CN114787021B - 转向控制装置和转向装置 - Google Patents

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Abstract

实现了一种转向控制装置，该转向控制装置以改善的转回稳定性执行转向控制。在计算用于控制车辆转向的转向控制量的转向控制装置中，设置了基础控制量计算单元(11)和转向控制量运算单元(12)，基础控制量计算单元(11)计算基础控制量，转向控制量运算单元(12)参考基础控制量和由车辆的运动状态量产生的回正力矩来计算转向控制量。

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。
背景技术
已知一种转向装置，其向转向部件施加辅助扭矩或反作用扭矩。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP-A2018-161951
发明内容
技术问题
这里，作为进一步研究的结果，本发明的发明人已经发现，由于输入转向扭矩时的车辆的运动状态量而产生的回正力矩的输入延迟会导致转回时的扭矩损失。如上所述，从通过减轻扭矩损失来改善转回稳定性的角度，现有技术的转向装置存在改进空间。
本发明的目的是实现一种转向控制装置，该转向控制装置以改善的转回稳定性执行转向控制。
解决问题的方案
为了解决上述问题，根据本发明的一方面的转向控制装置是如下的转向控制装置，其计算用于控制车辆的转向的转向控制量，该转向控制装置包括：基础控制量计算单元，其计算基础控制量；以及转向控制量运算单元，其参考基础控制量和由车辆的运动状态量产生的回正力矩来计算转向控制量。
发明的有益效果
根据本发明的方面，能够进行具有改善的转回稳定性的转向控制。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明的第一实施例的车辆配置的示例的图。
图2是示意性地示出根据本发明的第一实施例的转向装置的主要部分配置的示例的示意图。
图3是示意性地示出根据本发明的第一实施例的ECU的配置的示例的框图。
图4是示意性地示出根据本发明的第一实施例的转向控制单元的配置的示例的框图。
图5是示意性地示出根据本发明的第三实施例的转向装置的主要部分配置的示例的示意图。
参考标记列表
11：基础控制量计算单元
12：转向控制量运算单元
13：校正控制量运算单位
14：相加单元
15：滑移角估计单元
16：SAT运算单元
17：校正控制量计算单元
630：转向控制单元(转向控制装置)
900：车辆
具体实施方式
[第一实施例]
在下文中，将详细描述本发明的第一实施例。
[车辆的配置]
图1是示意性地示出根据本实施例的车辆900的配置的示例的图。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、控制单元)600、发电装置700和电池800。这里，悬架装置100和ECU600形成根据本实施例的悬挂装置。
安装有轮胎310的车轮300通过悬架装置100从车身200悬挂。由于车辆900是四轮车辆，所以悬架装置100、车轮300和轮胎310设置在四个车轮中的每一个车轮上。
左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的轮胎和车轮也分别称为轮胎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。在下文中，类似地，装接到左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的配置可以通过添加参考字母“A”、“B”、“C”和“D”来表示。
悬架装置100包括液压减震器(吸收器)、上臂和下臂。此外，作为示例，液压减振器包括螺线管阀，该螺线管阀是用于调节由液压减振器产生的阻尼力的电磁阀。然而，这不限制本实施例，并且液压减振器可以使用除螺线管阀之外的电磁阀作为用于调节阻尼力的电磁阀。例如，可以采用使用电磁流体(磁性流体)的电磁阀设置为上述电磁阀的配置。
发电装置700装接到发动机500，并且由发电装置700产生的电力存储在电池800中。
