭矩th在车辆向右转向的情况下被检测为正值,并且在车辆向左转向的情况下被检测为负值。
39.转向操纵侧旋转角传感器42被设置在转向操纵侧电机13中。转向操纵侧电机13的旋转角θa用于计算转向操纵角θh。转向操纵侧电机13和转向操纵轴11通过转向操纵侧减速机构14彼此结合地操作。因此,转向操纵侧电机13的旋转角θa与转向操纵轴11的旋转角之间存在相关性,并且因此与表示方向盘3的旋转位置的旋转角的转向操纵角θh之间存在相关性。因此,可以基于转向操纵侧电机13的旋转角θa获得转向操纵角θh。旋转操纵角θa例如在车辆向右转向的情况下被检测为正值,并且在车辆向左转向的情况下被检测为负值。
40.转向侧旋转角传感器43被设置在转向侧电机32中。转向侧电机32的旋转角θb用于计算小齿轮角θp。转向侧电机32和小齿轮轴21通过传动机构33、转换机构34和齿条齿轮机构24彼此结合地操作。因此,转向侧电机32的旋转角θb与作为小齿轮轴21的旋转角的小齿轮角θp之间存在相关性。因此,可以基于转向侧电机32的旋转角θb获得小齿轮角θp。小齿轮轴21与齿条轴22啮合。因此,小齿轮角θp与齿条轴22的移动量之间也存在相关性。因此,小齿轮角θp是表示转向轮5的转向状态的角度信息,并且是反映作为转向轮5的转向位置的转向角θi的值。旋转角θb例如在车辆向右转向的情况下被检测为正值,并且在车辆向左转向的情况下被检测为负值。
41.诊断工具45可以连接至转向操纵控制装置1。诊断工具45例如在维修车辆的维修工厂例如经销商处使用。诊断工具45从外部连接至车辆。本实施方式的转向操纵控制装置1具有连接器45a。诊断工具45通过转向操纵控制装置1的连接器45a从外部连接至车辆。连接器45a可以属于与转向操纵控制装置1分离地安装在车辆中的控制装置,或者可以作为专用连接器安装在车辆中。诊断工具45是用于诊断车辆的异常状态的工具。
42.在连接至转向操纵控制装置1的状态下,诊断工具45通过维修工人的操作命令车辆即转向操纵控制装置1设置作为诊断状态的工厂模式。设置工厂模式的情况是不期望车辆的用户进入车辆并执行驾驶等的情况,并且是车辆正在进行维修工作的情况。在设置工厂模式的情况下,工人可以使用诊断工具45检查诊断车辆即转向操纵控制装置1的异常状态的结果。然后,工人可以通过诊断工具45的操作根据诊断结果来采取措施。
43.转向操纵控制装置1的功能
44.转向操纵控制装置1包括中央处理单元(cpu)和存储器(两者均未示出)。当cpu以预定的计算周期执行存储在存储器中的程序时,转向操纵控制装置1执行各种处理。cpu和存储器构成作为处理电路的微型计算机。存储器包括计算机可读介质,例如随机存取存储器(ram)或只读存储器(rom)。然而,这是通过软件实现各种处理的一个示例。属于转向操纵控制装置1的处理电路可以被配置成通过硬件电路例如逻辑电路来实现处理中的至少一些处理。
45.图2示出了由转向操纵控制装置1执行的一些处理。图2所示的处理是通过要实现的处理的类型描绘的、在cpu执行存储在存储器中的程序时实现的处理中的一些处理。
46.转向操纵控制装置1具有转向操纵侧控制单元50和转向侧控制单元60。转向操纵
侧控制单元50控制向转向操纵侧电机13的电力供应。转向操纵侧控制单元50具有转向操纵侧电流传感器54。转向操纵侧电流传感器54检测转向操纵侧实际电流值ia,该转向操纵侧实际电流值ia是根据流经转向操纵侧控制单元50与转向操纵侧电机13的各相的电机线圈之间的连接线的转向操纵侧电机13的各相的电流值获得的。转向操纵侧电流传感器54获取连接至逆变器(未示出)中的每个开关元件的源极侧的分流电阻器的电压降作为电流,该逆变器被设置成对应于转向操纵侧电机13。在图2中,为了便于描述,各相的连接线和各传感器的电流传感器被集体示为一个连接线和一个电流传感器。
47.转向侧控制单元60控制对转向侧电机32的电力供应。转向侧控制单元60具有转向侧电流传感器65。转向侧电流传感器65检测转向侧实际电流值ib,该转向侧实际电流值ib是根据流经转向侧控制单元60与转向侧电机32的各相的电机线圈之间的连接线的转向侧电机32的各相的电流值获得的。转向侧电流传感器65获取连接至逆变器(未示出)中的每个开关元件的源极侧的分流电阻器的电压降作为电流,该逆变器被设置成对应于转向侧电机32。在图2中,为了便于描述,各相的连接线和各相的电流传感器被集体示为一个连接线和一个电流传感器。在该实施方式中,转向侧控制单元60是控制转向操纵装置2的转向单元6(即转向侧致动器31)的操作的控制单元的一个示例。
48.转向操纵侧控制单元50
49.如图2所示,转向操纵扭矩th、车速v、旋转角θa、转向侧实际电流值ib和将在后面描述的转向转换角θp_s被输入到转向操纵侧控制单元50中。转向操纵侧控制单元50基于转向操纵扭矩th、车速v、旋转角θa、转向侧实际电流值ib和转向转换角θp_s来控制对转向操纵侧电机13的电力供应。基于小齿轮角θp来计算转向转换角θp_s。
50.转向操纵侧控制单元50具有转向操纵角计算单元51、目标反作用力扭矩计算单元52和电流施加控制单元53。旋转角θa被输入到转向操纵角计算单元51中。转向操纵角计算单元51例如通过从转向中立位置(其是车辆向前直行时方向盘3的位置)对转向操纵侧电机13的转数进行计数,来将旋转角θa转换为包括超过360
