CN111770872A - 转向控制装置和转向装置 - Google Patents

转向控制装置和转向装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111770872A
CN111770872A CN201880089932.4A CN201880089932A CN111770872A CN 111770872 A CN111770872 A CN 111770872A CN 201880089932 A CN201880089932 A CN 201880089932A CN 111770872 A CN111770872 A CN 111770872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
torque
torque loss
unit
roll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880089932.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111770872B (zh
Inventor
田上杏一
一色研
榎本伸幸
石丸咏之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Showa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Corp filed Critical Showa Corp
Publication of CN111770872A publication Critical patent/CN111770872A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111770872B publication Critical patent/CN111770872B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/44—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions steerable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/052—Angular rate
    • B60G2400/0523—Yaw rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/106—Acceleration; Deceleration longitudinal with regard to vehicle, e.g. braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/208—Speed of wheel rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/30—Propulsion unit conditions
    • B60G2400/32—Torque on propulsion shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/30—Propulsion unit conditions
    • B60G2400/38—Speed of engine rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/30—Propulsion unit conditions
    • B60G2400/39—Brake pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40—Steering conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40—Steering conditions
    • B60G2400/41—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/91—Suspension Control
    • B60G2800/912—Attitude Control; levelling control
    • B60G2800/9122—ARS - Anti-Roll System Control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

在本发明中，施加几乎不引起驾驶员的不舒适感的辅助扭矩或反作用扭矩。ECU(600)包括：扭矩损失估计单元(630)，其估计扭矩损失；和修正量计算单元(620)，当扭矩损失估计单元估计出扭矩损失时，该修正量计算单元(620)根据基于侧倾率而算得的齿条轴向力估计值来计算修正量。

Description

转向控制装置和转向装置
技术领域
本发明涉及一种转向控制装置和转向装置，其向转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩。
背景技术
已知一种向转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩的转向装置。在转向装置中，已知根据转向角和车速估计使轮胎转向时的齿条轴向力的技术(专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审查专利公开“JP-A-2010-100079”(2010年5月6日公开)
发明内容
技术问题
在向转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩的控制装置中，优选的是向转向部件施加几乎不引起车辆的驾驶员的不舒适感的辅助扭矩或反作用力扭矩。
本发明的目的是在向转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩的控制装置中，使驾驶员几乎没有不适感地施加辅助扭矩或反作用力扭矩。
问题解决方案
考虑到这一目的，本发明提供了一种转向控制装置，用于向驾驶员操作的转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩，该转向控制装置包括扭矩损失估计单元，该扭矩损失估计单元用于估计扭矩损失；以及修正量计算单元，在所述扭矩损失估计单元估计出扭矩损失时，根据基于侧倾率所计算的齿条轴向力估计值，该修正量计算单元计算修正量。
考虑到这一目的，本发明提供了一种转向装置，其包括由驾驶员操纵的转向部件以及用于对所述转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩的转向控制单元，其中，所述转向控制单元包括：扭矩损失估计单元，该扭矩损失估计单元用于估计扭矩损失；以及修正量计算单元，当所述扭矩损失估计单元估计出扭矩损失时，修正量计算单元根据基于侧倾率而计算出的齿条轴向力估计值来计算修正量。
发明的有益效果
根据本发明，能够施加几乎不使驾驶员产生不适感的辅助扭矩或反作用力扭矩。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的车辆的示意性配置的图。
图2是示出根据本发明的第一实施例的ECU的示意性配置的框图。
图3是示出根据本发明的第一实施例的转向控制单元的配置实例的框图。
图4是示出根据本发明的第一实施例的修正量计算单元的配置实例的框图。
图5是示出根据本发明的第一实施例的扭矩损失估计单元的配置实例的框图。
图6A至6C是示出当发生侧倾运动时与车辆运动的变化相关的机构的图，其中，图6A示出直行时的车辆状态，图6B示出转向侧倾时的车辆状态，并且图6C示出侧倾角与悬架行程之间的关系。
