CN101990508A - 车辆转向控制系统和转向控制方法 - Google Patents
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Abstract
在包括能够通过使上转向轴(12)与下转向轴(15)相对于彼此旋转来改变转向传动比的VGRS致动器(200)的车辆中,ECU(100)在VGRS电动机(202)锁止时执行锁止解除处理。在该处理中,计算实际转向角(δr),并将其与着眼于在转向过程中施加至下转向轴(15)的轴向力而预先设定的锁止解除阈值(δrth)进行比较。如果实际转向角(δr)等于或小于锁止解除阈值(δrth),则ECU(100)执行对锁止机构(203)的驱动控制以解除VGRS电动机(202)的锁止状态。
Description
技术领域
本发明涉及安装有诸如VGRS(可变传动比转向器)的用于使转向传动比可变的装置的车辆的转向控制系统,该转向控制系统具有将输入轴及输出轴置于其中输入轴与输出轴不能够相对于彼此旋转的锁止状态的功能。
背景技术
在日本专利申请公开号2007-98968(JP-A-2007-98968)中揭示了上述类型系统的示例,即与解除锁止状态相关的车辆转向系统。在JP-A-2007-98968中揭示的车辆转向系统中,如果保持施加至输入轴的转向转矩的绝对值大于规定值达给定时长或更长,则即使在满足解除锁止状态的条件时也不解除锁止状态。由此能够精确地确定电动机或驱动电路在较高负荷下工作的条件,并适当地解除锁止状态。
根据日本专利申请公开号2004-58787(JP-A-2004-58787)中揭示的技术,当满足基于转向角的变化或转向角的变化率而解除锁止状态的锁止解除条件时,在已经经过了被设定为随着温度下降而更长的延迟时间时,解除锁止状态。
如果转向转矩在被用作判定解除锁止状态的标准时暂时减小,例如当驾驶员瞬时释放转向盘时,即使存在要求保持锁止状态的负荷状态,锁止状态也可能会被错误地解除。在此情况下,输入轴及输出轴极可能会被再次控制为锁止状态,并在锁止状态与非锁止或解除状态之间切换,由此驾驶员会感到不适。换言之,JP-A-2007-98968中揭示的车辆转向系统存在与解除锁止状态相关的操控性劣化的问题。
发明内容
本发明提供了一种车辆转向控制系统和转向控制方法,其能够在合适的时机解除锁止状态。
本发明的第一方面涉及车辆的转向控制系统。该车辆转向控制系统包括驱动力提供装置以及锁止装置,所述驱动力提供装置能够向参与转向输入的传递的输入轴及输出轴中的至少一者提供用于使所述输入轴及所述输出轴相对于彼此旋转的驱动力,所述锁止装置能够将所述输入轴及所述输出轴置于其中所述输入轴与所述输出轴不能相对于彼此旋转的锁止状态。所述转向控制系统的特征在于包括:第一控制装置,其用于控制所述锁止装置,使得在基于所述驱动力提供装置的负荷状态的给定锁止条件得到满足时,所述输入轴及所述输出轴被置于所述锁止状态;获取装置,其用于获取与所述车辆的实际转向角对应的实际转向角指标值;以及第二控制装置,其用于控制所述锁止装置,以根据所获取的所述实际转向角指标值来解除所述锁止状态。
根据本发明的“输入轴”及“输出轴”是可旋转轴或轴体,其例如通过驾驶员对转向盘的操控来用于对施加至转向系统的转向输入进行传递。虽然沿转向输入的传递方向观察,输入轴位于输出轴上游(例如,布置得更接近转向盘),但输入轴及输出轴的设计细节并无特别限制,即,输入轴及输出轴可采用任意物理或机械形式,只要输入轴与输出轴能够相对于彼此旋转即可。
输入轴的转角具有与作为表明转向输入的程度的指标值的转向角(例如,转向盘的转向角)一一对应的关系,而无论转向盘与输入轴是否彼此直接耦合,或在转向盘与输入轴之间是否夹置有减速装置、变速装置、差动装置或其他传动装置。输出轴的转角具有与作为表面转向轮的转向程度的指标值的实际转向角一一对应的关系,而无论在转向轮与输出轴之间是否夹置有减速装置、变速装置、差动装置、任何转向机构(例如齿轮齿条机构或螺栓螺母式机构)或任何其他传动装置。
“驱动力提供装置”指包含能够直接或经由例如减速装置、变速装置或差动装置间接地向输入轴及输出轴中的至少一者施加驱动力(例如,物理、机械、电或磁驱动力,或这些驱动力的适当组合)以使输入轴与输出轴相对于彼此旋转的所有类型的装置的概念。例如,驱动力提供装置可采用包括各种马达或类似的电动机的各种类型的致动器的形式。在根据本发明的上述方法的车辆中,通过提供上述驱动力,使作为转向角与实际转向角之间的比率的转向传动比例如在两个值之间逐级可变或根据输入轴与输出轴之间的相对旋转程度无级可变。
“锁止装置”指包括分别能够将输入轴及输出轴置于其中输入轴与输出轴不能相对于彼此旋转(如合适将表达为“将输入轴及输出轴锁止”)的锁止状态的物理、机械、结构、电及磁装置以及这些装置的适当组合的概念。“锁止装置”的结构并无限制,只要锁止装置允许输入轴及输出轴被至少置于锁止状态及其中锁止状态被解除(即允许或能够使输入轴与输出轴相对旋转,并且可改变转向传动比)的非锁止状态中选择的一种状态即可。
在根据本发明的车辆转向控制系统的运转过程中,通过例如可采用任意各种处理单元(例如ECU(电子控制单元))、各种控制器及各种计算机系统(例如,微型计算机)形式的第一控制装置,来控制锁止装置以在满足给定的单一或多个锁止条件时将输入轴及输出轴锁止。
这里,“锁止条件”指,在该条件下,基于驱动力提供装置的负荷状态判定为应当将输入轴及输出轴锁止。例如,锁止条件包括如下所述的条件:在该条件下驱动力提供装置被迫在超过其物理、机械、电或磁工作极限(例如,理论、实质或实际最大转矩)的区域内或该工作极限周围区域内工作,或在该条件下当输入轴与输出轴相对于彼此旋转时就认为驱动力提供装置将被迫在上述两种区域内工作。
通过以上述方式将输入轴及输出轴锁止,能够有利地防止车辆的转向性能急剧劣化的情况(例如,直接或间接施加至输出轴以使转向轮转向的轴向力超过驱动力提供装置的工作极限的情况)发生。另一方面,着眼于与转向性能的改进(可通过使转向传动比可变来实现)相关的各种效果(诸如可通过使每单位转向角的实际转向角在低速范围内相对较大来实现对车辆转弯性能的提高,或可通过使每单位转向角的实际转向角在高速范围内相对较小来实现对转向稳定性的提高的效果),希望尽可能快地解除输入及输出轴的锁止状态。