°
的范围的整合角度。转向操纵角计算单元51通过将通过转换获得的整合角度乘以基于转向操纵侧减速机构14的转速比的转换因子来计算转向操纵角θh。即,转向操纵角计算单元51计算转向操纵角θh作为相对于转向操纵中立位置的绝对角度。由此获得的转向操纵角θh被输出到目标反作用力扭矩计算单元52和转向侧控制单元60。
51.转向操纵扭矩th、车速v、转向侧实际电流值ib、将在后面描述的转向转换角θp_s和转向操纵角θh被输入到目标反作用力扭矩计算单元52中。目标反作用力扭矩计算单元52基于转向操纵扭矩th、车速v、转向侧实际电流值ib、转向转换角θp_s以及转向操纵角θh来计算目标反作用力扭矩命令值ts*。目标反作用力扭矩命令值ts*是将通过转向操纵侧电机13生成的方向盘3的转向操纵反作用力的目标反作用力控制量。由此获得的目标反作用力扭矩命令值ts*被输出到电流施加控制单元53。
52.目标反作用力扭矩命令值ts*、旋转角θa和转向操纵侧实际电流值ia被输入到电流施加控制单元53中。电流施加控制单元53基于目标反作用力扭矩命令值ts*来计算用于转向操纵侧电机13的电流命令值ia*。然后,电流施加控制单元53获得基于旋转角θa对通过转向操纵侧电流传感器54检测出的转向操纵侧实际电流值ia进行转换而获得的dq坐标系上的电流值与电流命令值ia*的偏差,并且控制对转向操纵侧电机13的电力供应以消除该
偏差。作为结果,转向操纵侧电机13根据目标反作用力扭矩命令值ts*生成扭矩。因此,驾驶员可以感觉到与道路反作用力对应的适当的转向操纵响应。
53.转向侧控制单元60
54.如图2所示,车速v、旋转角θb和转向操纵角θh被输入到转向侧控制单元60中。转向侧控制单元60基于车速v、旋转角θb以及转向操纵角θh控制对转向侧电机32的电力供应。
55.转向侧控制单元60具有小齿轮角计算单元61、转向操纵角度比可变控制单元62、角度反馈控制单元(图2中的“小齿轮角反馈控制单元”)63和电流施加控制单元64。
56.旋转角θb被输入到小齿轮角计算单元61中。小齿轮角计算单元61例如通过从齿条中立位置(其是车辆向前直行时齿条轴22的位置)对转向侧电机32的转数进行计数,将旋转角θb转换为包括超过360
°
的范围的整合角度。小齿轮角计算单元61通过将通过转换获得的整合角度乘以基于传动机构33的转速比、转换机构34的导程(lead)以及齿条齿轮机构24的转速比的转换因子,来计算作为小齿轮轴21的实际旋转角的小齿轮角θp。因此,小齿轮角计算单元61计算小齿轮角θp作为相对于齿条中立位置的绝对角度。由此获得的小齿轮角θp被输出到转向操纵角度比可变控制单元62和角度反馈控制单元63。
57.车速v、转向操纵角θh和小齿轮角θp被输入到转向操纵角度比可变控制单元62中。转向操纵角度比可变控制单元62基于转向操纵角θh来计算目标小齿轮角θp*。目标小齿轮角θp*是作为使转向轮5转向的结果而获得的小齿轮角θp(即,转向轮5的转向状态)的目标控制量。考虑到作为转向操纵角θh与小齿轮角θp之间的比的转向操纵角度比,相对于转向操纵角θh计算目标小齿轮角θp*作为被转换成小齿轮角θp的标度的角度。转向操纵角度比可变控制单元62基于小齿轮角θp来计算转向转换角θp_s。考虑到转向操纵角度比,相对于小齿轮角θp计算转向转换角θp_s作为被转换成转向操纵角θh的标度的角度。
58.转向操纵角度比可变控制单元62根据车速v改变转向操纵角度比。例如,转向操纵角度比可变控制单元62改变转向操纵角度比,以与车速v高的情况下相比在车速v低的情况下,相对于转向操纵角θh的变化更大地改变小齿轮角θp。即,在目标小齿轮角θp*的计算中,执行转换计算,使得目标小齿轮角θp*与转向操纵角θh之间的位置关系满足预定对应关系。在转向转换角θp_s的计算中,例如,执行使用在以上提及的转换计算中使用的值的倒数的反向转换计算,使得转向转换角θp_s与小齿轮角θp之间的位置关系满足预定的对应关系。由此获得的目标小齿轮角θp*被输出到角度反馈控制单元63。转向转换角θp_s被输出到转向操纵侧控制单元50,即目标反作用力扭矩计算单元52。
59.目标小齿轮角θp*和小齿轮角θp被输入到角度反馈控制单元63。角度反馈控制单元63通过对小齿轮角θp执行反馈控制以使小齿轮角θp适应目标小齿轮角θp*的角度反馈处理来计算作为用于转向力的目标控制量的转向力命令值tp*。由此获得的转向力命令值tp*被输出到电流施加控制单元64。在该实施方式中,小齿轮角θp是控制角度的一个示例。
60.转向力命令值tp*、旋转角θb和转向侧实际电流值ib被输入到电流施加控制单元64中。电流施加控制单元64基于转向力命令值tp*来计算用于转向侧电机32的电流命令值ib*。然后,电流施加控制单元64获得基于旋转角θb对通过转向侧电流传感器65检测出的转向侧实际电流值ib进行转换而获得的dq坐标系上的电流值与电流命令值ib*的偏差,并且控制对转向侧电机32的电力供应以消除该偏差。作为结果,转向侧电机32旋转了与转向力命令值tp*对应的角度。因此,转向侧控制单元60控制转向操纵装置2即转向单元6的操作,
使得转向操纵角θh与小齿轮角θp、即转向操纵角θh与转向角θi之间的位置关系满足根据转向操纵角度比定义的预定对应关系。
