本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向操縱控制裝置。

背景技術(shù)：

1、在相關(guān)技術(shù)中，已知所謂的線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向操縱裝置，其中方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的動(dòng)力傳遞是分離的。轉(zhuǎn)向操縱裝置包括作為施加至轉(zhuǎn)向操縱軸的轉(zhuǎn)向操縱反作用力的來源的反作用力電機(jī)，以及作為用于使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力的來源的轉(zhuǎn)向電機(jī)。當(dāng)車輛行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向操縱裝置的控制裝置通過反作用力電機(jī)生成轉(zhuǎn)向操縱反作用力并且通過轉(zhuǎn)向電機(jī)使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。

2、例如，日本未審查專利申請公開第2020-83059號(jp?2020-83059a)的控制裝置在輸出限制條件被滿足的情況下執(zhí)行限制轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出的輸出限制處理和增加轉(zhuǎn)向操縱反作用力的反作用力增加處理。輸出限制條件包括轉(zhuǎn)向電機(jī)的溫度超過溫度閾值的條件或者從電力供應(yīng)裝置供應(yīng)至轉(zhuǎn)向電機(jī)的電壓降至低于電壓閾值的條件。與轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出的限制同步地增加轉(zhuǎn)向操縱反作用力。因此，借助于通過方向盤的響應(yīng)，駕駛員可以認(rèn)識到轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向跟隨性降低。

3、在輸出限制處理中，控制裝置例如通過隨著方向盤的轉(zhuǎn)向操縱速度的增加而減小電流限制值來限制轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出。電流限制值是供應(yīng)至轉(zhuǎn)向電機(jī)的電流的上限。在反作用力增加處理中，控制裝置例如通過與不執(zhí)行輸出限制處理的情況相比增加轉(zhuǎn)向操縱反作用力的阻尼分量來增加轉(zhuǎn)向操縱反作用力。轉(zhuǎn)向操縱反作用力的阻尼分量隨著轉(zhuǎn)向操縱速度的增加而增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在如在jp?2020-83059a的控制裝置中的與輸出限制處理同步地執(zhí)行的反作用力增加處理中通過增加轉(zhuǎn)向操縱反作用力的阻尼分量來增加反作用力的情況下，可能產(chǎn)生以下?lián)鷳n。即，在轉(zhuǎn)向操縱速度慢的情況下，轉(zhuǎn)向操縱反作用力未被充分增加，并且存在車輛的駕駛員沒有意識到轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的擔(dān)憂。

2、本發(fā)明的第一方面涉及一種轉(zhuǎn)向操縱控制裝置，其被配置成基于根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向操縱狀態(tài)計(jì)算的反作用力扭矩命令值，來控制對反作用力電機(jī)的電力供應(yīng)，該反作用力電機(jī)被配置成生成施加至方向盤的轉(zhuǎn)向操縱反作用力，其中，方向盤至車輛的轉(zhuǎn)向輪的動(dòng)力傳遞被分離，并且基于根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向操縱狀態(tài)計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩命令值，來控制對被配置成生成用于使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向電機(jī)的電力供應(yīng)。轉(zhuǎn)向操縱控制裝置包括輔助扭矩命令值計(jì)算單元、軸向力扭矩計(jì)算單元、計(jì)算器和限制處理單元。輔助扭矩命令值計(jì)算單元被配置成基于反映方向盤的轉(zhuǎn)向操縱狀態(tài)的第一狀態(tài)變量來計(jì)算作為與方向盤的轉(zhuǎn)向操縱方向相同的方向上的扭矩的輔助扭矩命令值。軸向力扭矩計(jì)算單元被配置成基于反映轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向狀態(tài)的第二狀態(tài)變量來計(jì)算作用于被配置成使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向軸的軸向力，并且通過將所計(jì)算的軸向力轉(zhuǎn)換成相對于方向盤的扭矩來計(jì)算軸向力扭矩。計(jì)算器被配置成通過從輔助扭矩命令值中減去軸向力扭矩來計(jì)算反作用力扭矩命令值。限制處理單元被配置成在轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件發(fā)生的情況下限制第一狀態(tài)變量或輔助扭矩命令值。