虽然转向传动比可变,但基于与驱动力提供装置相关的各种控制变量(例如,转向转矩、驱动电压以及驱动电流等),可以相对容易地执行指明驱动力提供装置的负荷状态的操作,或者推定或预测即将到来的负荷状态的操作。但是,一旦输入及输出轴被锁止,则实际上难以非常准确地推定在解除锁止状态之后驱动力提供装置的负荷状态。因此,对于解除锁止状态,通常会设置安全余量,以用于保护驱动力提供装置并确保至少必要的转向性能,或者用于防止因锁止状态与非锁止状态之间的频繁切换而造成的噪声及振动的发生以及操控性的降低。在此情况下,如果根据转向转矩推定了负荷状态,例如在无论施加至输出轴的轴向力如何而减小转向转矩时(例如在驾驶员瞬间释放转向盘时),易做出错误判断,并且因锁止状态与非锁止状态之间的频繁切换而易于产生问题。
因此,在根据本发明的第一方面的车辆转向控制系统中,通过例如可采用任意种类控制单元(例如ECU)、各种控制器以及各种计算机系统(例如微型计算机)形式的获取装置来获取与实际转向角对应的实际转向角指标值。此外,可采用任意种类控制单元(例如ECU)、各种控制器以及各种计算机系统(例如微型计算机)形式的第二控制装置对锁止装置进行控制,以根据实际转向角指标值来解除锁止状态。这里,“实际转向指标值”指包括与实际转向角有某种关联的指标值的概念,例如包括实际转向角、转向角、车辆的横向加速度、以及根据特定算法或算术表达式而基于这些角及横向加速度获得的各种指标值。
上述“获取”指包括所有任意形式的用于指明某些值(例如,实际转向角指标值)的操作的概念,除了直接或间接从检测装置或计算装置接收检测结果或计算结果之外,上述操作例如还包括计算、推导以及识别。获取装置可通过接收例如由实际转向角传感器检测到的实际转向角的信息、通过例如采用将由转向角传感器检测到的转向角转换为实际转向角的手段、或通过对接收到或通过转换获得的实际转向角进行额外操作或运算,来获取实际转向角指标值。
这里,重要的是,通过例如采用下述准备措施,即基于经验、理论或模拟等,针对各种车辆运行状态指明轴向力相对于实际转向力的变化的变化特性,可以替代地使用根据本发明的第一方面的转向控制系统中所使用的实际转向角作为表示施加至输出轴的轴向力的指标值。例如,轴向力与实际转向角之间的关系可被制成对照图,并存储在合适的存储装置中,或者可根据以数值形式表示关系的算术表达式针对各种具体情况来获得轴向力与实际转向角之间的关系。换言之,以与输出轴的轴向力实质等同或相同的方式来处理或加工在根据本发明的第一方面的转向控制系统中所使用的转向角。类似的,实际转向角指标值可替代地表示在转向过程中施加至输出轴的轴向力。
因此,利用根据本发明的第一方面的车辆转向控制系统,通过根据实际转向角指标值(自然指“根据实际转向角”)来解除锁止状态,能够实质上基于输出轴的轴向力来解除输入及输出轴的锁止状态。
输出轴的轴向力是可确定驱动力提供装置的负荷状态的要素或参数,并且轴向力的大小对应于施加至驱动力提供装置的负荷的大小。根据本发明,即使在输入及输出轴处于锁止状态时,也可在解除锁止之后非常准确地推定驱动力提供装置的负荷状态,而无论是直接还是间接推定。因此,输入及输出轴被锁止的时段可被减小的尽可能地短,并且可以防止输入及输出轴在锁止状态与非锁止状态之间频繁切换的不希望的状态。换言之,能够在合适的时机解除锁止状态。
所述获取装置可获取所述车辆的所述实际转向角作为所述实际转向角指标值。
所述获取装置可获取所述车辆的横向加速度作为所述实际转向角指标值。
所述获取装置可获取所述车辆的所述实际转向角以及所述车辆的横向加速度作为所述实际转向角指标值。
根据本发明的第一方面的车辆转向控制系统还可包括:设定装置,其用于设定所述实际转向角指标值的阈值,其中所述阈值是判定所述实际转向角是否处于给定锁止解除区域内所基于的;以及判定装置,其用于基于所获取的所述实际转向角指标值及所设定的所述阈值来判定所述实际转向角是否处于所述锁止解除区域内。上述第二控制装置可在所述判定装置判定为所述实际转向角处于所述锁止解除区域内时解除所述锁止状态。
根据上述转向控制系统,通过例如可采用任意种类控制单元(例如ECU)、各种控制器以及各种计算机系统(例如微型计算机)形式的设定装置来设定作为固定值或可变值的实际转向角指标值的阈值。该阈值是下述基准值:基于该值来判定实际转向角是否处于可以解除输入及输出轴的锁止状态而不会引起实际问题(例如,不会造成在解除之后输入及输出轴立即被再次锁止的情况)的锁止解除区域。当基于实际转向指标值的阶次判定为实际转向指标值等于或大于阈值(例如,当实际转向指标值取实际转向角倒数的阶次时),或可以是等于或小于阈值时,该判定表明实际转向角处于锁止解除区域内。取决于标准值的设定方式,可分别由“大于”及“小于”来方便地替换上述“等于或大于”以及“等于或小于”。基准值属于哪个区域仅是设计问题,并不构成本发明的重要部分。
此外,例如可采用任意种类控制单元(例如ECU)、各种控制器以及各种计算机系统(例如微型计算机)形式的判定装置将以上述方式设定的阈值与获取的实际转向角指标值进行比较,并对实际转向值是否处于锁止解除区域内进行判定。如果判定实际转向角处于锁止解除区域内,则由第二控制装置解除该锁止状态。在实际转向角指标值是实际转向角自身时,上述阈值是实际转向角的阈值。在此情况下,当实际转向角指标值小于等于(或小于)阈值时,判定为实际转向角处于锁止解除区域内,并且着眼于实际转向角的大小与轴向力的大小对应的总体趋势,可以允许解除锁止状态。
根据上述转向控制系统,可相对容易地基于阈值与实际转向角指标值之间的比较结果来判定是否应当解除输入及输出轴的锁止状态。
所述设定装置可根据车速来设定所述阈值。
根据上述转向控制系统,根据车速来设定实际转向角指标值的阈值。即使实际转向角不变,施加至输出轴的轴向力也会随着车速而变化。因此,利用上述转向控制系统,可以合适地解除输入及输出轴的锁止状态。着眼于当实际转向角不变时轴向力随着车速而改变的事实,可以限于实际转向角不变或大致不变的情况的实际操作模式,根据车速来解除锁止状态。
当所述车速处在给定低速范围内时,所述设定装置可设定所述阈值以使所述锁止解除区域随着所述车速的降低而变小。