61.关于标准值θsd
62.如图2所示,转向侧控制单元60具有存储单元66。存储单元66是转向操纵控制装置1的存储器中的预定存储区域。存储单元66存储标准值θsd,该标准值θsd是与表示向前直行状态的转向单元6的机械状态相关联的值,该向前直行状态是当车辆向前直行时转向轮5的转向状态。即,标准值θsd是表示齿条中立位置的值。因此,小齿轮角计算单元61执行计算小齿轮角θp作为相对于标准值θsd的绝对角度的控制角度计算处理。
63.例如在工厂等处组装转向单元6的工作期间设置标准值θsd。在组装转向单元6的工作期间,标准值θsd被设置为当转向轮5处于向前直行状态并且齿条轴22处于齿条中立位置的情况下小齿轮角θp表示零值的值。小齿轮角θp的零值是与表示方向盘3的位置的转向操纵角θh对应于转向操纵中立位置的零值相对应的值。在一些情况下,标准值θsd由于可归因于组装转向单元6的工作的原因而被设置为偏离齿条中立位置的值。在这种情况下,小齿轮角θp的零值不是与表示方向盘3的位置的转向操纵角θh对应于转向操纵中立位置的零值相对应的值。这导致如下情况:其中,在转向侧控制单元60对小齿轮角θp执行反馈控制以满足与转向操纵角θh相对应的角度的情况下,在方向盘3的位置与转向轮5的转向状态之间的关系中发生偏差。为了应对这样的情况,转向侧控制单元60用于调整存储在存储单元66中的标准值θsd。在下文中将详细描述用于调整标准值θsd的标准值调整处理。
64.标准值调整处理
65.如图3所示,转向侧控制单元60以预定的控制周期执行标准值调整处理。在标准值调整处理中,转向侧控制单元60确定是否出现工厂模式(步骤s10)。在步骤s10中,转向侧控制单元60确定是否通过诊断工具45输入了命令设置工厂模式的模式设置命令。当转向侧控制单元60确定未输入模式设置命令并且因此没有出现工厂模式时(步骤s10:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并移动至另一处理。
66.另一方面,当转向侧控制单元60在步骤s10中确定输入了模式设置命令并且因此出现工厂模式时(步骤s10:是),转向侧控制单元60确定包括转向操纵控制装置1的转向操纵装置2的系统是否正常(步骤s11)。在步骤s11中,转向侧控制单元60确定是否能够针对线控转向式转向操纵装置2适当地执行正常的转向侧控制。正常的转向侧控制是指将转向操纵单元4的状态反映在转向单元6的状态中,并且从而控制转向轮5以转动与驾驶员执行的转向操纵操作对应的角度。当转向侧控制单元60确定不能适当地执行正常转向侧控制时(步骤s11:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并移动至另一处理。当转向侧控制单元60确定不能适当地执行正常转向侧控制时,转向侧控制单元60将针对该结果的信息输出到诊断工具45。
67.另一方面,当转向侧控制单元60在步骤s11中确定可以适当地执行正常转向侧控制时(步骤s11:是),转向侧控制单元60确定是否通过诊断工具45输入了偏移命令(步骤s12)。当未输入偏移命令时(步骤s12:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并移动至另一处理。
68.另一方面,当在步骤s12中输入了偏移命令时(步骤s12:是),转向侧控制单元60更新偏移值θofs(步骤s13)。在步骤s13中,转向侧控制单元60更新偏移值θofs,以反映偏移命
令所命令的向左调整量θl或向右调整量θr。偏移值θofs是用于调整标准值θsd的值。转向侧控制单元60使用通过向存储在存储单元66中的标准值θsd加上偏移值θofs或从所述标准值θsd减去偏移值θofs而获得的值作为用于计算小齿轮角θp的经调整的标准值θsd。对于偏移值θofs,将零值设置为初始值。因此,当偏移值θofs是零值时,经调整的标准值θsd与存储在存储单元66中的、已经在工厂等处组装转向单元6的工作期间设置的标准值θsd是相同的值。
69.在步骤s13中,转向侧控制单元60根据在步骤s12中确定的偏移命令所命令的内容将偏移值θofs增加或减少预定单位量。例如,当偏移命令所命令的内容是向左调整量θl时,转向侧控制单元60将偏移值θofs增加单位量。这意味着对标准值θsd进行调整,以朝向作为旋转角θb的正方向的向右转向操纵侧移位。另一方面,当偏移命令所命令的内容是向右调整量θr时,转向侧控制单元60将偏移值θofs减小单位量。这意味着对标准值θsd进行调整,以朝向作为旋转角θb的负方向的向左转向操纵侧移位。作为单位量,例如设置作为与标准值θsd的可想象的偏差大小相比小的、通过实验获得的范围内的值。
70.然后,转向侧控制单元60确定已经在步骤s13中更新的偏移值θofs的绝对值是否等于或小于阈值θth(步骤s14)。在步骤s14中,转向侧控制单元60限制偏移值θofs的绝对值的上限,使得该绝对值不会变得太大。作为阈值θth,例如设置使得转向轮5的可转向范围或左右之间的转向操纵范围的差异不会给驾驶员造成不适感的、通过实验获得的范围内的值。