由驾驶员操作的转向部件410与转向轴420的一端连接以便能够传递扭矩，并且转向轴420的另一端连接到齿条齿轮机构470。
齿条齿轮机构470是如下机构：其用于将转向轴420的围绕轴线的旋转转换成沿着齿条轴480的轴线的位移。当齿条轴480在轴向上移位时，车轮300A和车轮300B经由拉杆和转向节臂转动。
扭矩传感器430检测施加到转向轴420的转向扭矩，即，施加到转向部件410的转向扭矩，并且向ECU600提供指示检测结果的扭矩传感器信号。更具体地，扭矩传感器430检测内置于转向轴420中的扭杆的扭转，并输出检测结果作为扭矩传感器信号。可以使用众所周知的传感器作为扭矩传感器430，诸如霍尔IC、MR元件或磁致伸缩扭矩传感器。
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根据从ECU600供应的转向控制量而向转向轴420施加辅助扭矩或反作用扭矩。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扭矩；以及，扭矩传递机构，其将由电机产生的扭矩传递到转向轴420。
在以上描述中，“连接以便能够传递扭矩”是指以一个部件的旋转引起另一个部件的旋转的方式来连接各部件。例如，至少包括一个部件与另一个部件一体地模制的情况、一个部件直接或间接地固定到另一个部件的情况、以及一个部件和另一个部件连接以便经由接头部件等彼此连动的情况。
ECU600总体地控制车辆900中所包括的各种电子装置。例如，ECU600通过调节提供给扭矩施加单元460的转向控制量来控制施加到转向轴420的辅助扭矩或反作用扭矩的大小。
此外，ECU600通过向包括在悬架装置100中的液压减振器中所包括的螺线管阀供应悬挂控制量来控制螺线管阀的断开和闭合。为了实现该控制，布置了用于从ECU600向螺线管阀供应驱动功率的电力线。
此外，车辆900包括：车轮速度传感器320，其被安装为用于每个车轮300，并且检测每个车轮300的车轮速度；横向G传感器330，其检测车辆900的横向加速度；前后G传感器340，其检测车辆900的前后加速度；横摆角速度传感器350，其检测车辆900的横摆角速度；发动机扭矩传感器510，其检测由发动机500产生的扭矩；发动机转数传感器520，其检测发动机500的转数；以及制动压力传感器530，其检测施加到制动装置的制动流体的压力。这些各种传感器的检测结果被提供给ECU600。
尽管未示出，但是车辆900包括：防抱死制动***(ABS)，其是防止车轮在制动期间锁定的***；牵引力控制***(TCS)，其在加速等期间抑制车轮的打滑；以及车辆稳定性辅助(VSA)可控制动装置，其是配备有在转弯期间用于横摆力矩控制的自动制动功能或制动辅助功能的车辆行为稳定控制***。
这里，ABS、TCS和VSA将由估计的车身速度所确定的车轮速度与由车轮速度传感器320所检测到的车轮速度进行比较，然后当这两个车轮速度的值相差预定值以上时，ABS、TCS和VSA判定车辆处于滑移状态。通过这种处理，ABS、TCS和VSA旨在通过根据车辆900的行驶状态执行最佳制动控制或牵引力控制来稳定车辆900的行为。
此外，经由控制器局域网(CAN)370执行上述各种传感器的检测结果向ECU600的提供以及控制信号从ECU600向每个部分的传送。
经由CAN370提供给ECU600的信号包括例如以下信号(括号指示获取源)。
·四个车轮的车轮速度(车轮速度传感器320A至320D)
·横摆角速度(横摆角速度传感器350)
·前后G(前后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)
·发动机转数(发动机转数传感器520)
·转向角(转向角传感器440)
·转向扭矩(扭矩传感器430)
·车辆900周围的图像(照相机550)
(转向装置)
在下文中，将通过改变附图来具体描述包括在车辆900中的转向装置的配置。
图2是示意性地示出根据本发明的第一实施例的转向装置的主要构造的示例的示意图。如图2所示，转向装置1包括：转向单元10，其接收驾驶员的转向操作；转弯单元20，其根据转向单元10接收到的转向操作使车轮300转弯；以及ECU600(图2中未示出)。
<转向单元10>