例如在车速等于零(即,在车辆静止时转向盘被操控)或接近零的低速范围内,在转向轮的转向量(或实际转向角)不变的情况下,施加至输出轴的轴向力随着车速的降低而增大。因此,假定允许解除输入及输出轴的锁止状态的轴向力(其是可以指明驱动力提供装置的负荷状态的值)不变(无需多言,根据本发明,轴向力无需保持不变),则界定可允许解除输入及输出轴的锁止状态的实际转向角的范围的负荷解除区域随着车速降低而缩窄。
根据上述转向控制系统,在预先基于经验、理论或模拟等设定的低速范围内,作为随着车速的降低轴向力显著增大的区域,设定实际转向角指标值的阈值,使得锁止解除区域随着车速的降低而减小,由此可更合适地解除输入及输出轴的锁止状态。
当所述车速处在给定高速范围内时,所述设定装置可设定所述阈值以使所述锁止解除区域随着所述车速的降低而变大。
与上述低速范围不同,在随着实际转向角的增大施加至轮胎的横向加速度或横向力显著增大的高速范围(对应于作为车辆行为模式的高速转弯状态)内,随着车速降低,施加至轮胎的横向加速度或横向力减小,因此,随着车速的降低,输出轴的轴向力减小。因此,随着车速下降,锁止解除区域可以扩展或变大。
根据上述转向控制系统,在预先基于经验、理论或模拟等设定的高速范围内,作为随着车速的降低而轴向力显著减小的区域,设定实际转向角指标值的阈值,使得锁止解除区域随着车速的降低而变大,由此可更合适地解除输入及输出轴的锁止状态。此外,如果将上述用于高速范围的控制与用于低速范围的控制进行结合,则可根据车速以精细的方式解除输入及输出轴的锁止状态,由此获得极佳的实践优点。
当所述车速等于或高于给定低速范围的上限并且低于给定高速范围的下限时,所述设定装置可设定所述阈值以使所述锁止解除区域恒定。
在上述转向控制系统中,车辆可进一步设置有能够向输出轴提供辅助转向力的辅助转向力提供装置。
根据上述转向控制系统,车辆配备有转向力辅助装置,例如EPS(电子控制助力转向),并作为装置的至少一部分设置有例如可采用包括马达或类似的电动机的各种类型的致动器形式的辅助转向力提供装置。在此情况下,通过辅助转向力的辅助从输出轴产生转向力以使转向轮转向,因此,使对驱动力提供装置的负荷状态存在影响的输出轴的轴向力减小。因此,可相应地减小驱动力提供装置的物理、机械或电气规格或尺寸。
在因某些原因导致上述类型的辅助转向力提供装置的操作受限或被禁止的情况下,其规格因原本着眼于提供辅助转向力已经被减小的驱动力提供装置易于被置于过载状态,并且自然地,输入及输出轴易于被锁止。因此,在此情况下,通过在适当时机解除锁止状态的上述转向控制系统,提供了极大的实践优势或优点。
所述辅助转向力提供装置可包括电动机,所述电动机能够根据驱动电流来提供所述辅助转向力,所述驱动电流被设定在其上限基于热负荷而设定的范围内;并且所述设定装置可设定所述阈值,使得所述锁止解除区域随着所述驱动电流的所述范围的所述上限的减小而变小。
在此情况下,电动机的驱动电流受到为了保护电动机过热而设定的上限的限制,并且因此辅助转向力受到限制。另一方面,如上所述,施加至输出轴以使转向轮转向的轴向力随着实际转向角的增大而增大,并且如果实际转向角之外的其他行驶状态保持不变,则其中可将辅助力可增加至转向力的转向角范围随着驱动电流上限的下降而自然缩窄。换言之,驱动力提供装置趋于被置于极高负荷状态的实际转向角的范围被扩展(即,锁止解除区域缩窄)。因此,通过设定阈值使得随着驱动电流上限的下降而使锁止解除区域变小(即,不太可能解除锁止状态),有利地实现了对驱动力提供装置的保护。
本发明的第二方面涉及一种车辆的转向控制方法。所述转向控制方法应用于包括驱动力提供机构以及锁止机构的车辆,所述驱动力提供机构能够向参与转向输入传递的输入轴及输出轴中的至少一者提供用于使所述输入轴及所述输出轴相对于彼此旋转的驱动力,所述锁止机构能够将所述输入轴及所述输出轴置于其中所述输入轴与所述输出轴不能相对于彼此旋转的锁止状态。所述转向控制方法包括以下步骤:控制所述锁止机构,使得在基于所述驱动力提供机构的负荷状态的给定锁止条件得到满足时,所述输入轴及所述输出轴被置于所述锁止状态;获取与所述车辆的实际转向角对应的实际转向角指标值;并且控制所述锁止机构,以根据获取的所述实际转向角指标值来解除所述锁止状态。
附图说明
参考附图,通过以下对示例性实施例的描述,本发明的上述及其他特征及优点将变的清楚,其中,使用类似的标号来表示类似的元件,其中:
图1是示意性示出根据本发明的第一实施例的车辆的基本结构的视图;
图2是由图1的车辆中的ECU执行的EPS控制的流程图;
图3是由图1的车辆中的ECU执行的VGRS控制的流程图;
图4是在图3的VGRS控制过程中根据需要执行的锁止解除处理的流程图;
图5是示出在图4的锁止解除处理中参考的锁止解除阈值δrth相对于车速的特性的一个示例的示意图;并且
图6是示意性示出根据车辆的第二实施例的车辆的基本结构的视图。
具体实施方式
参考图1,将描述根据本发明的第一实施例的车辆10的结构。图1示意性地示出了车辆10的基本结构。
在图1中,车辆10包括作为转向轮的一对左右前轮FL及FR,并能够通过使前轮转向以沿希望方向行驶。车辆10包括ECU 100、VGRS致动器200、VGRS驱动单元300、EPS电动机400以及EPS驱动单元500。
ECU 100是电子控制单元,包括图中未示出的CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)以及RAM(随机访问存储器),并被设置为控制车辆10的整体运转。ECU 100是根据本发明的“车辆转向控制系统”的一个示例。ECU 100被设置为根据ROM中存储的控制程序执行下述EPS控制以及VGRS控制。
ECU 100是集成电子控制单元,其被设置为分别用作根据本发明的“第一控制装置”、“获取装置”、“第二控制装置”、“设定装置”以及“判定装置”中每一者的一个示例,并且通过ECU 100来执行所有这些装置的工作。但是,应当注意,根据本发明的这些装置中的每一者的物理、机械以及电气设置并不限于本实施例中的那些,而是这些装置中的每一者均例如可由多个ECU组成、或者由各种处理单元、各种控制器以及各种计算机系统(例如微型计算机)中的任何一个或组合来构成。
在车辆10中,由驾驶员经由转向盘11施加的转向输入被传递至与转向盘11共轴可旋转地耦合的上转向轴12,并用作能够与转向盘11沿相同方向旋转的轴体。上转向轴12是根据本发明的“输入轴”的一个示例。上转向轴12在下游端部处耦合至将在以下描述的VGRS致动器200。
VGRS致动器200包括壳体201、VGRS电动机202、锁止机构203以及减速机构204。
壳体201是VGRS致动器200的容纳VGRS电动机202、锁止机构203以及减速机构204的壳体。上述上转向轴12的下游端部固定至壳体201,并且壳体201能够与上转向轴12一起作为一个单元旋转。
VGRS电动机202是作为根据本发明的“驱动力提供装置”的一个示例的DC无刷式电动机,其具有转子202a、定子202b以及作为驱动力的输出轴的旋转轴202c。定子202b固定至壳体201的内壁,而转子202a在壳体201内可旋转地保持在位。旋转轴202c固定至转子202a,使得旋转轴202c可与转子202a一起作为一个单元共轴旋转,并且旋转轴202c具有耦合至减速机构204的下游端部。
减速机构204是具有能够以差动方式旋转的多个旋转元件(即,太阳轮、行星轮架以及齿圈)的行星齿轮系。在这些旋转元件中,作为第一旋转元件的太阳轮耦合至VGRS电动机202的旋转轴202c,而作为第二旋转元件的行星轮架耦合至壳体201。作为第三旋转元件的齿圈耦合至作为根据本发明的“输出轴”的一个示例的下转向轴。
在如上构造的减速机构204中,基于随转向盘11被操作或操控的量而改变的上转向轴的转速(即,耦合至行星轮架的壳体201的转速)以及VGRS电动机202的转速(即,耦合至太阳轮的旋转轴202c的转速),唯一地确定耦合至作为第三旋转元件的齿圈的下转向轴15的转速。通过旋转元件之间的差动操作来控制(升高或降低)VGRS电动机202的转速,可以控制(即,升高或降低)下转向轴15的转速。换言之,VGRS电动机202与减速机构204相互配合以允许上转向轴12与下转向轴15相对于彼此旋转。利用如上构造的减速机构204的各个旋转元件,在根据取决于旋转元件之间的传动比而确定的给定减速比而降低VGRS电动机202的转速的情况下,VGRS电动机202的旋转被传递至下转向轴15。
因此,在上转向轴12与下转向轴15可相对于彼此旋转的车辆10中,转向传动比Rvgrs受到控制以在预定范围内连续可变,该转向传动比Rvgrs是作为上转向轴12的旋转量的转向角δst与根据下转向轴15的旋转量(其也与下述齿轮齿条机构的传动比相关)而唯一地确定的实际转向角δr之间的比率。
减速机构204并不限于上述行星齿轮系,而可以其他形式构成。在减速机构204的一个示例形式中,具有不同数量的齿的齿轮分别耦合至上转向轴12及下转向轴15,并且安装有与各个齿轮部分接触的柔性齿轮。在运转时,柔性齿轮利用经由波发生器而传递的电动机转矩而旋转,由此上转向轴12与下转向轴15相对于彼此旋转。减速机构204也可以是具有与上述行星齿轮系不同的物理、机械或结构设置的行星齿轮系。
尽管图中未示出,但VGRS电动机202配备有例如旋转编码器之类的旋转传感器,其被配置为检测旋转轴202c与壳体201之间的旋转相位差Δδ。旋转传感器电连接至ECU 100,并且ECU 100以规则或不规则的时间间隔来接收检测到的旋转相位差Δδ。
作为根据本发明的“锁止装置”的一个示例的锁止机构203包括锁止保持器203a、锁止杆203b以及螺线管203c。
锁止保持器203a是固定至VGRS电动机202的转子202a的盘状构件,并可与转子202a作为一个单元旋转。多个凹部形成在锁止保持器203a的外周部分内,并沿其周向分布。
锁止杆203b是杆状配合构件,其在一个端部处固定至设置在VGRS致动器200的壳体201上的固定部分,并布置为可绕作为枢轴的固定部分旋转。可与形成在锁止保持器203a的外周部分中的凹部之一配合的突起形成在锁止杆203b的另一端部上,并且锁止杆203b被设置为可在从锁止位置(在该位置,突起与形成在锁止保持器203a的外周部分内的凹部之一配合)至锁止解除位置(在该位置,锁止杆203b及锁止保持器203a彼此间隔开)的范围内转动或枢转。
螺线管203c是能够提供用于使锁止杆203b旋转的驱动力的电磁致动器。通过向锁止杆203b施加驱动力,锁止机构203能够使锁止杆203b在上述锁止位置与锁止解除位置之间转动。因此,锁止机构203被设置为处于两种工作状态(即,锁止杆203b的突起与锁止保持器203a的凹部之一配合的锁止状态,以及相应的突起与凹部彼此分离的非锁止状态)中选择的一种工作状态。螺线管203c电连接至ECU 100,并且螺线管203c的驱动或运转受到ECU 100的控制。
当锁止机构203处于锁止状态时,壳体201与转子202a彼此物理紧固在一起,由此耦合有壳体201及转子202a的减速机构204的两个旋转元件的转速变得彼此相同。因此,唯一地确定了耦合至下转向轴15的其余旋转元件的转速。因此,当锁止机构203处于锁止状态时,上转向轴12及下转向轴15变为不能相对于彼此旋转,并且上述转向传动比Rvgrs被固定为一个值。相反,当锁止机构203处于非锁止状态时,转子202a的旋转并未受到壳体201的限制,因此,上转向轴12与下转向轴15可相对于彼此旋转,并且转向传动比Rvgrs可改变。换言之,锁止机构203处于锁止状态的情况相对于根据本发明的“输入轴及输出轴处于锁止状态”,并且锁止机构203处于非锁止状态相对于根据本发明的“解除锁止状态”。
在以下描述中,如合适,可使用诸如“VGRS电动机202处于锁止状态和非锁止状态”来分别表示锁止机构203处于锁止状态和非锁止状态。
VGRS驱动单元300是包括PWM电路、晶体管电路或逆变器等的电驱动电路,其被设置为允许向VGRS电动机202的定子202b供应电流。VGRS驱动单元300电连接至电池(未示出),并被设置为利用从电池供应的电能向VGRS电动机202供应驱动电压。VGRS驱动单元300还电连接至ECU 100,并且其运转受到ECU 100的控制。