71.在步骤s14中,当已经在步骤s13中更新的偏移值θofs的绝对值等于或小于阈值θth时(步骤s14:是),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至其他处理。在这种情况下,转向侧控制单元60使用已经在步骤s13中更新的偏移值θofs来进行随后的标准值θsd的调整。
72.另一方面,当已经在步骤s13中更新的偏移值θofs的绝对值大于阈值θth时(步骤s14:否),转向侧控制单元60将偏移值θofs的绝对值限制为阈值θth(步骤s15)。在经过步骤s15时,转向侧控制单元60针对随后的标准值θsd的调整,使用通过将已经在步骤s13中更新的值的绝对值限制为阈值θth而获得的偏移值θofs。之后,转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至其他处理。
73.作为以预定控制周期重复执行步骤s10至s15的处理作为标准值调整处理的结果,每次在步骤s12中确定输入了偏移命令,转向侧控制单元60累积地反映向左调整量θl或向右调整量θr。因此,转向侧控制单元60被配置成获得根据向左调整量θ1或向右调整量θr对单位量进行累积而得到的值作为偏移值θofs。另外,转向侧控制单元60被配置成将偏移值θofs限制在不会给驾驶员造成不适感的范围内,而不是对偏移值θofs进行无限制地累积。
74.标准值调整方法
75.如图4所示,维修车辆的维修工厂(例如经销商)处的工人根据以下标准值调整方法来调整标准值θsd。在该标准值调整方法中,工人将诊断工具45连接至车辆即转向操纵控制装置1(步骤s100)。然后,工人通过诊断工具45的操作来设置工厂模式(步骤s101)。在这种情况下,诊断工具45输出用于命令转向操纵控制装置1设置工厂模式的模式设置命令。在该实施方式中,步骤s100、s101的步骤对应于诊断状态设置步骤。
76.然后,工人在设置了工厂模式的情况下使车辆行驶(步骤s102)。在步骤s102中,工
人使车辆行驶,使得转向轮5呈现向前直行状态。例如,当标准值θsd是偏离齿条中立位置的值时,定位方向盘3以使车辆向前直行使得方向盘3的位置从方向盘中立位置朝向向左转向操纵侧和向右转向操纵侧之一移位。在位置朝向一个转向操纵侧移位时的移位量对应于标准值θsd偏离齿条中立位置的值的大小。
77.然后,工人通过诊断工具45的操作来输出偏移命令(步骤s103)。在步骤s103中,工人操作诊断工具45以根据方向盘3的位置输出命令向左调整量θl或向右调整量θr的偏移命令。例如,当方向盘3的位置已经从方向盘中立位置朝向向右转向操纵侧移位时,工人执行输出命令向左调整量θ1的偏移命令的操作。这意味着调整标准值θsd以朝向作为旋转角θb的正方向的向右转向操纵侧移位。另一方面,当方向盘3的位置已经从方向盘中立位置朝向向左转向操纵侧移位时,工人执行输出命令向右调整量θr的偏移命令的操作。这意味着调整标准值θsd以朝向作为旋转角θb的负方向的向左转向操纵侧移位。
78.当输入偏移命令时,转向侧控制单元60通过更新偏移值θofs来调整标准值θsd。转向侧控制单元60对通过使用经调整的标准值θsd获得的小齿轮角θp执行反馈控制,以满足与转向操纵角θh相对应的角度。转向侧控制单元60控制转向操纵装置2,使得转向操纵角θh与小齿轮角θp之间、即转向操纵角θh与转向角θi之间的位置关系接近根据转向操纵角度比定义的预定对应关系。作为结果,工人注意到,当使车辆行驶使得转向轮5呈现向前直行状态时,方向盘3的从方向盘中立位置朝向向右转向操纵侧移位的位置的移位量减小。
79.在检查方向盘3的位置时,工人重复输出偏移命令的操作,使得该位置接近方向盘中立位置(步骤s103)。当重复输出偏移命令的操作导致转向侧控制单元60确定偏移值θofs的绝对值大于阈值θth(步骤s14:否)时,方向盘3的位置停止改变。本实施方式中的步骤s102、s103的步骤对应于标准值调整步骤。
80.然后,当工人在检查方向盘3的位置的同时确定标准值θsd的调整已经完成时,工人通过诊断工具45的操作结束工厂模式(步骤s104)。然后,工人从转向操纵控制装置1移除诊断工具45(步骤s105),并且结束调整标准值的工作。
81.如何调整标准值θsd
82.作为一个示例,将描述如下情况:其中,如图5所示,由于可归因于组装转向单元6的工作的原因,标准值θsd从齿条中立位置朝向向右转向操纵侧偏离了偏差量d。在该一个示例中,当使车辆行驶以使得转向轮5呈现向前直行状态时,将小齿轮角θp的值作为表示转向轮5在图5中的虚线箭头的方向上定向的偏差量d来计算。因此,方向盘3的位置从方向盘中立位置朝向向右转向操纵侧偏离了与偏差量d相对应的量。可以通过由工人执行的图4所示的标准值调整方法以及通过图3所示的由转向侧控制单元60执行的标准值调整处理来调整标准值θsd。在这种情况下,在标准值调整方法中,工人通过诊断工具45的操作来重复地输出命令向左调整量θl的偏移命令。
83.如图6所示,在标准值调整处理中,每次输入命令向左调整量θl的偏移命令时,转向侧控制单元60累积地将偏移值θofs增加单位量dua。例如,随着向左调整量θl被命令n次,偏移值θofs与偏差量d匹配。当加上与偏差量d相对应的偏移值θofs时,经调整的标准值θsd被调整为朝向向右转向操纵侧移位了偏差量d。因此,经调整的标准值θsd与偏差量d相匹配,即与齿条中立位置相匹配,该偏差量d是在使车辆行驶以使得转向轮5呈现向前直行状态时的小齿轮角θp的值。