如图2所示，转向单元10包括转向部件410、转向轴104、第一万向接头106和中间轴108，并且转向部件410、转向轴104和中间轴108彼此连接以便能够传递扭矩。
在本实施例中，转向轴104的上端固定到转向部件410并且与转向部件410一体地旋转。此外，转向轴104的下端和中间轴108的上端经由第一万向接头106彼此连接，以便彼此连动。
“上端”是指与驾驶员的转向操作相对应的转向力传递路径中的上游端部(即，输入侧端部)，并且“下端”是指转向力传递路径中的下游端部(即，输出侧端部)(这同样适用于下文)。
<转弯单元20>
转弯单元20是如下配置：其用于根据由转向单元10所接收到的驾驶员的转向操作而使车轮300转向。
如图2所示，转弯单元20包括第二万向接头(万向接头)202、齿轮轴(输入轴)204、小齿轮(第一齿轮)206、齿条轴208、拉杆210、转向节臂212、齿条引导机构214和转弯力产生单元220。中间轴108、齿轮轴204和小齿轮206彼此连接，以便能够传递扭矩。
在本实施例中，小齿轮206固定到齿轮轴204的下端并与齿轮轴204一体地旋转。中间轴108的下端与齿轮轴204的上端经由第二万向接头202彼此连接，以便彼此连动。
齿条轴208被配置为响应于小齿轮206的旋转而使车轮300转向，并且齿条轴208形成有与小齿轮206啮合的齿条齿(未示出)。
在如上所述配置的转向装置1中，小齿轮206被连接以便能够将扭矩传递到由驾驶员操作的转向部件410。具体地，当驾驶员经由转向部件410执行转向操作时，小齿轮206旋转并且齿条轴208沿着齿条轴208的轴向移位。因此，车轮300经由设置在齿条轴208的两端处的拉杆210和连接到拉杆210的转向节臂212而转向。
齿条引导机构214是用于将齿条轴208向小齿轮206侧压靠的机构。
在图2所示的示例中，给出如下构造作为实例：转向力通过小齿轮206和齿条齿在齿轮轴204与齿条轴208之间传递，但是本发明不限于该实施例。可以使用其他构造，只要其可以在齿轮轴204与齿条轴208之间传递转向力即可。
(ECU600)
在下文中，将通过改变附图来具体描述ECU600。图3是示出ECU600的示意性配置的图。
如图3所示，ECU600包括转向控制单元630、悬挂控制单元650和车辆速度控制单元670。
转向控制单元630参考CAN370中所包括的各种传感器检测结果，并且设置车辆900沿着车道行驶的转向控制量。转向控制单元630将设定的转向控制量提供给扭矩施加单元460。此外，转向控制单元630将设定的转向控制量提供给悬挂控制单元650和车辆速度控制单元670中的至少一者。
在本说明书中，表述“参考”可以包括诸如“使用”、“考虑”和“依据”的含义。
悬挂控制单元650控制悬挂的阻尼力。更具体地，悬挂控制单元650参考CAN370中所包括的各种传感器检测结果和从转向控制单元630供应的转向控制量，并且确定向包括在悬架装置100中的液压减振器中所包括的螺线管阀的供应的悬挂控制量的大小。
车辆速度控制单元670参考CAN370中所包括的各种传感器检测结果和从转向控制单元630提供的转向控制量，并且确定向发动机500和制动装置提供的车辆速度控制量的大小。
转向控制单元630、悬挂控制单元650和车辆速度控制单元670可以被配置为以分开的ECU的形式实现。在这种配置中，本说明书中描述的控制由使用通信装置彼此通信的转向控制单元630、悬挂控制单元650和车辆速度控制单元670来实现。
(转向控制单元)
接下来，将参考图4更具体地描述转向控制单元630(权利要求中的转向控制装置)。图4是示意性地示出转向控制单元630的配置的示例的框图。转向控制单元630包括基础控制量计算单元11和转向控制量运算单元12。
基础控制量计算单元11参考从扭矩传感器430提供的转向扭矩(实际扭矩)，并且计算用于控制辅助扭矩、反作用扭矩或转向扭矩的大小的基础控制量。由基础控制量计算单元611计算出的基础控制量被提供给转向控制量运算单元12。
转向控制量运算单元12包括校正控制量运算单元13和相加单元14。转向控制量运算单元12参考从基础控制量计算单元11获取的基础控制量和由车辆900的运动状态量产生的自回正力矩，并且计算转向控制量。下面将描述自回正力矩的具体计算方法。