图7A和7B是示出当发生侧倾运动时与力的变化相关的机构的图，其中，图7A示出侧偏力与轮胎侧向力之间的关系，并且图7B示出与齿条轴向力的关系。
图8是示出根据本发明的第一实施例的悬架控制单元的配置实例的框图。
图9是示出根据本发明的第三实施例的扭矩损失估计单元的配置实例的框图。
参考标记列表
200 车身
600 ECU(控制装置)
610 转向控制单元
611 基本控制量计算单元
612 控制量修正单元
620 修正量计算单元
621 齿条轴向力估计单元
622 轴向力修正电流计算单元
623 悬架阻尼力估计单元
625 侧倾角相关悬架阻尼力估计单元
6251 侧倾角相关齿条轴向力估计单元
627 侧倾相关齿条轴向力估计单元(加法单元)
629 侧倾率相关齿条轴向力估计单元
630 扭矩损失估计单元
900 车辆
具体实施方式
[第一实施例]
后文将详细描述本发明的第一实施例。
(车辆900的配置)
图1是示出根据实施例的车辆900的示意性配置的图。如图1所示，车辆900包括：悬架装置(悬架)100；车身200；车轮300；轮胎310；转向部件410；转向轴420；扭矩传感器430；转向角传感器440；扭矩施加单元460；齿条齿轮机构470；齿条轴480；发动机500；电子控制单元(ECU)(控制装置)600；发电机700；以及电池800。
安装有轮胎310的车轮300通过悬架装置100悬挂在车身200上。由于车辆900是四轮车辆，所以设置四个悬架装置100、四个车轮300和四个轮胎310。
左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的轮胎和车轮还称为轮胎310A和车轮300A、轮胎310B和车轮300B、轮胎310C和车轮300C以及轮胎310D和车轮300D。后文相似地，可以以参考字母“A”、“B”、“C”和“D”表示与左前轮、右前轮、左后轮和右后轮相关的构造。
悬架装置100包括液压减震器、上臂和下臂。液压减震器包括作为电磁阀的螺线管阀，其调节由液压减震器产生的阻尼力。然而，这不限制本发明，并且液压减震器可以使用除了螺线管阀之外的电磁阀作为用来调节阻尼力的电磁阀。例如，电磁阀可以包括使用电磁流体(磁流体)的电磁阀。
发电装置700装接至发动机500，并且发电装置700产生的电力储存在电池800中。
驾驶员操纵的转向部件410连接至转向轴420的一端以能够传递扭矩，并且转向轴420的另一端连接至齿条齿轮机构470。
齿条齿轮机构470是如下机构：其用于将以转向轴420的轴线为中心的旋转转换为沿着齿条轴480的轴向的位移。当齿条轴480在轴向上移位时，车轮300A和300B经由拉杆和转向节臂而转向。
扭矩传感器430检测施加于转向轴420的转向扭矩，换言之，施加于转向部件410的转向扭矩，并且扭矩传感器430向ECU600提供表示检测结果的扭矩传感器信号。更具体地，扭矩传感器430检测设置在转向轴420内部的扭杆的扭转，并且输出检测结果作为扭矩传感器信号。诸如霍尔IC、MR元件或磁致伸缩扭矩传感器这样的公知传感器可以用作扭矩传感器430。
转向角传感器440检测转向部件410的转向角，并且向ECU600提供检测结果。
扭矩施加单元460向转向轴420施加与从ECU600提供的转向控制量相对应的辅助扭矩或反作用力扭矩。扭矩施加单元460包括：电机，其根据转向控制量产生辅助扭矩或反作用力扭矩；以及扭矩传递机构，其将电机产生的扭矩传递至转向轴420。
在本说明书中“控制量”的具体实例包括电流量、占空比、衰减率、衰减比等。
转向部件410、转向轴420、扭矩传感器430、转向角传感器440、扭矩施加单元460、齿条齿轮机构470、齿条轴480和ECU600构成根据实施例的转向装置。
在以上描述中，“连接以能够传递扭矩”表示进行连接，使得一个部件的旋转引起另一部件的旋转，并且至少包括例如以下情况：一个部件和另一部件一体地形成的情况；一个部件直接或间接地固定至另一部件的情况；以及一个部件与另一部件经由连结部件等连接以连动的情况。
在上述实例中，作为实例已经描述了转向部件410至齿条轴480总是机械地连接这样的转向装置。然而，这不限制实施例，并且根据实施例的转向装置可以是例如线控转向式转向装置。本说明书中下文描述的内容也可适用于线控转向式转向装置。
ECU600控制包括在车辆900中的各种电子装置。更具体地，ECU600通过调节提供给扭矩施加单元460的转向控制量而控制施加到转向轴420的辅助扭矩或反作用力扭矩的量。
ECU600通过向悬架装置100中所包括的液压减震器中所具有的螺线管阀提供悬架控制量，而控制螺线管阀的开闭。为了实现这样的控制，设置用于从ECU600向螺线管阀提供驱动电力的电力线。
车辆900包括：轮速传感器320，其针对各个车轮300设置，以检测各个车轮300的车轮速度；横向G传感器330，用于检测车辆900的横向加速度；纵向G传感器340，用于检测车辆900的纵向加速度；偏航率传感器350，用于检测车辆900的偏航率；发动机扭矩传感器510，用于检测发动机500产生的扭矩；发动机速度传感器520，用于检测发动机500的速度；以及制动压力传感器530，用于检测施加至制动装置的制动液的压力。各个传感器的检测结果被提供至ECU600。
车辆900可以还包括：侧倾率传感器，其检测车身200的侧倾率；行程传感器，其检测各个悬架的行程；以及侧倾角传感器，其检测车身200的侧倾角。
虽然省略了图示，但是车辆900包括能够用车辆稳定辅助***(VSA)控制的制动装置，车辆稳定辅助***(VSA)是车辆行为稳定化控制***，包括防止车轮在制动期间抱死的防抱死制动***(ABS)、在加速等期间减少车轮打滑的牵引力控制***(TCS)以及用于偏航力矩控制的自动制动功能和转向期间的制动辅助功能。
此处，ABS、TCS和VSA将根据估计出的车身速度所确定的车轮速度与轮速传感器320检测到的车轮速度进行比较，并且当两个车轮速度值彼此相差预定值以上时，判定车辆处于滑行状态。通过这样的处理，ABS、TCS和VSA通过根据车辆900的行驶状态执行最佳的制动控制和牵引控制来稳定车辆900的行为。
检测结果由各种传感器向ECU 600的提供以及控制信号从ECU600向每个单元的传输是经由控制器局域网(CAN)370而执行的。
(ECU600)
后文将参考不同的附图具体描述ECU600。图2是示出ECU600的示意性配置的图。
转向控制单元610参考CAN370中包括的各种传感器检测结果，并且确定要提供至扭矩施加单元460的转向控制量的大小。
在本说明书中，表述“参考”可以包括诸如“使用”、“考虑”和“取决于”的含义。
悬架控制单元650参考CAN370中包括的各种传感器检测结果，并且确定要向悬架装置100所包括的液压减震器中所具有的螺线管阀提供的悬架控制量的大小。
如图2所示，在ECU600中，由悬架控制单元650计算出的悬架控制量提供至转向控制单元610，并且被参考，以确定转向控制量的大小。
侧倾率值可以配置为：当车辆900的倾斜在预定分钟的时间内不改变时，取值“0”作为基准值，并且侧倾率值可以表示与基准值的偏差的侧倾率。
“确定控制量的大小”的处理包括将控制量的大小设定为零的情况，即不提供控制量的情况。
转向控制单元610和悬架控制单元650可以配置为分离的ECU。在这样的配置的情况下，通过利用通信单元彼此通信的转向控制单元610和悬架控制单元650实现本说明书中描述的控制。
(转向控制单元)
随后，将参考图3更具体地描述转向控制单元610。图3是示出转向控制单元610的配置实例的框图。如图3所示，转向控制单元610包括基本控制量计算单元611、控制量修正单元612、修正量计算单元620和扭矩损失估计单元630。