84.以这种方式,当使车辆行驶以使得转向轮5呈现向前直行状态时,使用经调整的标准值θsd将小齿轮角θp的值作为表示转向轮5在图5中的实线箭头的方向上定向的零值来计算。因此,方向盘3的位置与方向盘中立位置相匹配。
85.实施方式的工作
86.根据该实施方式,当标准值θsd由于可归因于组装转向单元6的工作的原因而偏离齿条中立位置时,转向侧控制单元60可以通过标准值调整处理来调整标准值θsd。在出现工厂模式的情况下执行该标准值调整处理。设置工厂模式的情况是不期望车辆的用户进入车辆并执行驾驶等的情况,并且对应于车辆正在进行维修工作的情况。当车辆正在进行维修工作的情况是如下情况:即使在对小齿轮角θp的反馈控制受到标准值θsd的调整的影响的情况下,也不会对车辆用户造成不便。因此,当小齿轮角θp在转向轮5的向前直行状态下偏离零值时,可以在不会对车辆的用户造成不便的情况下减小小齿轮角θp的这种偏差。
87.实施方式的优点
88.在该实施方式中,当小齿轮角θp在转向轮5的向前直行状态下偏离零值时,可以在不会对车辆的用户造成不便的情况下减小小齿轮角θp的这种偏差。因此,可以有效地减轻对小齿轮角θp执行反馈控制的效果的降低。
89.在该实施方式中,可以通过简单地创建转向轮5的向前直行状态来获得偏移值θofs。这对于简化标准值调整处理是有效的。在该实施方式中,可以减少偏移值θofs的绝对值变大并且因此转向轮5的可转向范围在左右之间相差很大的情况的发生。因此,可以在不会在驾驶时给车辆用户带来不适的情况下调整标准值θsd。
90.在该实施方式中,工人可以在使车辆行驶的情况下调整标准值θsd。在这种情况下,由于实际上可以使车辆行驶,因此小齿轮角θp与转向轮5的向前直行状态下的零值的偏差可以准确地反映在调整标准值θsd中。此外,由于可以获得对单位量进行累加而得到的值作为偏移值θofs,因此可以逐步执行标准值θsd的调整。这对于在车辆行驶的情况下调整标准值θsd时确保维修工人的安全性是有效的。
91.第二实施方式
92.接下来,将描述根据第二实施方式的转向操纵控制装置1。为了便于描述,与上述第一实施方式中相同的部件将由与第一实施方式中相同的附图标记表示,并且省略其描述。
93.标准值调整处理
94.如图7所示,在标准值调整处理中,转向侧控制单元60确定是否出现工厂模式(步骤s20)。在步骤s20中,转向侧控制单元60以与图3的步骤s10中相同的方式执行确定。在转向侧控制单元60确定未输入模式设置指令并且因此没有出现工厂模式的情况下(步骤s20:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至另一处理。
95.另一方面,在转向侧控制单元60在步骤s20中确定输入了模式设置命令并且因此出现工厂模式的情况下(步骤s20:是),转向侧控制单元60确定包括转向操纵控制装置1的转向操纵装置2的系统是否正常(步骤s21)。在步骤s21中,转向侧控制单元60以与图3的步骤s11中相同的方式执行确定。当转向侧控制单元60确定不能适当地执行正常转向侧控制时(步骤s21:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至另一处理。
96.另一方面,当转向侧控制单元60在步骤s21中确定能够适当地执行正常转向侧控
制时(步骤s21:是),转向侧控制单元60确定车辆是否静止(步骤s22)。在步骤s22中,转向侧控制单元60确定车速v是否低于车速阈值vth。作为车速阈值vth,设置使得车速v在低于车速阈值vth时是包括静止车辆的速度的极低速度的、通过实验获得的范围内的值。当转向侧控制单元60确定车速v等于或高于车速阈值vth并且因此车辆不静止时(步骤s22:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至另一处理。
97.另一方面,当转向侧控制单元60确定车速v低于车速阈值vth并且因此车辆静止时(步骤s22:是),转向侧控制单元60确定是否通过诊断工具45输入了偏移命令(步骤s23)。当未输入偏移命令时(步骤s23:否),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至另一处理。
98.另一方面,当在步骤s23中输入了偏移命令时(步骤s23:是),转向侧控制单元60设置偏移值θofs(步骤s24)。在步骤s24中,通过被偏移命令的输入触发,转向侧控制单元60将此时的小齿轮角θp的值设置为偏移值θofs。在该实施方式中,偏移命令是用于命令转向侧控制单元60调整标准值θsd使得此时的小齿轮角θp的值满足标准值θsd的信息。
99.在该实施方式的情况下,在转向轮5的转向状态已被调整为转向单元6中的向前直行状态的状态下输入偏移命令。因此,在转向侧控制单元60确定是否输入了偏移指令时,转向轮5处于向前直行状态。在这种情况下,如果小齿轮角θp偏离零值,则标准值θsd从齿条中立位置偏离与该偏离相对应的量。在步骤s24中转向侧控制单元60设置偏移值θofs意味着调整标准值θsd以满足此时的小齿轮角θp的值。