此外，转向控制量运算单元12可以被配置为：通过使用参考回正力矩所计算的校正控制量而不是该回正力矩，来计算转向控制量。下面将描述校正控制量的具体计算方法。
校正控制量运算单元13包括滑移角估计单元15、自回正力矩运算单元(SAT运算单元)16和校正控制量计算单元17，并且参考回正力矩计算校正控制量。
滑移角估计单元15从前后G传感器340接收车辆900的前后加速度Gx。此外，滑移角估计单元15从横向G传感器330接收车辆900的横向加速度Gy。此外，滑移角估计单元15从横摆角速度传感器350接收横摆角速度γ。此外，滑移角估计单元15从车轮速度传感器320A至320D接收车轮速度V。滑移角估计单元15参考所提供的车辆900的前后加速度Gx以及车辆900的横向加速度Gy、横摆角速度γ和车轮速度V，并且计算滑移角β(权利要求中的滑移角)。
更具体地，滑移角估计单元15参考车辆900的前后加速度Gx、横向加速度Gy、横摆角速度γ和车轮速度V，并且计算车辆900的前后速度Vx和横向速度Vy。滑移角估计单元15通过使用计算出的车辆900的前后速度Vx和车辆900的横向速度Vy来计算滑移角β。结果，能够适当地计算出由于车辆900的运动状态量产生的回正力矩，并且能够执行具有改善的转回稳定性的转向控制。滑移角估计单元15将计算出的滑移角β提供给SAT运算单元16。
滑移角β从滑移角估计单元15提供给SAT运算单元16。此外，横摆角速度γ从横摆角速度传感器350提供给SAT运算单元16。此外，车轮速度V从车轮速度传感器320A至320D供应到SAT运算单元16。此外，侧倾率从悬挂控制单元650提供给SAT运算单元16。
SAT运算单元16参考车辆900的运动状态量，并且计算由车辆900的运动状态量产生的回正力矩。车辆900的运动状态量的示例包括滑移角β、横摆角速度γ、车轮速度V和侧倾率。SAT运算单元16参考滑移角β、横摆角速度γ和侧倾率中的至少一者，并且计算由于车辆900的运动状态量产生的回正力矩。SAT运算单元16将计算出的由于车辆900的运动状态量而产生的回正力矩提供给校正控制量计算单元17。这里，SAT运算单元16可以被配置为将被参考为用于计算悬挂控制单元650中的悬挂控制量的侧倾率用作待参考的侧倾率。
校正控制量计算单元17参考从SAT运算单元16获取的由车辆900的运动状态量产生的回正力矩，并且根据由车辆900的运动状态量产生的回正力矩来计算校正控制量(校正电流)。校正控制量计算单元17将计算出的校正控制量提供给相加单元14。
这里，悬挂控制单元650通过对包括在CAN370中的侧倾角传感器(未示出)所检测到的侧倾角进行时间微分来估计侧倾率。本实施例不限于此，并且车辆900可以被配置为通过进一步包括侧倾率传感器来检测侧倾率。此外，悬挂控制单元650可以被配置为参考前后G和横向G计算侧倾率。
参考如上所述的由悬挂控制单元650估计、检测或计算的侧倾率，以便计算悬挂控制单元650中的悬挂控制量。此外，如上所述，侧倾率可以被配置为由SAT运算单元16所参考。
相加单元14通过将从基础控制量计算单元11提供的基础控制量与由校正控制量运算单元13计算出的校正控制量相加，来计算转向控制量。结果，能够适当地校正回正力矩，并且能够执行具有改善的转回稳定性的转向控制。相加单元14将计算出的转向控制量提供给扭矩施加单元460。
这里，发生“扭矩损失”的特定过程如下。首先，当驾驶员执行转弯时，在车辆900中产生横摆，然后产生侧倾。当侧倾发生时，轮胎310的滑移角改变，并且回正力矩与车辆900的这些运动状态量相对应地改变。因此，这种回正力矩可能导致产生了小于驾驶员预期的反作用扭矩的“扭矩损失”现象。
通过根据回正力矩计算校正控制量，根据本实施例的转向控制单元630能够消除在转回时引起扭矩损失的、由车辆900的运动状态量产生的回正力矩的影响。结果，根据本实施例的转向控制单元630能够以改善的转回稳定性执行转向控制。
在本实施例中，根据由车辆的运动状态产生的回正力矩计算校正控制量，并且通过利用相加单元将校正控制量与基础控制量相加，但是本发明不限于该方法。例如，可以根据由车辆的运动状态产生的回正力矩来设置增益，并且增益可以乘以基础控制量。
(转向控制量的校正方法)
下面将描述在转向控制单元630中转向控制量的校正方法。