基本控制量计算单元611参考由扭矩传感器430提供的转向扭矩和根据轮速传感器320检测到的车轮速度而确定的车速，并且计算用于控制辅助扭矩或反作用力扭矩的大小的控制量。基本控制量计算单元611计算出的控制量由控制量修正单元612修正，然后作为转向控制量提供到扭矩施加单元460。
(修正量计算单元)
接着，将参考图4更具体地描述修正量计算单元620。图4是示出修正量计算单元620的配置实例的框图。
如图4所示，修正量计算单元620包括齿条轴向力估计单元621和轴向力修正电流计算单元622。当从后文描述的扭矩损失估计单元630输入估计出了扭矩损失的判定结果(估计出的扭矩损失不为0的判定结果)时，修正量计算单元620使得齿条轴向力估计单元621估计侧倾率相关估计齿条轴向力，其为基于侧倾率而计算出的齿条轴向力的估计值。修正量计算单元620根据侧倾率相关估计齿条轴向力计算修正量。如上所述，根据实施例的修正量计算单元620被配置为在估计扭矩损失时计算修正量。当估计扭矩损失时，修正量计算单元620计算修正量，使得施加于转向部件410的反作用力扭矩增大。
(齿条轴向力估计单元)
齿条轴向力估计单元621参考侧倾率传感器所提供的侧倾率来估计齿条轴向力。齿条轴向力估计单元621可以参考行程传感器提供的传感器值和侧倾角传感器提供的侧倾角来估计齿条轴向力。
如图4所示，齿条轴向力估计单元621包括侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623、第一恒定增益施加单元624、侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625、第二恒定增益施加单元626和加法单元627。
侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623和第一恒定增益施加单元624可以统称为侧倾率相关齿条轴向力估计单元629。
侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625和第二恒定增益施加单元626可以统称为侧倾角相关齿条轴向力估计单元6251。
侧倾率相关齿条轴向力估计单元629参考侧倾率传感器提供的侧倾率来估计侧倾率相关估计齿条轴向力。侧倾率相关齿条轴向力估计单元629还可以参考悬架控制量来估计侧倾率相关估计齿条轴向力。此处，在本说明书中，诸如悬架控制电流和行程传感器的传感器值这样的与阻尼系数相关的值称为阻尼系数相关值，其中悬架控制电流是控制悬架的阻尼系数的控制量。换言之，根据实施例的修正量计算单元620参考侧倾率和阻尼系数相关值，根据侧倾率相关估计齿条轴向力计算修正量。
此处，阻尼系数是阻尼特性的数值，阻尼特性是表示阻尼器的行程速度与阻尼力之间的关系的特性，并且阻尼力是推拉液压减震器的阻力。
侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623参考图4所示的侧倾率映射，根据侧倾率来估计悬架的阻尼力。侧倾率映射是输入侧倾率并且输出与侧倾率相对应的悬架阻尼力的估计值这样的映射。在侧倾率映射中，横轴表示侧倾率，并且纵轴表示悬架的阻尼力。在图4中，Df1至Df3表示作为悬架控制量的悬架控制电流值。Df1至Df3可以说是与衰减系数相关的值。从而，侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623根据悬架控制量的值，参考不同的侧倾率映射。侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623参考侧倾率映射，基于侧倾率来计算悬架阻尼力的估计值，并且向第一恒定增益施加单元624输出所算出的悬架阻尼力的估计值。
第一恒定增益施加单元624将车辆900相应的增益施加到从侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623提供的悬架阻尼力的估计值，并且计算侧倾率相关估计齿条轴向力。更具体地，从侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623提供的侧倾率相关悬架阻尼力被乘以与车辆900相应的修正系数。与车辆900相应的修正系数的实例包括与主销后倾角β、转向节长度Lkn、轮距宽度TW和重心高度Hg等相应的增益。第一恒定增益施加单元624向加法单元627和轴向力修正电流计算单元622提供侧倾率相关估计齿条轴向力。
此处，侧倾率相关悬架阻尼力估计单元623计算并输出随着悬架控制电流变大而变大的悬架阻尼力估计值。
即，侧倾率相关齿条轴向力估计单元629能够计算并输出随着悬架控制电流变大而变大的侧倾率相关估计齿条轴向力。
侧倾角相关齿条轴向力估计单元6251参考从侧倾角传感器提供的侧倾角来估计侧倾角相关估计齿条轴向力。更具体地，侧倾角相关齿条轴向力估计单元6251中的侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625参考侧倾角传感器提供的侧倾角，并且估计侧倾角相关阻尼力，该侧倾角相关阻尼力是与侧倾角对应的悬架的阻尼力。
第二恒定增益施加单元626将车辆900相应的增益施加到从侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625提供的侧倾角相关估计阻尼力，以计算侧倾角相关齿条轴向力。更具体地，从侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625提供的侧倾角相关估计阻尼力乘以车辆900相应的修正系数。第二恒定增益施加单元626将已经施加了增益的侧倾角相关估计齿条轴向力提供到加法单元627。
加法单元627将第一恒定增益施加单元624提供的侧倾率相关估计齿条轴向力与第二恒定增益施加单元626提供的侧倾角相关估计齿条轴向力相加，以计算侧倾相关估计齿条轴向力。计算出的侧倾相关估计齿条轴向力可以用于转向控制。加法单元627被配置为：将作为估计齿条轴向力的侧倾率相关估计齿条轴向力与所估计的侧倾角相关估计齿条轴向力相加，并且计算估计齿条轴向力。因此，加法单元627可以称为侧倾相关齿条轴向力估计单元。
(轴向力修正电流计算单元)
如图4所示，轴向力修正电流计算单元622包括电流映射628。轴向力修正电流计算单元622参考电流映射628来计算修正电流。电流映射628是输入从第一恒定增益施加单元624提供的侧倾率相关估计齿条轴向力并且输出修正电流的映射。在电流映射628中，横轴代表侧倾率相关估计齿条轴向力的值，并且纵轴代表修正电流的值。轴向力修正电流计算单元622通过参考电流映射628而基于侧倾率相关估计齿条轴向力计算并输出修正电流。
控制量修正单元612用修正量计算单元620提供的修正电流来修正基本控制量计算单元611所计算出的控制量。换言之，控制量修正单元613参考齿条轴向力估计单元621所估计出的齿条轴向力而修正基本控制量计算单元611所计算出的控制量。
(扭矩损失估计单元)
接着，将参考图5描述根据本实施例的扭矩损失估计单元630。
图5是示出根据实施例的扭矩损失估计单元的配置实例的框图。如图5所示，扭矩损失估计单元630包括回转判定单元631、转弯速度判定单元632、侧倾率判定单元633和逻辑积计算单元634。扭矩损失估计单元630参考侧倾率、转向角和转向角速度估计扭矩损失。
回转判定单元631通过参考由转向角传感器440提供的转向角和基于转向角算得的转向角速度，来判定转向部件410是否处于回转状态。当转向部件410处于回转状态时，回转判定单元631输出“1”作为判定结果，否则输出“0”作为判定结果。可以配置为使得车辆900包括转向角速度传感器，并且回转判定单元631通过参考从转向角传感器440提供的转向角和从转向角速度传感器提供的转向角速度，来判定转向部件410是否处于回转状态。
利用回转判定单元631的回转状态的判定过程不限于上述实例。回转判定单元631可以被配置为通过参考表示扭矩传感器430的检测结果的扭矩传感器信号和扭矩施加单元460中包括的电机的旋转方向，来判定车辆是否处于回转状态。在本配置中，例如，当扭矩传感器信号的符号和电机的旋转方向的符号不同时，可以配置为判定车辆处于回转状态。