100.然后,转向侧控制单元60确定已经在步骤s24中设置的偏移值θofs的绝对值是否等于或小于阈值θth(步骤s25)。在步骤s25中,转向侧控制单元60以与图3的步骤s14中相同的方式执行确定。当已经在步骤s24中设置的偏移值θofs的绝对值等于或小于阈值θth时(步骤s25:是),转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至其他处理。在这种情况下,转向侧控制单元60使用已经在步骤s24中设置的偏移值θofs进行随后的标准值θsd的调整。
101.另一方面,当已经在步骤s24中设置的偏移值θofs的绝对值大于阈值θth时(步骤s25:否),转向侧控制单元60将偏移值θofs的绝对值限制为阈值θth(步骤s26)。当经过步骤s26时,转向侧控制单元60针对随后的标准值θsd的调整,使用通过将已经在步骤s24中设置的值的绝对值限制为阈值θth而获得的偏移值θofs。之后,转向侧控制单元60结束标准值调整处理并且移动至其他处理。
102.标准值调整方法
103.如图8所示,在标准值调整方法中,工人将诊断工具45连接至车辆即转向操纵控制装置1(步骤s110),并且通过诊断工具45的操作设置工厂模式(步骤s111)。步骤s110、s111的步骤是与图4的步骤s100、s101相同的步骤。因此,步骤s110、s111的步骤对应于诊断状态设置步骤。
104.然后,在设置了工厂模式的情况下,工人在车辆静止时创建转向轮5的向前直行状态(步骤s112)。在步骤s112中,工人调整转向单元6的转向状态,使得转向轮5呈现向前直行状态。例如,当标准值θsd是偏离齿条中立位置的值时,方向盘3的位置如在第一实施方式中那样从方向盘中立位置朝向向左转向操纵侧和向右转向操纵侧之一移位。
105.然后,工人通过诊断工具45的操作输出偏移命令(步骤s113)。工人在步骤s113中
的操作意味着调整标准值θsd,使得方向盘3的位置与方向盘中立位置匹配。在该实施方式中,步骤s112、s113的步骤对应于标准值调整步骤。
106.然后,当工人检查方向盘3的位置并且确定已经完成标准值θsd的调整时,工人通过诊断工具45的操作结束工厂模式(步骤s114)。然后,工人从转向操纵控制装置1移除诊断工具45(步骤s115)并结束调整标准值的工作。步骤s114、s115的步骤是与图4的步骤s104、s105相同的步骤。
107.如何调整标准值θsd
108.在图5所示的一个示例中,可以通过图8所示的由工人执行的标准值调整方法以及通过图9所示的由转向侧控制单元60执行的标准值调整处理来调整标准值θsd。在这种情况下,在标准值调整方法中,工人通过诊断工具45的操作输出偏移命令。
109.如图9所示,当在标准值调整处理中输入了偏移命令时,转向侧控制单元60将偏移值θofs设置为偏差量d。因此,偏移值θofs与偏差量d匹配。由于向标准值θsd加上了对应于偏差量d的偏移值θofs,因此经调整的标准值θsd被调整为朝向向右转向操纵侧移位了偏差量d。因此,经调整的标准值θsd与下述偏差量d相匹配,即与齿条中立位置相匹配,所述偏差量d是在车辆静止时创建转向轮5的向前直行状态时的小齿轮角θp的值。
110.以这种方式,当在车辆静止时创建转向轮5的向前直行状态时,使用经调整的标准值θsd将小齿轮角θp的值作为零值来计算,该零值表示转向轮5在图5中的实线箭头的方向上定向。因此,方向盘3的位置与方向盘中立位置相匹配。
111.实施方式的优点
112.在该实施方式中,工人可以在车辆静止时调整标准值θsd。在这种情况下,由于车辆是静止的,因此可以在不考虑对小齿轮角θp的反馈控制受到标准值θsd的调整的影响的情况下执行标准值θsd的调整。这对于确保维修工人的安全和在调整标准值θsd时实现高效工作是有效的。
113.其他实施方式
114.上述实施方式中的每一个可以如下改变。以下其他实施方式可以在不出现技术矛盾的这样的范围内彼此组合。
115.在第一实施方式中,可以省略标准值调整处理的步骤s14、s15的处理。这同样适用于第二实施方式的标准值调整处理的步骤s25、s26的处理。
116.在第一实施方式中,在标准值调整处理的步骤s14中使用的阈值θth可以适当地改变,只要从减轻对驾驶员造成的不适的观点来设置该阈值θth即可。例如,作为阈值θth,应当设置使得基于转向转换角θp_s而施加的转向反作用力或车辆的行为不会对驾驶员造成不适的、通过实验获得的范围内的值。这同样适用于第二实施方式。
117.在第一实施方式中,可以在转向轮5已经转向到左极限或右极限的状态下来代替在转向轮5的向前直行状态下计算偏移值θofs。例如,在图5所示的一个示例中,当转向轮5处于被转向至左极限或右极限的状态时,小齿轮角θp的值从原始值移位了偏差量d。这同样适用于第二实施方式。
118.在第一实施方式中,在标准值调整处理的步骤s13中,如第二实施方式的标准值调整处理的步骤s24中那样,可以通过输入偏移命令来触发转向侧控制单元60,以将此时的小齿轮角θp的值设置为偏移值θofs。
119.在第一实施方式中,标准值调整处理的步骤s12、s13可以实现为如下处理:其中,转向侧控制单元60在转向轮5的向前直行状态下计算小齿轮角θp,并且自动更新偏移值θofs,而不管是否输入偏移命令。在这种情况下,可以省略标准值调整方法的步骤s103的步骤。这同样适用于第二实施方式的标准值调整处理的步骤s23、s24的处理。在这种情况下,可以省略标准值调整方法的步骤s113的步骤。