包括转向扭矩Th的理论等式表示为下面等式1。
[式1]
Th：转向扭矩
Jh：方向盘惯性力矩
带两个点的θh：转向部件410的角加速度
Ch：转向***粘度系数
带一个点的θh：转向部件410的角速度
Tsat：回正力矩
在上面等式1中，回正力矩Tsat表示为下面等式2。
[式2]
ξ：轮胎拖距
Kf：由轮胎特性决定的比例系数
β：滑移角
lf：从车辆900的重心到轴距的距离
γ：横摆角速度
V：车轮速度
hf：从侧倾中心到侧倾的重心的距离
带点的φ：侧倾率
δ：轮胎转弯角度
Ns：转向齿轮比
校正控制量运算单元13计算上面等式2的要素之中的根据车辆900的运动状态量而变化的成分，作为校正控制量Tassist。更具体地，计算与滑移角β相关的要素、与横摆角速度γ相关的要素和与侧倾率相关的要素作为校正控制量。校正控制量Tassist由下面等式3表示。
[式3]
首先，在校正控制量运算单元13的滑移角估计单元15中，参考前后加速度Gx、横向加速度Gy、横摆角速度γ和车轮速度V计算滑移角β。
作为滑移角β的计算方法的示例，通过对前后加速度Gx和横向加速度Gy进行时间积分来计算前后速度Vx和横向速度Vy，然后通过将计算出的前后速度Vx和横向速度Vy应用于下面等式4来计算滑移角β。
[式4]
接下来，在校正控制量运算单元13的SAT运算单元16中，通过将滑移角β、横摆角速度γ、车轮速度V和侧倾率应用于上述等式3来计算回正力矩的校正控制量Tassist。
更具体地，SAT运算单元16参考滑移角β计算基于滑移角β的校正控制量
[式5]
此外，SAT运算单元16参考横摆角速度γ和车轮速度V计算基于横摆角速度的校正控制量
[式6]
此外，SAT运算单元16参考侧倾率和车轮速度V计算基于侧倾率的校正控制量
[式7]
校正控制量运算单元13计算这些校正控制量中的至少一个作为回正力矩的校正控制量Tassist。
转向控制单元630参考转向扭矩Th和校正控制量Tassist在相加单元14中计算校正后的转向控制量，如以下等式5中所示。
[式8]
[第二实施例]
在下文中，将详细描述本发明的第二实施例。为了便于解释，对具有与上述实施例中描述的部件相同功能的部件给予相同的附图标记，并且将不再重复其描述。
在根据本实施例的基础控制量计算单元11中，参考从转向角传感器440提供的转向角而不是从扭矩传感器430提供的转向扭矩，来计算用于控制辅助扭矩、反作用扭矩或转向扭矩的大小的基础控制量。基础控制量计算单元11将参考转向角计算的基础控制量提供给相加单元14。
根据本实施例的相加单元14通过将参照转向角计算出的基础控制量与上述第一实施例中的校正控制量相加来计算转向控制量。
即使采用这种配置，通过根据回正力矩计算校正控制量，根据本实施例的转向控制单元630能够消除导致转回时的扭矩损失的、由车辆900的运动状态量产生的回正力矩的影响。结果，根据本实施例的转向控制单元630能够以改善的转回稳定性执行转向控制。
[第三实施例]
在下文中，将通过改变附图来详细描述本发明的第三实施例。为了便于解释，对具有与上述实施例中描述的部件相同功能的部件给予相同的附图标记，并且将不再重复其描述。
根据本实施例的转向装置1A包括转向单元10A和转弯单元20A，以代替设置在根据第一实施例的转向装置1中的转向单元10和转弯单元20。转向装置1A是车辆的线控转向型的转向装置，其至少包括两个功能：(1)能够机械地连接或断开转向部件410与转弯单元20之间的扭矩传递路径；以及(2)在扭矩传递路径断开的状态下，能够经由转向部件410根据转向操作电控制车轮300的转向角。
除了转向装置改变为上述线控转向型的转向装置之外，根据本实施例的车辆900具有与根据第一实施例的车辆900相同的配置，并且根据本实施例的校正控制量运算单元13和转向控制单元630的配置分别与根据第一实施例的校正控制量运算单元13和转向控制单元630的配置相同。
[转向单元10A]
代替根据第一实施例的转向单元10中的转向轴104，如图5所示，转向单元10A包括上转向轴101、中间转向轴102、下转向轴103、扭矩传感器430、动力产生单元111、动力传递轴112、动力传递单元113和离合器30。