此处，扭矩传感器信号的符号，例如在扭杆在顺时针方向上扭转时是正号的扭矩传感器信号，并且当扭杆在逆时针方向上扭转时是负号的扭矩传感器信号。在电机的旋转方向的符号的情况下，当扭杆在顺时针方向上扭转时，将消除扭杆扭转的方向设定为正向，并且当扭杆在逆时针方向上扭转时，将消除扭杆扭转的方向设定为正向。
转弯速度判定单元632判定参考从转向角传感器440提供的转向角而计算出的转向角速度或其绝对值是否等于或大于预定值。当转向角速度或其绝对值等于或大于预定值时，转弯速度判定单元632输出“1”作为判定结果，否则输出“0”作为判定结果。
侧倾率判定单元633判定从侧倾率传感器提供的侧倾率值或其绝对值是否小于预定值。此处，预定值是例如0.06rad/s。当侧倾率值或其绝对值小于预定值时，侧倾率判定单元633输出“1”作为判定结果，否则输出“0”作为判定结果。
逻辑积计算单元634取回转判定单元631、转弯速度判定单元632和侧倾率判定单元633的判定结果的逻辑积，并且输出结果。换言之，当由回转判定单元631、转弯速度判定单元632和侧倾率判定单元633输出的判定结果全为“1”时，逻辑积计算单元634输出“1”，否则输出“0”。
扭矩损失估计单元630在逻辑积计算单元634输出的判定结果为“1”时估计扭矩损失，并且在逻辑积计算单元634输出的判定结果为“0”时不估计扭矩损失。如上所述，在回转状态下当转向角速度等于或高于预定值并且侧倾率低于预定值时，扭矩损失估计单元630估计扭矩损失。换言之，扭矩损失估计单元630参考侧倾率、转向角和转向角速度估计扭矩损失。
当扭矩损失估计单元630估计扭矩损失时，根据实施例的转向控制单元610能够通过参考车身200的侧倾率估计齿条轴向力而估计车身200侧倾的方向。因此，能够识别车身200的过渡状态的侧倾变化。如上所述，控制量修正单元612根据车身200的过渡状态下的侧倾变化，修正基本控制量计算单元611所计算出的控制量，从而能够使驾驶员几乎无不适感地向转向部件410施加辅助扭矩或反作用力扭矩。
(计算估计齿条轴向力的方法)
随后将参考图6和7更具体地描述计算估计齿条轴向力的方法。首先，将参考图6A至6C从发生侧倾运动时车辆运动的变化的角度描述机构。
图6A至6C是示出当发生侧倾运动时与车辆运动的变化相关的机构的图，其中图6A示出直行时的车辆状态，图6B示出转向侧倾时的车辆状态，并且图6C示出侧倾角与悬架行程之间的关系。
如图6A至6C所示，在转向侧倾时的车辆状态下，换言之，在车辆900的驾驶员操纵转向部件410的车辆状态下，产生轮胎侧偏力、横向G、离心力、侧倾力矩和载荷移动。此处，在图6A至6C中，车辆900的重心高度为Hg[m]，车辆900的轮距宽度是TW[m]，车辆900的四个车轮的总侧偏力是CF[kgf]，车辆900的内轮侧侧偏力为CFin[kgf]，车辆900的外轮侧侧偏力为CFout[kgf]，离心力是Fcnt[kgf]，横向G是Gy[G′]，侧倾力矩是Mroll[kgf·m]，载荷移动为ΔW[kgf]，侧倾角为θroll[deg]，内轮侧行程量为Din[m]，并且外轮侧行程量为Dout[m]。
如图6B所示，正在转弯的车辆900的离心力和轮胎侧偏力处于平衡状态，并且通过以下方程(1)表达。
[表达式1]
Figure BDA0002642075410000141
侧倾力矩由以下方程(2)和(3)表示。
[表达式2]
Mroll[kgfm]＝CF[kgf]×Hg[m]…(2)
Mroll[kgfm]＝2×(ΔW[kgf]×TW/2[m])…(3)
通过将关于Mroll的以上方程(2)和(3)联立来获得以下方程(4)。
[表达式3]
Figure BDA0002642075410000151
当前轮与后轮之间的载荷分布为a：b时，施加到各个车轮的载荷如下。
[表达式4]
前内轮的载荷＝1/2×a×Wcar-a×ΔW前外轮的载荷＝1/2×a×Wcar+a×ΔW
后内轮的载荷＝1/2×b×Wcar-b×ΔW后外轮的载荷＝1/2×b×Wcar+b×ΔW
Wcar表示车辆900的重量，1/2×a×Wcar和1/2×a×Wcar表示1G状态下的载荷量，并且-a×ΔW、-b×ΔW、a×ΔW和b×ΔW表示载荷移动量。
如图6C所示，通过以下方程(5)表示与在内轮和外轮上的悬架100的行程相应的侧倾角。
[表达式5]
Figure BDA0002642075410000152
通过以下方程(6)表示载荷移动与行程量之间的关系式。方程(6)表示前轮侧的载荷移动与行程量之间的关系式。
[表达式6]
Figure BDA0002642075410000153
Figure BDA0002642075410000154
DFfr代表前轮阻尼系数[kgfs/m]，并且Kfr代表前轮弹性系数[kgf/m]。
当悬架100在内轮和外轮的延伸的行程量与收缩的行程量在左右侧上彼此相等时，其由以下方程(7)表达。
[表达式7]
Figure BDA0002642075410000161
Deq代表等同行程量[m]。
通过将以上方程(7)代入以上方程(5)并且将三角函数近似为一条直线而获得以下方程(8)。
[表达式8]
Figure BDA0002642075410000162
Figure BDA0002642075410000163
通过将以上方程(7)代入以上方程(6)而获得以下方程(9)。
[表达式9]
Figure BDA0002642075410000164
以下方程表示侧倾率。
[表达式10]
Figure BDA0002642075410000165
此处，由于通过与阻尼器特性相应的行程速度和电流而确定阻尼系数DFfr，所以在以上方程(9)中，
[表达式11]
Figure BDA0002642075410000166
用以下代替
[表达式12]
fDFfr(ω，i)。
在以上方程(9)中，
[表达式13]
Figure BDA0002642075410000171
两个方程互换，并且整理该方程以获得以下方程(10)。
[表达式14]
a×ΔW＝fDFfr(K1×ωroll[deg/sec]，iDfr)+Kfr×K1×θroll[deg]…(10)
通过将以上方程(4)代入以上方程(10)，能够获得作为与车辆运动中的变化相关的关系式的以下方程(11)。
[表达式15]
Figure BDA0002642075410000172
接着，参考图7A和7B，将描述着眼于发生侧倾运动时力的变化的机构。图7A和7B是示出当发生侧倾运动时与力的变化相关的机构的图，其中，图7A示出侧偏力与轮胎侧向力之间的关系，并且图7B示出与齿条轴向力的关系。此处，在图7A和7B中，侧偏力是CF[kgf]，轮胎侧向力是TFy[kgf]，侧滑角是α[°]，轮胎滚动阻力是TFx[kgf]，轮胎拖距是tp[m]，主销后倾角拖距是tc[m]，主销后倾角是β[°]，SAT力矩(轮胎侧向力引起的力矩)是MSAT[kgf·m]，齿条轴向力是RFSAT[kgf]，并且转向节长度是Lkn[m]。
侧偏力、轮胎侧向力和滚动阻力的关系式由以下方程(12)表示。轮胎拖距tp随着侧滑角α变得大于预定值而减小。由于轮胎拖距tp减小，SAT力矩MSAT减小。
[表达式16]
CF[kgf]＝TFy[kgf]×cosα-TFx[kgf]×sinα…(12)
通过以下方程(13)表示由于围绕主销轴线的轮胎侧向力而产生的SAT力矩。
[表达式17]
MSAT[kgfm]＝TFy[kgf]×(tp[m]+tc[m])×sinβ…(13)
通过以下方程(14)表示齿条轴向力。
[表达式18]
Figure BDA0002642075410000181
将以上方程(13)代入以上方程(14)。此处，当侧滑角是小的，并且满足
[表达式19]
Figure BDA0002642075410000182