120.在第一实施方式中,在确定是否能够适当地执行正常转向侧控制的步骤s11的处理中,可以基于诊断工具45的诊断结果来执行该确定。在这种情况下,诊断工具45应当向转向操纵控制装置1即转向侧控制单元60输出诊断结果命令,该诊断结果命令表示确定是否能够适当地执行正常转向侧控制的结果。这同样适用于第二实施方式中的标准值调整处理的步骤s21的处理。
121.在第一实施方式中,在使车辆行驶的步骤s102的步骤之前,可以将调整左转向轮和右转向轮5的前束角的步骤添加至标准值调整方法。在这种情况下,虽然可能出现标准值θsd由于可归因于左转向轮和右转向轮5的前束角的调整的原因而偏离齿条中立位置的情况,但是可以适当地响应于这种情况。这同样适用于第二实施方式的标准值调整方法。即,在车辆静止时创建转向轮5的向前直行状态的步骤s112的步骤之前和之后,应当将调整左转向轮和右转向轮5的前束角的步骤添加至标准值调整方法。
122.在第一实施方式中,车辆可以被配置成使得可以通过工人对车辆或转向操纵控制装置1的特殊操作来设置工厂模式。在这种情况下,车辆可以被配置成使得可以通过工人对车辆或转向操纵控制装置1的特殊操作来输入偏移命令。在这些情况下,不需要诊断工具45来调整标准值θsd。这同样适用于第二实施方式。
123.在第一实施方式中,单位量可以是基于转向轮5的向前直行状态下的小齿轮角θp的值(即基于标准值θsd的偏差大小)而变化的值。例如,单位量可以是通过将转向轮5的向前直行状态下的小齿轮角θp的值除以预定的整数n而获得的值。
124.在第二实施方式中,在标准值调整处理的步骤s24中,如在第一实施方式的标准值调整处理的步骤s13中那样,可以通过输入偏移命令来触发转向侧控制单元60,以通过将偏移值θofs增加或减少单位量来更新偏移值θofs。
125.在上述实施方式中的每一个中,标准值调整处理可以被实现为转向操纵侧控制单元50和转向侧控制单元60彼此协作执行的处理。例如,可以将步骤s10、s11的处理分配给转向操纵侧控制单元50,以及将其他步骤s12至s15的处理分配给转向侧控制单元60。在这种情况下,转向操纵侧控制单元50和转向侧控制单元60对应于控制单元。这同样适用于第二实施方式的标准值调整处理。
126.在上述实施方式中的每一个中,诊断工具45可以被配置成使得工人可以检查小齿轮角θp的值。在这种情况下,转向侧控制单元60应当被配置成能够在设置工厂模式时将小齿轮角θp的值输出到诊断工具45。
127.在上述实施方式中的每一个中,向驾驶员通知设置了工厂模式即正在调整标准值θsd的通知装置可以被设置在车厢内,例如被设置在仪表板中。通知装置的通知动作的示例包括通过字符显示消息、通过语音发出消息或生成电子声音。
128.在上述实施方式中的每一个中,根据产品规格等将转向操纵角度比设置为适当的值。例如,转向操纵角度比可以是θh∶θi即θh∶θp为1∶1或1∶3。在θh∶θp为1∶3的情况下,转向
操纵角θh的10
°
变化伴随着转向角θi的30
°
变化。在θh∶θp为1∶1的情况下,转向转换角θp_s与小齿轮角θp基本匹配。在任一情况下,除非标准值θsd偏离齿条中立位置,否则在转向轮5的向前直行状态下的小齿轮角θp的值为零值。
129.在上述实施方式中的每一个中,转向操纵控制装置1可以具有一个控制单元,该控制单元被配置成具有将操作转向操纵侧电机13的转向操纵侧控制单元50的功能和操作转向侧电机32的转向侧控制单元60的功能集成在一起的功能。
130.在上述实施方式中的每一个中,当计算目标反作用力扭矩时,转向操纵侧控制单元50应当至少使用根据方向盘3的操作状态而改变的状态变量。在这种情况下,代替使用车速v或转向操纵扭矩th,转向操纵侧控制单元50可以使用其他元素或可以组合使用其他元素。
131.在上述实施方式中的每一个中,转向操纵侧控制单元50可以计算通过执行使转向操纵扭矩th适应于基于转向操纵扭矩th计算的目标转向操纵扭矩的扭矩反馈控制而计算的值作为目标反作用力扭矩。
132.在上述实施方式中的每一个中,转向操纵侧控制单元50可以通过考虑与转向操纵扭矩th对应的转向操纵轴11的扭转并通过加法、减法等将该扭转计入到旋转角θa中来计算转向操纵角θh。
133.在上述实施方式中的每一个中,作为转向操纵角θh,可以使用设置在转向操纵轴11上以检测转向操纵轴11的旋转角的转向操纵传感器的检测结果。
134.在上述实施方式中的每一个中,作为小齿轮角θp,可以使用设置在小齿轮轴21上以检测小齿轮轴21的旋转角的小齿轮角传感器的检测结果。在上述实施方式中的每一个中,作为转向侧电机32,例如可以使用设置在与齿条轴22相同的轴线上的电机,或者使用通过蜗杆和蜗轮在齿条轴22上连接至构成齿条齿轮机构的一部分的小齿轮轴的电机。