作为根据本发明的“转向辅助装置”的一个示例的DC无刷电动机的EPS电动机400包括转子(未示出)及定子,转子具有安装至其的永磁体,并在VGRS电动机202的下游侧固定至下转向轴15,定子围绕转子。在运转时,当电流经由EPS驱动单元500施加至定子时,转子受到形成在EPS电动机400中的旋转磁场的影响而旋转,由此EPS电动机400沿转子的旋转方向产生辅助转矩Tm(根据本发明的“辅助转向力”的一个示例)。
EPS驱动单元500是电驱动电路,其被设置为控制在向EPS电动机400的定子施加电流时在EPS电动机400内形成的旋转磁场的状态。EPS驱动单元500电连接至ECU 100,并且其运转受到ECU 100的控制。在以下描述中,在合适时,将使用术语“EPS”来表示包括EPS电动机400以及EPS驱动单元500的概念。
根据需要受到EPS电动机400提供的辅助转矩Tm的下转向轴15的旋转被传递至齿轮齿条机构16。齿轮齿条机构16是转向机构,包括连接至下转向轴15的下游端部的小齿轮16b,以及形成有与小齿轮16b的齿啮合的齿的齿条16a。在运转时,小齿轮16b的旋转被转换为齿条16a沿图1中横向的直线运动,由此转向力经由耦合至齿条16a的各个下游端部的拉杆及转向节而传递至各个转向轮。换言之,齿轮齿条机构16能够使车辆10在所谓齿轮齿条转向模式下运转。
利用滚珠螺母式转向机构或其他转向机构,车辆10可以在其他转向模式下运转。在采用齿轮齿条型转向机构的情况下,其构件的类型及形状以及构件之间的空间分布或位置关系等并不受到任何限制,只要例如至少着眼于安装空间、成本、耐用性或可靠性,它们处于基本限制(如果存在的话)的范围内即可。
提供根据本发明的“辅助转向力”的方式并不限于上述一种方式。例如,可将从EPS电动机400产生的辅助转矩Tm在通过减速齿轮(未示出)减速之后传递至下转向轴15,或者,可提供辅助转矩Tm作为对齿条16a的往复运动进行辅助而非对下转向轴15的旋转运动进行辅助的力,或作为在小齿轮16b的旋转中进行辅助的力。换言之,根据本发明提供辅助转向力的方式并不受到任何限制,只要从EPS电动机400产生的辅助转矩Tm被最终作为用于使各个转向轮转向或转动的转向力的至少一部分提供即可。
此外,车辆10设置有各种传感器,包括转矩传感器13、转向角传感器14、温度传感器17以及旋转传感器18。
设置转矩传感器13以检测驾驶员施加的转向转矩MT。具体而言,上转向轴12被划分为利用扭杆(未示出)彼此耦合的上游部分及下游部分。用于检测旋转相位差的环被紧固至扭杆的相对(即,上游及下游)端部。扭杆被设置成根据在车辆10的驾驶员操控转向盘11时经由上转向轴12的上游部分传递的转向转矩而沿上转向轴12的旋转方向扭转,并被设置成在形成扭转的情况下向下游部分传递转向转矩。因此,在上述相位差检测环之间产生旋转相位差。对旋转相位差进行检测的转矩传感器13可用于将旋转相位差转换为转向转矩,并以与转向转矩MT对应的电信号的形式产生输出。此外,转矩传感器13电连接至ECU 100,并且ECU 100以规则或不规则的时间间隔接收检测到的转向转矩MT。
转向角传感器14被设置为检测表示上转向轴12的旋转量的转向角δst。转向角传感器14电连接至ECU 100,并且ECU 100以规则或不规则的时间间隔接收检测到的转向角δst。
温度传感器17被设置为检测作为EPS电动机400的温度的电动机温度Teps。温度传感器17电连接至ECU 100,并ECU 100以规则或不规则的时间间隔接收检测到的电动机温度Teps。电动机温度Teps是根据本发明的“热负荷”的一个示例。
旋转传感器是能够对作为EPS电动机400的转速的电动机速度ωeps进行检测的一种旋转编码器。旋转传感器18电连接至ECU 100,并且ECU 100以规则或不规则的时间间隔接收检测到的电动机速度ωeps。但是,应当理解,用于检测EPS电动机400的转速的装置并不限于旋转编码器,而例如可以是解算器。
以下将参考必要的附图描述本实施例的工作情况。
首先,将参考图2来描述由ECU 100执行的EPS控制的细节。图2是EPS控制的流程图。
在图2中,ECU 100获取各个传感器的检测值(步骤S101)。在该步骤中,ECU 100获取转向转矩MT、转向角δst、电动机温度Teps以及电动机速度ωeps。
然后,ECU 100判定是否满足允许EPS辅助的特定条件(步骤S102)。这里,“EPS辅助允许条件”指在该条件下允许经由EPS电动机400提供辅助转矩Tm。
例如,在因为诸如作为EPS驱动单元500的电源的电池的SOC(荷电状态)急剧下降的原因导致不能够向EPS电动机400供应足够的驱动电压的情况下、在EPS电动机400处于过热状态并且因避免热负荷进行保护而应禁止对EPS电动机400的驱动的情况下、以及在转向轮受到来自路边石块等障碍物的阻力的情况下,对EPS电动机400的驱动被禁止,由此在转向时施加至下转向轴15的轴向力超过或可能会超过EPS电动机400的最大转矩。在这些情况下,不满足EPS辅助允许条件。
在步骤S102,例如基于电池电压、电动机温度Teps或转向转矩MT来判定EPS电动机400是否处于上述具体条件下的任一种。如果不满足EPS辅助允许条件(步骤S102:否),则ECU 100禁止从EPS电动机400施加辅助转矩Tm(步骤S104)。在禁止了用于增大转向力的EPS的辅助之后,控制返回至步骤S101。
另一方面,如果满足EPS辅助允许条件(步骤S102:是),则ECU100计算目标辅助转矩Tmtg,作为要从EPS电动机400产生的辅助转矩Tm的目标值(步骤S103)。在该步骤中,目标辅助转矩Tmtg被设定作为根据在步骤S101获取的转向转矩MT而随着转向转矩MT的增大而非线性增大的值。此外,目标辅助转矩Tmtg在转向转矩MT等于或低于基准值的区域(可被称为“死区”)中被设定为零。ECU 100预先在ROM中存储目标辅助转矩对照图(该对照图界定了转向转矩MT与目标辅助转矩Tmtg之间的关系),并选择性地从目标辅助转矩图获取与当前转向转矩MT相对应的一个值,由此计算目标辅助转矩Tmtg。因此,本实施例中所述的“计算”指包括基于预设关系而选择性获取一个值的概念。
在计算了目标辅助转矩Tmtg之后,ECU 100计算作为辅助电流Iq的目标值的目标辅助电流Iqtg的基础值Iqtgbs(步骤S 105)。计算目标辅助电流基础值Iqtgbs作为通过将目标辅助转矩Tm除以EPS电动机400的电动机转矩常数而执行的数值或算术运算的结果。
在计算了目标辅助电流基础值Iqtgbs之后,ECU 100计算最大驱动电流Iqmax(步骤S106)。最大驱动电流Iqmax是为了保护EPS电动机400避免热负荷而设定的驱动电流Iq的最大值。根据电动机温度Teps设定最大驱动电流Iqmax,使得最大驱动电流Iqmax随着电动机温度Teps的下降而增大。
在计算得到最大驱动电流Iqmax之后,ECU 100判定在步骤S105计算得到的目标辅助电流基础值Iqtgbs是否小于上述最大驱动电流Iqmax(步骤S107)。如果目标辅助电流基础值Iqtgbs小于最大驱动电流Iqmax(步骤S107:是),则ECU 100设定目标辅助电流基础值Iqtgbs作为目标辅助电流Iqtg,并基于目标辅助电流Iqtg来计算电动机指令电压Vq(步骤S108)。另一方面,如果目标辅助电流基础值Iqtgbs等于或大于最大驱动电流Iqmax(步骤S107:否),则ECU 100设定最大驱动电流Iqmax作为目标辅助电流Iqtg,并基于目标辅助电流Iqtg来计算电动机指令电压Vq(步骤S109)。在任意情况下,均将电动机指令电压Vq确定成抵消或消除根据电动机速度ωeps而产生的逆电动势的影响。
在计算得到了电动机指令电压Vq之后,ECU 100基于电动机指令电压Vq驱动EPS电动机400(步骤S110)。
此外,ECU 100控制EPS驱动单元500以产生与计算得到的电动机指令电压Vq(EPS电动机400的q轴电压)相对应的PWM控制电压信号,并向具有与三个相位相对应的FET的FET驱动电路供应PWM控制电压信号。电动机指令电压Vq被设置用于在通过三相转换被转换为与u相、v相以及w相对应的三相指令电压Vu、Vv及Vw之后产生PWM控制电压信号。在FET驱动电路中,各个FET的栅极端子接收PWM控制电压信号,并且作为驱动电流的辅助电流Iq根据供应至栅极端子的PWM控制电压信号而被供应至定子。在EPS电动机400中,通过驱动电流Iq形成旋转磁场,并且转子在该磁场下旋转以产生辅助转矩Tm。在步骤S110驱动了EPS电动机400之后,控制返回至步骤S101,并且重复上述一系列步骤。以上述方式实现在车辆10中向转向力提供辅助力。
再参考图3,将描述对VGRS致动器200的驱动控制。图3是由ECU100执行的VGRS控制的流程图。
在图3中,ECU 100判定VGRS电动机202是否应当被锁止(步骤S201)。VGRS电动机202被锁止意指将锁止机构203置于锁止状态,或者螺线管203c在控制下被驱动以将锁止杆203b移动至前述锁止位置。当VGRS电动机202被锁止时,上转向轴12与下转向轴15彼此直接连接,并且变为不能够相对于彼此旋转,由此防止向VGRS电动机202施加额外的负荷。
根据VGRS电动机202的电流或预测负荷,为各个例程周期单独特别地判定VGRS电动机202是否应当被锁止。例如,当在图2的步骤S104禁止用于增大转向力的EPS辅助时,在转向过程中施加至下转向轴15的轴向力极易超过VGRS电动机202的最大转矩(初始基于施加至VGRS电动机202的负荷因通过EPS电动机400提供了辅助转矩Tm而减小的假设来确定VGRS电动机202的规格),因此VGRS电动机202可被锁止。此外,可基于由转矩传感器13检测到的转向转矩MT或VGRS驱动单元300的驱动状态(例如,VGRS电动机202的驱动电压或驱动电流)来判定VGRS电动机202是否应当被锁止。例如,例如当驱动电压及驱动电流的绝对值较大时,就判定VGRS电动机202应当被锁止。
如果判定VGRS电动机202应当被锁止(步骤S201:是),则ECU100执行对锁止机构203的螺线管203c的驱动控制,以使锁止杆203b转动至上述锁止位置,并使锁止机构203进入锁止状态,由此将VGRS电动机202置于锁止状态(步骤S202)。在ECU 100的控制下将VGRS电动机202置于锁止状态之后,执行下述的锁止解除处理(步骤S300)。
另一方面,如果无需锁止VGRS电动机202(步骤S201:否),则ECU 100获取车速V(步骤S203),并基于获取的车速V设定目标转向传动比Rvgrstg作为转向传动比Rvgrs的目标值(步骤S204)。可以各种公知的方式来设定目标转向传动比Rvgrstg。例如,车速V可被划分为三个范围,即低速范围、中速范围以及高速范围,并且转向传动比Rvgrs可在低速范围内被设定相对较小的固定值以通过较小的转向角就可实现较大的实际转向角(应当注意,这种转向传动比Rvgrs是设计问题,并在这里定性地进行说明)。此外,转向传动比Rvgrs在中速范围内可被设定为随着车速提高而增大的可变值,并可在高速范围内被设定为相对较大的固定值,由此使转向轮的行为或运动稳定(即,减小实际转向角对转向角的灵敏度)。无需多言,设定目标转向传动比的方式并不限于上述一种方式。
在设定了目标转向传动比Rvgrstg之后,ECU 100经由VGRS驱动单元300执行对VGRS电动机202的驱动控制,由此实现在步骤S204中设定的目标转向传动比Rvgrstg(步骤S205)。作为驱动VGRS电动机202的方式的一个示例,与EPS电动机400类似,对VGRS电动机202执行对应于三个相位的PWM控制。
在锁止解除处理结束之后,或在执行了步骤S205之后,控制返回至步骤S201,并且重复上述一系列步骤。在本实施例中,以上述方式来执行VGRS控制。
一旦VGRS电动机202被切换至锁止状态,则变得难以极为准确地在解除锁止状态的情况下推定VGRS电动机202的负荷状态。如果即使在VGRS电动机202被保持在高负荷状态下依然解除了锁止状态,则VGRS电动机202将在锁止状态与非锁止状态之间反复地切换,由此导致车辆10中的噪音及振动的产生以及操控性的降低,这会产生实际问题。另一方面,如果考虑到安全而不解除锁止状态,则转向传动比保持固定不变,由此转向性能会劣化。因此,在本实施例中,执行锁止解除处理,使得可合适地解除VGRS电动机202的锁止状态。
参考图4,将详细描述锁止解除处理。图4是锁止解除处理的流程图。