时，满足
[表达式20]
Figure BDA0002642075410000183
结果，能够获得以下方程(15)，其是与力的变化相关的关系式。
[表达式21]
Figure BDA0002642075410000184
能够通过将关于CF的以上方程(11)和以上方程(15)的关系等式联立重整而得到以下方程(16)。
[表达式22]
Figure BDA0002642075410000191
通过使用以上方程(16)，齿条轴向力估计单元621能够输入侧倾率、侧倾角和车辆900相应的系数，并且能够输出所估计出的齿条轴向力。在以上方程(16)中，由侧倾率相关齿条轴向力估计单元629估计的与侧倾率相关的估计齿条轴向力(侧倾率相关估计齿条轴向力)与下式对应。
[表达式23]
Figure BDA0002642075410000192
在以上方程(16)中，后文描述的由侧倾角相关齿条轴向力估计单元6251估计的与侧倾角相关的估计齿条轴向力(侧倾角相关估计齿条轴向力)与下式对应。
[表达式24]
Figure BDA0002642075410000193
在以上方程(16)中，后文描述的由第一恒定增益施加单元624和第二恒定增益施加单元626判定的修正系数对应于下式
[表达式25]
Figure BDA0002642075410000194
加法单元627通过计算从第一恒定增益施加单元624提供的侧倾率相关估计齿条轴向力和从第二恒定增益施加单元626提供的侧倾角相关估计齿条轴向力，来计算侧倾相关估计齿条轴向力。
根据实施例的齿条轴向力估计单元621可以被配置为还包括拖距映射施加单元，作为用于修正从加法单元627输出的侧倾相关估计齿条轴向力的配置。在以上方程(16)中，拖距映射施加单元判定的修正系数对应于下式：
[表达式26]
tp[m]+tc[m]。
(悬架控制单元)
接着，将参考图8描述悬架控制单元。图8是示出悬架控制单元650的配置实例的框图。
如图8所示，悬架控制单元650包括CAN输入单元660、车辆状态估计单元670、驾驶稳定性/乘坐舒适性控制单元680和控制量选择单元690。
CAN输入单元660经由CAN370获取各种信号。如图8所示，CAN输入单元660获取以下信号(括号表示获取源)。
四个车轮的速度(轮速传感器320A至320D)
·偏航率(偏航率传感器350)
·纵向G(纵向G传感器340)
·横向G(横向G传感器330)
·制动压力(制动压力传感器530)
·发动机扭矩(发动机扭矩传感器510)
·发动机速度(发动机速度传感器520)
·转向角(转向角传感器440)
车辆状态估计单元670参考通过CAN输入单元660获取的各种信号估计车辆900的状态。车辆状态估计单元670输出四个车轮的弹簧速度(sprung speed)、四个车轮的行程速度、俯仰率、转弯期间的侧倾率以及加速/减速期间的俯仰率，作为估计结果。
如图8所示，车辆状态估计单元670包括加速/减速/转向修正量计算单元671、加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673以及状态估计单轮模型应用单元674。
加速/减速/转向修正量计算单元671参考偏航率、纵向G、四个车轮的车轮速度、制动压力、发动机扭矩以及发动机速度来计算车身纵向速度、内外轮差比和调整增益，并且将计算结果提供到状态估计单轮模型应用单元674。
加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673参考纵向G和横向G来计算转弯期间的侧倾率和加速/减速期间的俯仰率。计算结果被提供至状态估计单轮模型应用单元674。
加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673将算得的转弯期间的侧倾率作为侧倾率值提供到转向控制单元610。加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673可以被配置为还参考从控制量选择单元690输出的悬架控制量。下面将参考另一附图描述加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673的细节。
如上所述，加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673将参考纵向G和横向G而计算出的转弯期间的侧倾率作为侧倾率值提供到转向控制单元610，并且转向控制单元610参考侧倾率值并且修正用于控制辅助扭矩或反作用力扭矩的大小的控制量。因此，转向控制单元610能够更稳定地修正辅助扭矩或反作用力扭矩的大小。
如上所述，当加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673被配置为还参考从控制量选择单元690输出的悬架控制量时，转向控制单元610能够更稳定地修正辅助扭矩或反作用力扭矩的大小。
状态估计单轮模型应用单元674参考加速/减速/转向修正量计算单元671的计算结果，向各个车轮应用用于状态估计的单轮模型，并且计算四个车轮的弹簧速度、四个车轮的行程速度、俯仰率和侧倾率。计算结果提供到驾驶稳定性/乘坐舒适性控制单元680。
驾驶稳定性/乘坐舒适性控制单元680包括天钩(skyhook)控制单元681、侧倾姿态控制单元682、俯仰姿态控制单元683和非弹簧控制单元684。
天钩控制单元681执行乘坐舒适度控制(防振控制)，该乘坐舒适度控制防止车辆在克服道路凹凸时摇晃并提高乘坐舒适度。作为实例，天钩控制单元681参考四个车轮的弹簧速度、四个车轮的行程速度、俯仰率和侧倾率来确定天钩目标控制量，并且将结果提供到控制量选择单元690。
作为更具体的实例，天钩控制单元681通过参考基于弹簧速度的弹簧阻尼力映射来设定阻尼力基值。天钩控制单元681通过用设定的阻尼力基值乘以天钩增益来计算天钩目标阻尼力。然后，基于天钩目标阻尼力和行程速度确定天钩目标控制量。
侧倾姿态控制单元682参考转弯期间的侧倾率和转向角进行侧倾姿态控制。侧倾姿态控制单元682确定：转向角比例目标控制量，其是根据转向角的目标控制量；转向角速度比例目标控制量，其是根据转向角速度的目标控制量；以及侧倾率比例目标控制量，其是根据侧倾率的目标控制量，并且侧倾姿态控制单元682将结果提供给控制量选择单元690。
侧倾姿态控制单元682可以被配置为参考表示转向扭矩的转向扭矩信号来计算各种目标控制量。此处，转向控制单元610可以将转向扭矩信号提供给悬架控制单元650，并且转向控制单元610可以参考转向扭矩信号。转向扭矩信号可以被配置为使用相位补偿信号。结果，预期能够实现更舒适的乘坐。
如上所述，由于侧倾姿态控制单元682参考由加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673计算出的转弯时的侧倾率来执行侧倾姿态控制，所以能够进行适当的姿态控制。如上所述，加速/减速/转向俯仰/侧倾率计算单元673所计算的转弯时的侧倾率不仅用于侧倾姿态控制单元682的侧倾姿态控制，而且用于转向控制单元610的辅助扭矩或反作用力扭矩的大小的修正。因此，能够提供适当的姿态控制和转向感，而没有不协调感，同时防止了部件数量的增加。
俯仰姿态控制单元683参考加速和减速期间的俯仰率进行俯仰控制，确定俯仰目标控制量，并且将结果提供至控制量选择单元690。
非弹簧控制单元684参考四个车轮的车轮速度进行车辆900的非弹簧震动防止控制，并且确定非弹簧震动防止控制的目标控制量。决定结果被提供至控制量选择单元690。
控制量选择单元690将在天钩目标控制量、转向角比例目标控制量、转向角速度比例目标控制量、侧倾率比例目标控制量、俯仰目标控制量和非弹簧震动防止控制目标控制量之中的具有最大值的目标控制量输出，作为悬架控制量。
液压减震器的阻尼特性基于悬架控制量而变化，并且对悬架的阻尼力进行控制。
[第二实施例]