135.在上述实施方式中的每一个中,转向操纵装置2具有其中转向操纵单元4和转向单元6始终在机械上彼此分离的无连杆结构。然而,转向操纵装置2不限于此,并且可以具有其中转向操纵单元4和转向单元6可以通过离合器在机械上分离的结构。此外,转向操纵装置2可以具有如下可独立转向的结构:其中,转向单元6可以彼此独立地使左转向轮和右转向轮5转向。另外,转向操纵装置2可以是施加作为用于辅助驾驶员进行转向操纵操作的力的辅助力的电动转向操纵装置。在这种情况下,小齿轮轴21通过转向操纵轴11在机械上连接至方向盘3。转向操纵轴11通过改变转向操纵角度比的转向操纵角度比可变机构在机械上连接至小齿轮轴21。可以改变转向操纵角度比的电动转向操纵装置可以被配置成使得在对小齿轮角θp执行反馈控制时,可以调整上述实施方式中的每一个实施方式中的标准值θsd。在这种情况下,即使当出现与上述实施方式中的每一个实施方式中相同的问题时,也可以通过应用根据上述实施方式中的每一个实施方式的配置来解决该问题。
技术特征:
1.一种转向操纵控制装置(1),所述转向操纵控制装置(1)对作为目标的转向操纵装置(2)进行控制,所述转向操纵装置(2)包括进行操作以使车辆的转向轮转向的转向单元(6),所述转向操纵控制装置(1)的特征在于包括控制单元(60),所述控制单元(60)存储标准值并且控制所述转向单元(6)的操作,所述标准值是与表示向前直行状态的所述转向单元的机械状态相关联的值,所述向前直行状态是当所述车辆向前直行时所述转向轮(5)的转向状态,其中:所述控制单元(60)被配置成执行控制角度计算处理、角度反馈处理以及标准值调整处理;所述控制角度计算处理是计算作为相对于所述标准值的绝对角度的控制角度的处理,其中所述控制角度是表示所述转向轮(5)的实际转向状态的角度信息,以及所述角度反馈处理是对所述控制角度执行反馈控制以使所述转向轮(5)转向到目标转向状态的处理,以及所述标准值调整处理是在出现用于诊断所述车辆的异常状态的诊断状态的情况下对所存储的标准值进行调整的处理;以及所述标准值调整处理包括下述处理:当在所述向前直行状态下所述控制角度从表示所述向前直行状态的值偏离时,调整所述标准值,以使得所述控制角度与表示所述向前直行状态的值的偏差减小。2.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置(1),其特征在于,所述标准值调整处理包括下述处理:调整所述标准值,以反映基于所述向前直行状态下的控制角度而获得的偏移值。3.根据权利要求2所述的转向操纵控制装置(1),其特征在于,所述标准值调整处理包括下述处理:设置所述偏移值的绝对值的上限。4.根据权利要求2或3所述的转向操纵控制装置(1),其特征在于:所述控制单元(60)被配置成:在出现所述诊断状态的情况下,在所述车辆的行驶期间执行所述标准值调整处理;以及所述标准值调整处理包括下述处理:获得通过对单位量进行累积而得到的值作为所述偏移值,所述单位量是与所述向前直行状态下的控制角度从表示所述向前直行状态的值偏离的值相比小的值。5.根据权利要求2或3所述的转向操纵控制装置(1),其特征在于:所述控制单元(60)被配置成:在出现所述诊断状态的情况下,在所述车辆静止时执行所述标准值调整处理;以及所述标准值调整处理包括下述处理:获得所述向前直行状态下的控制角度作为所述偏移值。6.一种用于调整标准值的标准值调整方法,所述标准值是存储在属于转向操纵控制装置(1)的控制单元(60)中的信息,所述转向操纵控制装置(1)对作为目标的转向操纵装置(2)进行控制,所述转向操纵装置(2)包括进行操作以使车辆的转向轮(5)转向的转向单元(6),所述标准值是与表示向前直行状态的所述转向单元(6)的机械状态相关联的值,所述向前直行状态是当所述车辆向前直行时所述转向轮(5)的转向状态,所述标准值调整方法的特征在于包括:诊断状态设置步骤,在所述诊断状态设置步骤中:
当所述控制单元(60)计算作为相对于所述标准值的绝对角度的控制角度时,使用所述标准值,其中所述控制角度是表示所述转向轮的实际转向状态的角度信息;当所述控制单元(60)在控制所述转向单元(6)的操作时执行反馈控制以使所述转向轮(5)转向到目标转向状态时,使用所述控制角度作为控制量;以及通过从外部连接至所述车辆的诊断工具的操作来设置用于诊断所述车辆的异常状态的诊断状态;以及标准值调整步骤,在所述标准值调整步骤中,在设置了所述诊断状态的情况下,对存储在所述控制单元(60)中的所述标准值进行调整,其中,所述标准值调整步骤包括下述步骤:当在所述向前直行状态下所述控制角度从表示所述向前直行状态的值偏离时,通过所述诊断工具的操作来调整所述标准值,以使得所述控制角度与表示所述向前直行状态的值的偏差减小。
技术总结
公开了转向操纵控制装置和标准值调整方法。转向操纵控制装置(1)包括控制单元(60)。控制单元(60)被配置成执行控制角度计算处理、角度反馈处理以及标准值调整处理。控制角度计算处理是计算作为相对于标准值的绝对角度的控制角度的处理,以及角度反馈处理是对控制角度执行反馈控制的处理,以及标准值调整处理是对所存储的标准值进行调整的处理。标准值调整处理包括下述处理:当在向前直行状态下的控制角度从表示向前直行状态的值偏离时,调整标准值,以使得控制角度与表示向前直行状态的值的偏差减小。偏差减小。偏差减小。
技术研发人员:高台尧资 藤田祐志 长嵨雄吾 长谷川一马 梶泽祐太 高山晋太郎 片山裕之 山下洋介 山下正治
受保护的技术使用者:丰田自动车株式会社
技术研发日:2023.01.19
技术公布日:2023/8/1
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