转向单元10A具有经由转向部件410承受驾驶员的转向操作的功能以及机械地连接或断开转向部件410与转弯单元20之间的扭矩传递路径的功能。
在本实施例中，“转向轴”是布置在转向部件410与第一万向接头106之间的在同一轴线上的轴，并且是指图5中的上转向轴101、中间转向轴102和下转向轴103。
上转向轴101的上端连接到转向部件410，以便能够传递扭矩。上转向轴101的上端固定到转向部件410，并且转向部件410与上转向轴101一体地旋转。
上转向轴101和中间转向轴102彼此弹性地连接，使得能够传递扭矩，并且由扭矩传感器430检测在上转向轴101与中间转向轴102之间产生的扭转。更具体地，扭矩传感器430检测根据转向操作的扭矩T的大小所产生的扭转角θT，并将指示检测结果的扭矩传感器信号SL430提供给ECU600。转向单元10A可以被配置为向ECU600提供指示由转向角传感器440检测到的转向角或转向角速度的信号。
动力传递单元113连接到中间转向轴102，以便能够将扭矩传递到中间转向轴102。中间转向轴102的下端连接到离合器30。
动力产生单元111根据从ECU600供应的扭矩控制信号SL111向动力传递轴112施加扭矩。
动力产生单元111例如是电机本体，并且动力传递轴112例如是电机输出轴，其穿入电机本体内并且由电机本体旋转地驱动。动力传递轴112可以是被连接以能够将扭矩传递到电机输出轴的其它轴。
动力传递单元113连接到动力传递轴112，以便能够将扭矩传递到动力传递轴112。
动力传递单元113是用于在动力传递轴112与中间转向轴102之间传递扭矩的动力传递机构，并且例如，能够使用诸如以下的动力传递机构：齿轮传动型、皮带传动型、链条传动型、摩擦传动型和牵引传动型，或者这些动力传递机构的组合。作为齿轮传动型，可以使用斜齿轮型、行星齿轮型以及蜗轮蜗杆型。此外，在摩擦传动型或牵引传动型中，可以使用利用行星辊的类型。此外，动力传递单元113不必须具有减速器。
由动力产生单元111产生的扭矩经由动力传递轴112和动力传递单元113传递到中间转向轴102。
此外，当通用的电动马达用作发电单元111时，能够进一步降低制造成本。
离合器30被配置为根据从ECU600供应的离合器控制信号SL30来切换是机械地连接转向部件410与转弯单元20之间的扭矩传递路径还是机械地断开该扭矩传递路径。更具体地，离合器30根据离合器控制信号SL30切换是机械地连接中间转向轴102的下端与下转向轴103的上端之间的扭矩传递还是机械地断开该扭矩传递。
设置离合器30的位置不限于图5所示的位置。例如，离合器30可以设置在下面描述的齿条轴208的附近(例如，齿轮轴204中的小齿轮206的上游侧)。
<ECU600>
ECU600响应于驾驶员的转向操作来控制由转弯力产生单元220产生的转弯力和由动力产生单元111产生的扭矩。
更具体地，ECU600参考从扭矩传感器430提供的扭矩传感器信号SL430以产生扭矩控制信号SL111和转弯力控制信号SL220，扭矩控制信号SL111用于控制由动力产生单元111产生的扭矩，转弯力控制信号SL220用于控制由转弯力产生单元220产生的转弯力，并且ECU600将信号分别提供给动力产生单元111和转弯力产生单元220。
ECU600可以被配置为通过进一步参考指示转向部件410的转向角的信号、来自车辆速度传感器的车辆速度信号等，来生成扭矩控制信号SL111和转弯力控制信号SL220。
此外，ECU600通过向离合器30提供离合器控制信号SL30来控制离合器30的连接状态与断开状态之间的切换。
当离合器30处于断开状态时，ECU600控制动力产生单元111，以便产生对抗驾驶员的转向操作的反作用力。更具体地，ECU600控制动力产生单元111，使得与经由转向部件410输入的驾驶员的转向扭矩相反的反作用扭矩被传递到转向轴。结果，驾驶员能够获得用于转向操作的操作感。
然而，ECU600对离合器30的特定控制方法不限于该实施例，例如，ECU600可以被配置为当转向装置1A中发生一些异常时或当点火装置关闭时将离合器30切换到连接状态。利用这种配置，当异常发生时或当点火装置关闭时，驾驶员能够在不通过电气路径的情况下使车轮300转弯。