后文将描述本发明的第二实施例。在下面的描述中，与已经描述的部件相似的部件用相同的附图标记表示，并且将省略其描述。
代替从根据第一实施例的修正量计算单元620中的侧倾率传感器提供的侧倾率，根据实施例的修正量计算单元620使用从悬架控制单元650的车辆状态估计单元670输出的侧倾率作为向侧倾率相关齿条轴向力估计单元629的输入。如在第一实施例中所述，该侧倾率是根据用于控制悬架的阻尼力的控制量和车辆的横向G(横向加速度)所计算的，并且是确定用于控制悬架的阻尼力的控制量所参考的估计值。
根据实施例的修正量计算单元620使用通过将侧倾率积分获得的侧倾角而不是从侧倾角传感器提供的侧倾角，作为向侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625的输入。此处，待积分的侧倾角的实例包括从侧倾率传感器提供的侧倾率、从车辆状态估计单元670输出的侧倾率等。
根据实施例的扭矩损失估计单元630使用由悬架控制单元650的车辆状态估计单元670输出的侧倾率作为向侧倾率判定单元633的输入，而不是根据第一实施例的扭矩损失估计单元630中的侧倾率传感器提供的侧倾率。
当扭矩损失估计单元630估计扭矩损失时，根据实施例的转向控制单元610能够通过参考车身200的侧倾率估计齿条轴向力而估计车身200侧倾的方向。因此，转向控制单元610能够识别车身200的过渡状态下的侧倾变化。如上所述，控制量修正单元612以能够向转向部件410施加使驾驶员几乎无不适感的辅助扭矩或反作用力扭矩的方式，根据车身200的过渡状态下的侧倾变化，而修正基本控制量计算单元611算得的控制量。
[第三实施例]
后文将描述本发明的第三实施例。在下面的描述中，与已经描述的部件相似的部件用相同的附图标记表示，并且将省略其描述。
与根据第二实施例的修正量计算单元620相似，根据实施例的修正量计算单元620使用由悬架控制单元650的车辆状态估计单元670输出的侧倾率作为向侧倾率相关齿条轴向力估计单元629的输入。与根据第二实施例的修正量计算单元620相似，根据实施例的修正量计算单元620将作为从悬架控制单元650提供的悬架控制量的悬架控制电流用作向侧倾率相关齿条轴向力估计单元629的输入。与根据第二实施例的修正量计算单元620相似，根据实施例的修正量计算620使用通过对侧倾率积分而获得的侧倾角作为向侧倾角相关悬架阻尼力估计单元625的输入。
接着，将参考图9描述根据实施例的扭矩损失估计单元630。图9是示出根据实施例的扭矩损失估计单元的配置实例的框图。根据实施例的扭矩损失估计单元630具有如下配置：其中，设置偏航率判定单元635代替根据第一实施例的扭矩损失估计单元630中的侧倾率判定单元633。扭矩损失估计单元630参考偏航率、转向角和转向角速度来估计扭矩损失。
偏航率判定单元635判定从偏航率传感器350提供的偏航率值或其绝对值是否小于预定值。当偏航率值或其绝对值小于预定值时，偏航率判定单元635输出“1”作为判定结果，否则输出“0”作为判定结果。
逻辑积计算单元634计算回转判定单元631、转弯速度判定单元632和偏航率判定单元635的判定结果的逻辑积，并且输出结果。换言之，当由回转判定单元631、转弯速度判定单元632和偏航率判定单元635输出的判定结果全为“1”时，逻辑积计算单元634输出“1”，否则输出“0”。
扭矩损失估计单元630在逻辑积计算单元634输出的判定结果为“1”时估计扭矩损失，并且在逻辑积计算单元634输出的判定结果为“0”时不估计扭矩损失。如上所述，扭矩损失估计单元630估计当其处于回转状态下、转向车轮速度等于或高于预定值并且偏航率低于预定值时的扭矩损失。
根据实施例的扭矩损失估计单元630可以被配置为使用作为偏航率的代替或补充的横向G来进行扭矩损失估计。此处，扭矩损失估计单元630包括作为偏航率判定单元635的代替或补充的横向G判定单元。扭矩损失估计单元630参考横向G、转向角和转向角速度估计扭矩损失。
横向G判定单元判定从横向G传感器330提供的横向G值或其绝对值是否小于预定值。当横向G值或其绝对值小于预定值时，横向G判定单元输出“1”作为判定结果，否则输出“0”作为判定结果。
当扭矩损失估计单元630使用横向G进行扭矩损失估计时，如果其处于回转状态，则转向角速度等于或大于预定值，并且横向G小于预定值，扭矩损失估计单元630估计其为扭矩损失。
以该方式，根据实施例的转向控制单元610被配置为使得扭矩损失估计单元630基于从各种传感器提供的传感器信号估计扭矩损失，并且修正量计算单元620基于从悬架控制单元650提供的悬架控制信号计算修正量。
当扭矩损失估计单元630估计扭矩损失时，根据实施例的转向控制单元610能够通过参考车身200的侧倾率估计齿条轴向力而估计车身200侧倾的方向。因此，能够识别车身200的过渡状态的侧倾变化。以该方式，控制量修正单元612根据车身200的过渡状态下的侧倾变化修正基本控制量计算单元611所算得的控制量，使得能够向转向部件410施加使驾驶员几乎无不适感的辅助扭矩或反作用扭矩。
[由软件实施的实例]
ECU600的控制区块(转向控制单元610、悬架控制单元650)可以由集成电路(IC芯片)等中形成的逻辑电路(硬件)实现，或者可以由使用中央处理单元(CPU)的软件实现。
在后者的情况下，ECU600包括：CPU，其执行作为实现各个功能的软件的程序的指令；只读存储器(ROM)或存储设备(这些称作“记录媒介”)，其由计算机(或CPU)可读地记录有程序和各种数据；随机存取存储器(ROM)，用于扩展上述程序；等。然后，当计算机(或CPU)从记录介质读取程序并且执行程序时，实现本发明的目的。作为记录介质，可以使用“非暂时性有形介质”，例如磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。可以经由能够传输程序的任意传输介质(通信网络，广播波等)将上述程序提供给计算机。本发明还可以以嵌入在载波中的数据信号的形式来实现，其中通过电子传输来实施程序。
本发明不限于以上实施例，并且在权利要求中示出的范围内可以进行各种修改。通过适当组合不同实施例中公开的技术手段而获得的实施例也包括在本发明的技术范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种包括扭矩施加单元的转向装置的转向控制装置，该转向控制装置向由驾驶员操纵的转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩，所述转向控制装置包括：
扭矩损失估计单元，该扭矩损失估计单元估计扭矩损失；
齿条轴向力估计单元，该齿条轴向力估计单元参考车身的侧倾率来计算悬架阻尼力的估计值，并且根据所述悬架阻尼力的所述估计值来估计齿条轴向力；以及
修正量计算单元，当所述扭矩损失估计单元估计出所述扭矩损失时，该修正量计算单元根据所述齿条轴向力估计值来计算修正量。
2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其中，
所述修正量计算单元通过进一步参考阻尼系数相关值根据所述齿条轴向力估计值来计算所述修正量。
3.根据权利要求1或2所述的转向控制装置，其中，
所述修正量计算单元计算所述修正量，使得施加至所述转向装置的反作用力增大。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的转向控制装置，其中，
当估计出所述扭矩损失时，所述修正量计算单元估计所述齿条轴向力。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述修正量计算单元获取所述侧倾率，所述侧倾率是根据用于控制悬架的阻尼力的控制量和车辆的横向加速度而计算出的。
6.根据权利要求2至5的任意一项所述的转向控制装置，其中，
输入到所述修正量计算单元的所述阻尼系数相关值是用于控制悬架的阻尼力的控制量。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的转向控制装置，其中，