在图4中,ECU 100计算实际转向角δr(步骤S301)。这里,基于由转向角传感器14检测到的转向角δst、由安装在VGRS电动机202中的旋转传感器检测到的旋转相位差Δδ、减速机构204的减速比、以及齿轮齿条机构16的传动比等来计算作为根据本发明的“实际转向角指标值”的一个示例的实际转向角δr。应当理解,根据本发明的“实际转向指标值”是与实际转向角相关的值,并不必需限制为实际转向角δr。此外,如果车辆10配备有能够直接检测实际转向角δr的实际转向角传感器,则可从实际转向角传感器直接获取实际转向角δr。
在计算得到实际转向角δr之后,ECU 100计算作为根据本发明的“阈值”的一个示例的锁止解除阈值δrth(步骤S302)。
这里,基于经验或理论或基于模拟预先设定锁止解除阈值δrth,由此尽可能快地解除VGRS电动机202的锁止状态,并且不会在紧接着锁止状态解除之后就再次将VGRS电动机202置于锁止状态。具体而言,界定车速V及最大驱动电流Iqmax与锁止解除阈值δrth之间的关系的阈值对照图被存储在ECU 100的ROM中,并且ECU 100从该阈值对照图选择性地获取与当前车速V及最大驱动电流Iqmax相对应的一个值(阈值),由此计算锁止解除阈值δrth。
在计算得到锁止解除阈值δrth之后,ECU 100判定在步骤S301中计算得到的实际转向角δr是否等于或小于锁止解除阈值δrth(步骤S303)。如果实际转向角δr等于或小于锁止解除阈值δrth(步骤S303:是),则ECU 100执行对减速机构204的螺线管204c的驱动控制,以使锁止杆204b旋转至锁止解除位置,由此解除VGRS电动机202的锁止状态(步骤S304)。在解除锁止状态之后,锁止解除处理结束。另一方面,如果实际转向角δr大于锁止解除阈值δrth(步骤S303:否),则控制返回至步骤S301,并且在VGRS电动机202保持处于锁止状态的情况下重复上述一系列步骤。
参考图5,将说明锁止解除阈值δrth的特性。图5是示出锁止解除阈值δrth的特性的一个示例的示意图。
在图5中,如PRG δrth(图5所示)所表示,锁止解除阈值δrth相对于车速V而改变。具体而言,在车速V低于V0的低速范围(根据本发明的“给定低速范围”的一个示例)内,随着车速V的降低,将锁止解除阈值δrth设定为更小值(即,更低可能解除锁止状态,或根据本发明的“锁止解除区域变小”)。具体而言,当车辆10静止或停车时,锁止解除阈值δrth被设定为δrth0。在车速V等于或高于V1(V1>V0)的高速范围(即,根据本发明的“给定高速范围”的一个示例)内,随着车速V的降低,锁止解除阈值δrth被设定为更大值(即,更容易解除锁止状态,或根据本发明的“锁止解除区域变大”)。此外,在车速V等于或大于V0并小于V1的中速范围内,锁止解除阈值δrth被设定为固定值δrth1(δrth1>δrth0)。在本实施例中,界定低速范围的基准值V0例如取15km/h附近的值,而界定高速范围的基准值V1例如取100km/h附近的值。
这里,将进一步说明锁止解除阈值δrth的特性。在低速范围内,施加至处于特定实际转向角δr的下转向轴15的轴向力随着车速的降低而增大。因为允许施加在VGRS电动机202上的负荷几乎与车速无关,故希望在低速范围内使锁止解除阈值δrth相对较小。此外,在高速范围内,施加至处于实际转向角δr的下转向轴15的轴向力随着车速的升高而增大。这是因为当转向轮在高速范围内转向时,车辆10会承受与车速成正比的横向加速度。因此,基于与低速范围情况下大致相同的原因,希望在高速范围内随着车速的升高,将锁止解除阈值δrth设定为更小值。
此外,图5所示的PRF_δrth表示在上述EPS电动机400的最大驱动电流Iqmax取给定值的情况下锁止解除阈值δrth的特性。在本实施例中,如图5的箭头所示,相对于最大驱动电流Iqmax的变化来设定锁止解除阈值δrth,使得随着Iqmax减小,在特定车速下的锁止解除阈值δrth被设定为更小的值。最大驱动电流Iqmax在含义上与EPS电动机400的最大辅助转矩等同,并且实际转向角δr的增大及减小基本上与轴向力的增大及减小对应。因此,随着最大辅助转矩的减小,辅助转矩可抵抗轴向力的情况下的实际转向角δr的极限减小,并且EPS电动机400可提供辅助力(或产生辅助转矩)的允许辅助范围缩窄。如果允许辅助范围缩窄,则VGRS电动机202承受额外负荷的实际转向角δr的范围扩展。因此,希望随着最大驱动电流Iqmax的增大及减小来分别增大及减小锁止解除阈值δrth。
因此,在本实施例的锁止解除处理中,实际转向角δr被用作根据本发明的“实际转向角指标值”,并基于实际转向角δr与被设定使得在转向过程中可着眼于施加至下转向轴15的轴向力来解除VGRS电动机202的锁止状态的锁止解除阈值δrth之间的比较来适当地判定是否应当解除VGRS电动机202的锁止状态。因此,能够尽可能快地解除VGRS电动机202的锁止状态,同时防止产生噪音及振动,并防止操控性的下降(否则会因在非锁止(解除)状态与锁止状态之间频繁切换VGRS电动机202而造成)。
此外,根据本发明的实际转向角指标值被解释为替代地表示在转向过程中施加至输出轴(本实施例中的下转向轴15)的轴向力。因此,通过将实际转向角指标值与锁止解除阈值进行比较而执行的上述锁止解除控制与下述控制存在实质性的差异:在该控制下,仅着眼于角度(例如,取决于实际转向角或转向角是否接近转向终点或极限),取决于实际转向角或转向角的大小来判定是否应当解除锁止状态。
再参考图6,将描述本发明的第二实施例。图6示意性地示出了根据本发明的第二实施例的车辆20的基本结构。在图6中,与图1类似,使用相同的附图标记来表示相同或相应的元件或部分,如合适将省略对其的描述。
在图6中,车辆20与车辆10的不同之处在于车辆20配备有横向加速度传感器19。横向加速度传感器19被设置为检测施加至车辆20的横向加速度Gs。横向加速度传感器19电连接至ECU 100,并且ECU 100以规则或不规则的时间间隔来接收检测到的横向加速度Gs。
当执行与图4所示的第一实施例类似的锁止解除处理时,在上述高速范围内,或在上述高速范围的一部分内,或在包括上述高速范围的扩展车速范围内,可使用横向加速度Gs替代实际转向角δr或附加于实际转向角δr以作为根据本发明的“实际转向角指标值”的一个示例。
总而言之,施加至车辆的横向加速度Gs在高速范围内随着车速提高具有对实际转向角δr(可以是转向角δst)更高灵敏度(例如,每单位实际转向角的横向加速度的增大)的趋势。此外,横向加速度Gs与转向过程中施加至下转向轴15的轴向力相关,并且轴向力随着横向加速度Gs的增大而增大(即,变的难以使车辆转向)。即使在实际转向角δr变的等于或小于锁止解除阈值δrth,并且可能会判定实际转向角δr处于锁止解除范围内的情况下,横向加速度可能会足够大从而产生会将VGRS电动机202置于过载状态的轴向力。在此情况下,如果解除了锁止状态,在如图3所示的VGRS控制下VGRS电动机202最终受到控制返回至锁止状态,在解除了锁止状态之后,VGRS电动机202可能会在锁止状态与非锁止状态之间频繁切换。
着眼于上述情况,基于经验或理论或基于模拟等预先设定用于横向加速度Gs的阈值(或在各个情况下基于合适的算法或算术表达式来获得),使得轴向力被保持在可以解除VGRS电动机202的锁止状态的范围内。以此方式,可与第一实施例类似,或更优于第一实施例,相对于高速范围来进行是否可解除锁止状态的判定。上述高速范围可以是至少在实践中横向加速度Gs对实际转向角δr的灵敏度足够高的车速范围。
虽然已经参考本发明的示例性实施例描述了本发明,但应当理解,本发明并不限于描述的实施例或结构。相反,本发明意在涵盖各种改变示例及等同设置。此外,虽然以各种示例组合及构造示出了本发明的各种元件,但包括更多、更多或仅单一元件的其他组合及构造也落入所附权利要求的范围内。
Claims (13)
1.一种车辆的转向控制系统,所述车辆包括驱动力提供装置以及锁止装置,所述驱动力提供装置能够向参与转向输入的传递的输入轴及输出轴中的至少一者提供用于使所述输入轴及所述输出轴相对于彼此旋转的驱动力,所述锁止装置能够将所述输入轴及所述输出轴置于其中所述输入轴与所述输出轴不能相对于彼此旋转的锁止状态,所述转向控制系统包括:
第一控制装置,其用于控制所述锁止装置,使得在基于所述驱动力提供装置的负荷状态的给定锁止条件得到满足时,所述输入轴及所述输出轴被置于所述锁止状态;
获取装置,其用于获取与所述车辆的实际转向角对应的实际转向角指标值;以及
第二控制装置,其用于控制所述锁止装置,以根据所获取的所述实际转向角指标值来解除所述锁止状态。
2.根据权利要求1所述的转向控制系统,其中,所述获取装置获取所述车辆的所述实际转向角作为所述实际转向角指标值。
3.根据权利要求1所述的转向控制系统,其中,所述获取装置获取所述车辆的横向加速度作为所述实际转向角指标值。
4.根据权利要求1所述的转向控制系统,其中,所述获取装置获取所述车辆的所述实际转向角及所述车辆的横向加速度作为所述实际转向角指标值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向控制系统,还包括:
设定装置,其用于设定所述实际转向角指标值的阈值,其中所述阈值是判定所述实际转向角是否处于给定锁止解除区域内所基于的;以及
判定装置,其用于基于所获取的所述实际转向角指标值及所设定的所述阈值来判定所述实际转向角是否处于所述锁止解除区域内,
其中,所述第二控制装置在所述判定装置判定为所述实际转向角处于所述锁止解除区域内时解除所述锁止状态。
6.根据权利要求5所述的转向控制系统,其中,所述设定装置根据车速来设定所述阈值。
7.根据权利要求6所述的转向控制系统,其中,当所述车速处于给定低速范围内时,所述设定装置设定所述阈值,使得所述锁止解除区域随着所述车速的降低而变小。
8.根据权利要求6或7所述的转向控制系统,其中,当所述车速处于给定高速范围内时,所述设定装置设定所述阈值,使得所述锁止解除区域随着所述车速的降低而变大。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的转向控制系统,其中,当所述车速等于或高于给定低速范围的上限并且低于给定高速范围的下限时,所述设定装置设定所述阈值,使得所述锁止解除区域恒定。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的转向控制系统,其中,所述车辆还设置有辅助转向力提供装置,所述辅助转向力提供装置能够向所述输出轴提供辅助转向力。
11.根据权利要求10所述的转向控制系统,其中:
所述辅助转向力提供装置包括电动机,所述电动机能够根据驱动电流来提供所述辅助转向力,所述驱动电流被设定在其上限基于热负荷而设定的范围内;并且
所述设定装置设定所述阈值,使得所述锁止解除区域随着所述驱动电流的所述范围的所述上限的减小而变小。
12.一种车辆的转向控制系统,所述车辆包括驱动力提供机构以及锁止机构,所述驱动力提供机构能够向参与转向输入的传递的输入轴及输出轴中的至少一者提供用于使所述输入轴及所述输出轴相对于彼此旋转的驱动力,所述锁止机构能够将所述输入轴及所述输出轴置于其中所述输入轴与所述输出轴不能相对于彼此旋转的锁止状态,所述转向控制系统包括:
第一控制器,其控制所述锁止机构,使得在基于所述驱动力提供机构的负荷状态的给定锁止条件得到满足时,所述输入轴及所述输出轴被置于所述锁止状态;
获取单元,其获取与所述车辆的实际转向角对应的实际转向角指标值;以及
第二控制器,其控制所述锁止机构,以根据所获取的所述实际转向角指标值来解除所述锁止状态。
13.一种车辆的转向控制方法,所述车辆包括驱动力提供机构以及锁止机构,所述驱动力提供机构能够向参与转向输入的传递的输入轴及输出轴中的至少一者提供用于使所述输入轴及所述输出轴相对于彼此旋转的驱动力,所述锁止机构能够将所述输入轴及所述输出轴置于其中所述输入轴与所述输出轴不能相对于彼此旋转的锁止状态,所述转向控制方法包括以下步骤:
控制所述锁止机构,使得在基于所述驱动力提供机构的负荷状态的给定锁止条件得到满足时,所述输入轴及所述输出轴被置于所述锁止状态;
获取与所述车辆的实际转向角对应的实际转向角指标值;以及
控制所述锁止机构,以根据获取的所述实际转向角指标值来解除所述锁止状态。
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