此外，ECU600可以被配置为控制动力产生单元111，使得当离合器30处于连接状态时，与驾驶员经由转向部件410输入的转向扭矩相同的方向上的扭矩被传递到转向轴。结果，即使当离合器30处于连接状态时，驾驶员也能够执行转向操作而不需要大的力。
<转弯单元20A>
当离合器30处于连接状态时，小齿轮206由于驾驶员的经由转向部件410的转向操作而旋转，并且齿条轴208在轴向上移位。
另一方面，当离合器30处于断开状态时，转弯力产生单元220根据来自ECU600的转弯力控制信号SL220产生转弯力，并且使齿条轴208在轴向上移位。
即使采用这种配置，通过根据回正力矩计算校正控制量，根据本实施例的转向控制单元630能够消除导致在转回时的扭矩损失的、由车辆900的运动状态量产生的回正力矩的影响。结果，根据本实施例的转向控制单元630能够以改善的转回稳定性执行转向控制。
[由软件实现的示例]
ECU600的控制块(转向控制单元630)可以通过形成在集成电路(IC芯片)等中的逻辑电路(硬件)来实现，或者可以通过使用中央处理单元(CPU)的软件来实现。
在后一种情况下，ECU600包括：CPU，其执行程序的指令，该程序是实现每个功能的软件；只读存储器(ROM)或存储装置(称为“记录介质”)，其中由计算机(或CPU)可读取地记录有上述程序和各种数据；随机存取存储器(RAM)，上述程序被加载到其中；等等。于是，通过计算机(或CPU)从记录介质读取上述程序并执行程序来实现本发明的目的。作为上述记录介质，可以使用“非临时有形介质”，例如磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。此外，上述程序可以经由能够传输程序的任何传输介质(通信网络、广播波等)提供给计算机。本发明还能够以嵌入载波中的数据信号的形式实现，其中上述程序通过电子传输来实现。
本发明不限于上述实施例，并且可以在权利要求的范围内进行各种修改。此外，本发明的技术范围还包括通过适当地组合不同实施例中公开的技术手段而获得的实施例。

Claims (6)

1.一种转向控制装置，所述转向控制装置计算用于控制车辆的转向的转向控制量，所述转向控制装置包括：
基础控制量计算单元，该基础控制量计算单元被配置为计算基础控制量；以及
转向控制量运算单元，该转向控制量运算单元被配置为：参考所述基础控制量以及由所述车辆的运动状态量产生的回正力矩要素中的随所述车辆运动状态量而变化的成分，计算所述转向控制量，其中
所述转向控制量运算单元包括校正控制量运算单元，该校正控制量运算单元被配置为参考所述回正力矩要素中的随所述车辆运动状态量而变化的成分来计算校正控制量，
所述转向控制量运算单元参考所述基础控制量和所述校正控制量来计算转向控制量，
所述校正控制量运算单元参考横摆角速度、侧倾率和滑移角中的至少一者来计算所述校正控制量，并且
其中，所述校正控制量运算单元利用下面的等式(1)来计算所述校正控制量，
Tsat'：回正力矩要素中的随所述车辆运动状态量而变化的成分
ξ：轮胎拖距
Kf：由轮胎特性决定的比例系数
β：滑移角
lf：当以车辆的重心所在位置对车辆的轴距进行划分时，轴距中的位于前侧的部分
γ：横摆角速度
V：车轮速度
hf：从侧倾中心到侧倾的重心的距离
侧倾率
Ns：转向齿轮比
Tassist：校正控制量。
2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其中，
所述校正控制量运算单元利用所述车辆的横向速度和前后速度来计算所述滑移角，并且至少参考所计算出的所述滑移角来计算所述校正控制量。
3.根据权利要求2所述的转向控制装置，其中，
所述校正控制量运算单元根据车辆速度、所述车辆的横向加速度和所述车辆的前后加速度来计算所述横向速度和所述前后速度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的转向控制装置，其中，
所述校正控制量运算单元使用所述侧倾率，所述侧倾率在由控制悬挂的阻尼力的悬挂控制单元进行的悬挂控制量的计算中被参考。
5.一种转向装置，包括：
根据权利要求1至3中的任一项所述的转向控制装置。
6.一种转向装置，包括：
根据权利要求4所述的转向控制装置。
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