输入到所述修正量计算单元的所述侧倾率是这样的侧倾率：参考该侧倾率来确定用于控制悬架的阻尼力的控制量。
8.根据权利要求1至7的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元参考所述侧倾率、转向角速度和转向角来估计所述扭矩损失。
9.根据权利要求8所述的转向控制装置，其中，
当其处于回转状态下、所述转向角速度等于或高于一预定值并且所述侧倾率低于一预定值时，所述扭矩损失估计单元估计所述扭矩损失。
10.根据权利要求8或9所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元获取根据用于控制悬架的阻尼力的所述控制量和车辆的横向加速度而计算出的所述侧倾率。
11.根据权利要求8至10的任意一项所述的转向控制装置，其中，
输入到所述扭矩损失估计单元的所述侧倾率是这样的控制量：参考该控制量来确定悬架的阻尼力。
12.根据权利要求1至7的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元参考偏航率、转向角速度和转向角来估计所述扭矩损失。
13.根据权利要求12所述的转向控制装置，其中，
当其处于回转状态下、所述转向角速度等于或高于一预定值并且所述偏航率低于一预定值时，所述扭矩损失估计单元估计所述扭矩损失。
14.根据权利要求1至7的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元参考车辆的横向加速度、转向角速度和转向角来估计所述扭矩损失。
15.根据权利要求14所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元估计当其处于回转状态、所述转向角速度等于或高于一预定值并且所述车辆的所述横向加速度低于一预定值时所产生的扭矩损失。
16.一种转向装置，该转向装置包括由驾驶员操纵的转向部件、对所述转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩的扭矩施加单元以及转向控制单元，其中，
所述转向控制单元包括：
扭矩损失估计单元，该扭矩损失估计单元估计扭矩损失；
齿条轴向力估计单元，该齿条轴向力估计单元参考车身的侧倾率来计算悬架阻尼力的估计值，并且根据所述悬架阻尼力的所述估计值来估计齿条轴向力；
修正量计算单元，当所述扭矩损失估计单元估计出所述扭矩损失时，该修正量计算单元根据所述齿条轴向力估计值来计算修正量，
基本控制量计算单元，该基本控制量计算单元参考施加至所述转向部件的转向扭矩和车速来计算基本控制量；以及
控制量修正单元，该控制量修正单元通过参考由所述修正量计算单元计算出的所述修正量来修正由所述基本控制量计算单元计算出的所述基本控制量，并且计算用于提供至所述扭矩施加单元的转向控制量。

Claims (17)

1.一种转向控制装置，该转向控制装置向由驾驶员操纵的转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩，所述转向控制装置包括：
扭矩损失估计单元，该扭矩损失估计单元估计扭矩损失；以及
修正量计算单元，当所述扭矩损失估计单元估计出所述扭矩损失时，该修正量计算单元根据基于侧倾率算出的齿条轴向力估计值来计算修正量。
2.根据权利要求1所述的转向控制装置，还包括：
基本控制量计算单元，该基本控制量计算单元参考施加至所述转向部件的转向扭矩和车速来计算基本控制量；以及
控制量修正单元，该控制量修正单元通过参考由所述修正量计算单元计算出的所述修正量，来修正由所述基本控制量计算单元计算出的所述基本控制量。
3.根据权利要求1或2所述的转向控制装置，其中，
所述修正量计算单元通过进一步参考阻尼系数相关值根据所述齿条轴向力估计值来计算所述修正量。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述修正量计算单元计算所述修正量，使得施加至所述转向装置的反作用力增大。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的转向控制装置，其中，
当估计出所述扭矩损失时，所述修正量计算单元估计所述齿条轴向力。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述修正量计算单元获取所述侧倾率，所述侧倾率是根据用于控制悬架的阻尼力的控制量和车辆的横向加速度而计算出的。
7.根据权利要求3至6的任意一项所述的转向控制装置，其中，
输入到所述修正量计算单元的所述阻尼系数相关值是用于控制悬架的阻尼力的控制量。
8.根据权利要求1至7的任意一项所述的转向控制装置，其中，
输入到所述修正量计算单元的所述侧倾率是这样的侧倾率：参考该侧倾率来确定用于控制悬架的阻尼力的控制量。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元参考所述侧倾率、转向角速度和转向角来估计所述扭矩损失。
10.根据权利要求9所述的转向控制装置，其中，
当其处于回转状态下、所述转向角速度等于或高于一预定值并且所述侧倾率低于一预定值时，所述扭矩损失估计单元估计所述扭矩损失。
11.根据权利要求9或10所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元获取根据用于控制悬架的阻尼力的所述控制量和车辆的横向加速度而计算出的所述侧倾率。
12.根据权利要求9至11的任意一项所述的转向控制装置，其中，
输入到所述扭矩损失估计单元的所述侧倾率是这样的控制量：参考该控制量来确定悬架的阻尼力。
13.根据权利要求1至8的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元参考偏航率、转向角速度和转向角来估计所述扭矩损失。
14.根据权利要求13所述的转向控制装置，其中，
当其处于回转状态下、所述转向角速度等于或高于一预定值并且所述偏航率低于一预定值时，所述扭矩损失估计单元估计所述扭矩损失。
15.根据权利要求1至8的任意一项所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元参考车辆的横向加速度、转向角速度和转向角来估计所述扭矩损失。
16.根据权利要求15所述的转向控制装置，其中，
所述扭矩损失估计单元估计当其处于回转状态、所述转向角速度等于或高于一预定值并且所述车辆的所述横向加速度低于一预定值时所产生的扭矩损失。
17.一种转向装置，该转向装置包括由驾驶员操纵的转向部件以及对所述转向部件施加辅助扭矩或反作用力扭矩的转向控制单元，其中，
所述转向控制单元包括：
扭矩损失估计单元，该扭矩损失估计单元估计扭矩损失；以及
修正量计算单元，当所述扭矩损失估计单元估计出所述扭矩损失时，该修正量计算单元根据基于侧倾率而算得的齿条轴向力估计值来计算修正量。
CN201880089932.4A 2018-06-29 2018-09-05 转向控制装置和转向装置 Active CN111770872B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018124557A JP6543393B1 (ja) 2018-06-29 2018-06-29 ステアリング制御装置及びステアリング装置
JP2018-124557 2018-06-29
PCT/JP2018/032868 WO2020003550A1 (ja) 2018-06-29 2018-09-05 ステアリング制御装置及びステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111770872A true CN111770872A (zh) 2020-10-13