3、利用該配置，在轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件發(fā)生的情況下，限制第一狀態(tài)變量或輔助扭矩命令值。由于反作用力扭矩命令值增加了第一狀態(tài)變量或輔助扭矩命令值被限制的量，因此施加至方向盤的轉(zhuǎn)向操縱反作用力也增加。因此，作為響應(yīng)，借助于通過方向盤感受轉(zhuǎn)向操縱反作用力，車輛的駕駛員可以認(rèn)識到轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制。因此，可以適當(dāng)?shù)赝ㄖ囕v的駕駛員轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制。

4、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，限制處理單元可以被配置成在該事件發(fā)生的情況下執(zhí)行限制第一狀態(tài)變量的限制處理。限制處理可以包括針對第一狀態(tài)變量具有不同限制模式的多個(gè)限制處理。限制處理單元可以被配置成根據(jù)事件的內(nèi)容來切換要執(zhí)行的限制處理。

5、利用該配置，根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件的內(nèi)容，執(zhí)行針對第一狀態(tài)變量具有不同限制模式的限制處理中的任何一個(gè)限制處理。因此，可以根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件的內(nèi)容適當(dāng)?shù)叵拗频谝粻顟B(tài)變量的值。

6、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，限制處理可以包括第一限制處理、第二限制處理和第三限制處理。第一限制處理是基于針對第一狀態(tài)變量確定的限制值來限制第一狀態(tài)變量的變化范圍的處理，或者是基于指定第一狀態(tài)變量與限制之后的第一狀態(tài)變量之間的關(guān)系的轉(zhuǎn)換映射來限制第一狀態(tài)變量的值的處理。第二限制處理是如下處理：針對第一狀態(tài)變量設(shè)置第一死區(qū)，并且在第一狀態(tài)變量的值達(dá)到第一死區(qū)內(nèi)的值的情況下將第一狀態(tài)變量的值限制為零，其中，該第一死區(qū)是包括零的第一狀態(tài)變量的值的范圍。第三限制處理是如下處理：針對第一狀態(tài)變量的絕對值設(shè)置第二死區(qū)，并且在第一狀態(tài)變量的絕對值達(dá)到第二死區(qū)內(nèi)的值之后，通過逐漸減小大于零的邊界值來逐漸增大第二死區(qū)，使得第一狀態(tài)變量的絕對值被限制為邊界值，其中，該第二死區(qū)是由邊界值指定的第一狀態(tài)變量的絕對值的范圍。

7、利用該配置，根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件的內(nèi)容，執(zhí)行第一限制處理至第三限制處理中的任何一個(gè)限制處理。因此，可以根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件的內(nèi)容適當(dāng)?shù)叵拗频谝粻顟B(tài)變量的值。另外，由于第一限制處理至第三限制處理的針對第一狀態(tài)變量的值的限制模式不同，因此作為通過方向盤的響應(yīng)，可以根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件的內(nèi)容給予車輛的駕駛員不同的轉(zhuǎn)向操縱感覺。因此，作為響應(yīng)，車輛的駕駛員可以借助于通過方向盤感受轉(zhuǎn)向操縱反作用力來識別出轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件的內(nèi)容。

8、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，事件可以包括：轉(zhuǎn)向電機(jī)的溫度過度上升的第一事件，輸入至轉(zhuǎn)向操縱控制裝置的電壓降低的第二事件，對轉(zhuǎn)向電機(jī)持續(xù)地施加高負(fù)荷的第三事件，以及在轉(zhuǎn)向電機(jī)具有兩個(gè)繞組群系統(tǒng)的情況下難以對兩個(gè)繞組群系統(tǒng)中的任何一個(gè)繞組群系統(tǒng)進(jìn)行電力供應(yīng)的第四事件。在該情況下，限制處理單元可以被配置成：在第一事件或第四事件發(fā)生的情況下執(zhí)行第一限制處理，在第二事件發(fā)生的情況下執(zhí)行第二限制處理，并且在第三事件發(fā)生的情況下執(zhí)行第三限制處理。

9、利用該配置，在第一事件或第四事件發(fā)生的情況下，執(zhí)行第一限制處理。通過執(zhí)行第一限制處理，作為通過方向盤的響應(yīng)，可以給予車輛的駕駛員好像方向盤變重了的轉(zhuǎn)向操縱感覺。作為響應(yīng)，車輛的駕駛員可以借助于通過方向盤感受轉(zhuǎn)向操縱反作用力來識別出第一事件或第四事件已發(fā)生。

10、在第二事件發(fā)生的情況下，執(zhí)行第二限制處理。通過執(zhí)行第二限制處理，作為通過方向盤的響應(yīng)，可以給予車輛的駕駛員有阻力感的轉(zhuǎn)向操縱感覺。作為響應(yīng)，車輛的駕駛員可以借助于通過方向盤感受轉(zhuǎn)向操縱反作用力來識別出第二事件已發(fā)生。

11、在第三事件發(fā)生的情況下，執(zhí)行第三限制處理。通過執(zhí)行第三限制處理，作為通過方向盤的響應(yīng)，可以給予車輛的駕駛員好像方向盤被逐漸推回的轉(zhuǎn)向操縱感覺、或有碰撞感的轉(zhuǎn)向操縱感覺。作為響應(yīng)，車輛的駕駛員可以借助于通過方向盤感受轉(zhuǎn)向操縱反作用力來識別出第三事件已發(fā)生。

12、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，轉(zhuǎn)向電機(jī)可以被配置成使得在事件發(fā)生的情況下通過以預(yù)定限制比率限制供應(yīng)至轉(zhuǎn)向電機(jī)的電流來限制轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出。在該情況下，限制處理單元可以被配置成在事件發(fā)生的情況下以與預(yù)定限制比率相同的比率來限制輔助扭矩命令值。

13、利用該配置，在轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的事件發(fā)生的情況下，以與轉(zhuǎn)向電機(jī)的電流的限制比率相同的比率來限制輔助扭矩命令值。因此，轉(zhuǎn)向操縱反作用力根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制的程度而增加。因此，作為響應(yīng)，車輛的駕駛員可以借助于通過方向盤感受轉(zhuǎn)向操縱反作用力來識別出轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制。

14、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，限制處理單元可以被配置成在事件發(fā)生的情況下，基于指定輔助扭矩命令值與限制之后的輔助扭矩命令值之間的關(guān)系的轉(zhuǎn)換映射來限制輔助扭矩命令值。

15、利用該配置，通過使用轉(zhuǎn)換映射，可以容易地根據(jù)輔助扭矩命令值獲得限制之后的輔助扭矩命令值。通過使用轉(zhuǎn)換映射來獲得限制之后的輔助扭矩命令值是為了限制用于控制反作用力電機(jī)的輔助扭矩命令值。

16、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，限制處理單元可以被配置成在事件發(fā)生的情況下，基于指定第一狀態(tài)變量與限制之后的輔助扭矩命令值之間的關(guān)系的轉(zhuǎn)換映射來限制輔助扭矩命令值。

17、利用該配置，通過使用轉(zhuǎn)換映射，可以容易地根據(jù)第一狀態(tài)變量來獲得限制之后的輔助扭矩命令值。通過使用轉(zhuǎn)換映射來獲得限制之后的輔助扭矩命令值是為了限制用于控制反作用力電機(jī)的輔助扭矩命令值。

18、在轉(zhuǎn)向操縱控制裝置中，第一狀態(tài)變量可以是施加至方向盤的轉(zhuǎn)向操縱扭矩。第二狀態(tài)變量可以是轉(zhuǎn)向電機(jī)的電流和與轉(zhuǎn)向軸協(xié)同旋轉(zhuǎn)的小齒輪軸的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角中的至少之一。

19、如在配置中，轉(zhuǎn)向操縱扭矩是反映方向盤的轉(zhuǎn)向操縱狀態(tài)的第一狀態(tài)變量的示例。另外，轉(zhuǎn)向電機(jī)的電流或與轉(zhuǎn)向軸協(xié)同旋轉(zhuǎn)的小齒輪軸的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角是反映轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向狀態(tài)的第二狀態(tài)變量的示例。

20、利用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向操縱控制裝置，可以適當(dāng)?shù)赝ㄖ囕v的駕駛員轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出被限制。