CN111770872B CN111770872B (zh) 2022-09-06

Family

ID=67212261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880089932.4A Active CN111770872B (zh) 2018-06-29 2018-09-05 转向控制装置和转向装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11912351B2 (zh)
JP (1) JP6543393B1 (zh)
CN (1) CN111770872B (zh)
DE (1) DE112018006928T5 (zh)
WO (1) WO2020003550A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6279121B1 (ja) * 2017-03-24 2018-02-14 株式会社ショーワ 制御装置、および、ステアリング装置
JP6553256B1 (ja) * 2018-06-29 2019-07-31 株式会社ショーワ ステアリング制御装置及びステアリング装置
JP7488632B2 (ja) 2019-02-14 2024-05-22 日立Astemo株式会社 操舵制御装置
US20230021794A1 (en) * 2019-12-11 2023-01-26 Gkn Automotive Ltd. Automatically controlling a driven axle of a motor vehicle
JP7039747B1 (ja) * 2021-04-23 2022-03-22 ナブテスコ株式会社 コラムアシスト式操舵装置、操舵ユニット、補助力演算方法、およびプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006088983A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Toyota Motor Corp 電動パワーステアリング装置
JP2007269251A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
WO2014108983A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 日産自動車株式会社 操舵制御装置
CN104837714B (zh) * 2012-12-07 2017-07-18 丰田自动车株式会社 驾驶辅助装置、操作检测装置以及控制装置
CN107848571A (zh) * 2015-06-26 2018-03-27 日本精工株式会社 使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置
JP6328841B1 (ja) * 2017-12-25 2018-05-23 株式会社ショーワ 制御装置、および、ステアリング装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11321685A (ja) * 1998-05-11 1999-11-24 Toyota Motor Corp 車両用操舵制御装置
JP5155815B2 (ja) 2008-10-21 2013-03-06 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP6273059B1 (ja) * 2017-03-24 2018-01-31 株式会社ショーワ 車両制御装置、および、車両
JP6279121B1 (ja) * 2017-03-24 2018-02-14 株式会社ショーワ 制御装置、および、ステアリング装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006088983A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Toyota Motor Corp 電動パワーステアリング装置
JP2007269251A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
CN104837714B (zh) * 2012-12-07 2017-07-18 丰田自动车株式会社 驾驶辅助装置、操作检测装置以及控制装置
WO2014108983A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 日産自動車株式会社 操舵制御装置
CN107848571A (zh) * 2015-06-26 2018-03-27 日本精工株式会社 使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置
JP6328841B1 (ja) * 2017-12-25 2018-05-23 株式会社ショーワ 制御装置、および、ステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6543393B1 (ja) 2019-07-10
DE112018006928T5 (de) 2021-01-07
WO2020003550A1 (ja) 2020-01-02
CN111770872B (zh) 2022-09-06
US20200377149A1 (en) 2020-12-03
US11912351B2 (en) 2024-02-27
JP2020001606A (ja) 2020-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111770872B (zh) 转向控制装置和转向装置
CN110312655B (zh) 控制装置及操纵装置
JP6273059B1 (ja) 車両制御装置、および、車両
CN104417564B (zh) 车辆行为控制装置
JP6285592B1 (ja) 路面判定装置、サスペンション制御装置、および、サスペンション装置
CN110997361B (zh) 悬架控制装置、以及悬架装置
CN110290949B (zh) 悬架控制装置、以及悬架装置
WO2019130600A1 (ja) 車両制御装置、および、車両
US20210061041A1 (en) Steering control device and steering device
CN114829168A (zh) 悬挂控制装置和悬挂装置
JP2008239115A (ja) 車両の運動制御装置
WO2018173303A1 (ja) 制御装置、および、サスペンション装置
US20220314729A1 (en) Suspension control device and suspension device
JP6775069B2 (ja) ラック軸力推定装置
JP7265372B2 (ja) ステアリング制御装置、ステアリング装置、及び車両
CN114787021A (zh) 转向控制装置和转向装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220124

Address after: Ibaraki

Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Saitama Prefecture, Japan

Applicant before: SHOWA Corp.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant