CN105008209B - 车辆用转轮控制装置和车辆用转轮控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够实现理想的转轮感的车辆用转轮控制装置和车辆用转轮控制方法。转向控制部(19)将与转轮角相应的控制量即稳定转向控制量和与转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量相加得到的值设定为转向轮的目标转向角。此时，在驾驶员正在对方向盘(1)进行偏转返回操作的情况下，与未进行偏转返回操作的情况相比，将微分转向控制量运算得小。由此，与偏转增加操作时转向角的相位相对于转轮角的相位相比，使偏转返回操作时转向角的相位相对于转轮角的相位滞后。

Description

车辆用转轮控制装置和车辆用转轮控制方法

技术领域

本发明涉及一种利用将驾驶员操作的操作部与使转向轮转向的转向部机械地分离的线控转向系统的车辆用转轮控制装置和车辆用转轮控制方法。

背景技术

以往，存在如下的转轮控制装置：在将方向盘(steering wheel)与转向轮之间的扭矩传递路径机械地分离的状态下，对转向马达进行驱动控制，使转向轮转向成与方向盘的操作相应的角度(目标转向角)。

这样的转轮控制装置一般是形成被称为线控转向(SBW)的系统(SBW系统)的装置，例如有专利文献1所记载的装置。在该SBW系统中，根据方向盘的转轮角计算前轮的目标转向角，来控制转向马达，并且根据计算出的目标转向角控制反作用力马达。

专利文献1：日本特开2011-5933号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1所记载的技术中，在为了实现偏转增加操作时的目标响应而使转向角的相位相对于转轮角的相位超前的情况下，在偏转返回操作时，由于相位超前的过剩效果而导致给驾驶员带来不自然感。

因此，本发明的课题在于提供一种能够实现理想的转轮感的车辆用转轮控制装置和车辆用转轮控制方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的一个方式是在检测出由驾驶员对方向盘进行的偏转返回操作时，与检测出由驾驶员对方向盘进行的偏转增加操作时相比降低针对转轮输入的转向输出的响应性。

发明的效果

根据本发明，在转向控制中，与偏转增加操作时的转向响应相比能够使偏转返回操作时的转向响应延迟。因而，能够实现在偏转增加操作中无响应延迟而在偏转返回操作中方向盘自然地返回这样的理想的转轮感。

附图说明

图1是具备本实施方式的车辆用转轮装置的车辆的整体结构图。

图2是转向控制和反作用力控制的控制框图。

图3是微分转向对应关系的例子。

图4是说明本实施方式的动作的图。

图5是表示转向控制的其它例子的控制框图。

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

(结构)

图1是具备本实施方式的车辆用转轮装置的车辆的整体结构图。该车辆用转轮装置是将方向盘1与使前轮(转向轮)2转向的转向机构3机械地断开的所谓的线控转向(SBW)系统。

该车辆具备反作用力马达5。反作用力马达5设置于支承方向盘1的柱轴4上。另外，该车辆具备旋转角传感器6、转轮扭矩传感器7以及反作用力马达角度传感器8。旋转角传感器6检测柱轴4的旋转角。转轮扭矩传感器7基于柱轴4的扭转角检测转轮扭矩。反作用力马达角度传感器8检测反作用力马达5的旋转角度。

该车辆还具备第一、第二转向马达9a、9b。第一、第二转向马达9a、9b设置在转向机构3中，对小齿轮轴13a、13b分别施加使前轮2转向的转向扭矩。

另外，该车辆具备第一、第二转向马达角度传感器10a、10b以及第一、第二轮胎横向力传感器12a、12b。第一、第二转向马达角度传感器10a、10b检测第一、第二转向马达9a、9b的旋转角度作为前轮2相对于直行状态的旋转角即转向角。第一、第二轮胎横向力传感器12a、12b检测从前轮2向齿条11的轴方向输入的力作为前轮2的横向力。此外，第一转向马达9a经由小齿轮轴13a和齿条11与前轮2机械地连接，第二转向马达9b经由小齿轮轴13b和齿条11与前轮2机械地连接。因此，能够通过检测第一、第二转向马达9a、9b的旋转角度来检测前轮2的转向角。

第一、第二、第三控制器14、15、16控制反作用力马达5和第一、第二转向马达9a、9b。

第二控制器15被输入来自旋转角传感器6的柱轴旋转角、来自转轮扭矩传感器7的转轮扭矩、来自反作用力马达角度传感器8的反作用力马达角度以及来自第一、第二轮胎横向力传感器12a、12b的轮胎横向力。另外，第二控制器15还经由未图示的CAN通信线路被输入车轮速度等车辆信息。

而且，第二控制器15根据来自反作用力马达角度传感器8的反作用力马达角度、来自CAN通信线路的车速生成前轮2的目标转向角，并将其发送至第一、第三控制器14、16。第一控制器14向第一转向马达9a输出用于消除从第二控制器15输入的目标转向角与第一转向马达角度传感器10a所检测出的前轮2的实际转向角之间的偏差的指示电流，来控制转向角。第三控制器16向第二转向马达9b输出用于消除从第二控制器15输入的目标转向角与第二转向马达角度传感器10b所检测出的前轮2的实际转向角之间的偏差的指示电流，来控制转向角。

另外，第二控制器15根据来自反作用力马达角度传感器8的反作用力马达角度、来自第一、第二轮胎横向力传感器12a、12b的轮胎横向力、第一、第二转向马达9a、9b的电流值以及来自CAN通信线路的车速，生成对方向盘1施加的目标转轮反作用力。而且，第二控制器15向反作用力马达5输出用于消除基于所生成的目标转轮反作用力的目标电流与由检测供给至反作用力马达5的电流的电流传感器(未图示)检测出的实际电流之间的偏差的指示电流，来控制转轮反作用力。

第一、第二、第三控制器14、15、16被从电池17供给电源。另外，第一、第二、第三控制器14、15、16经由通信线路18彼此共享输入输出信息。即使在第二控制器15发生了故障的情况下，也能够通过余下的第一、第三控制器14、16的一方生成目标转向角和目标转轮反作用力，来通过这两个第一、第三控制器14、16继续进行第一、第二转向马达9a、9b以及反作用力马达5的控制。

第二控制器15在第一、第二转向马达9a、9b两方都发生了故障的情况下、或者在反作用力马达5发生了故障的情况下，通过备用离合器等来将柱轴4和小齿轮轴13a、13b机械地连结。由此，驾驶员能够进行手动转轮。

此外，第二控制器15在点火开关接通时，根据旋转角传感器6所检测出的柱轴旋转角，使柱轴4的旋转角度与空挡位置(对应于转向角为零的位置)一致。

图2是本实施方式的转向控制的控制框图。

下面，为了简化说明，除了需要对各个分别进行说明的情况以外，将第一、第二转向马达9a、9b称为转向马达9，将第一、第二转向马达角度传感器10a、10b称为转向马达角度传感器10，将第一、第二、第三控制器14、15、16称为控制器15。

控制器15具备转向控制部19和转轮反作用力控制部20。

转向控制部19具有目标转向角生成部19a和马达驱动部19b。

目标转向角生成部19a具有稳定转向控制量运算部19aa、转轮角速度运算部19ab、偏转增加/偏转返回判定部19ac、微分转向控制量运算部19ad、增益乘法部19ae以及加法部19af。

稳定转向控制量运算部19aa运算与转轮角相应的控制量即稳定转向控制量。根据作为驾驶员对方向盘1的输入角度的转轮角和车速，参照可变齿轮比对应关系来计算稳定转向控制量。

基于反作用力马达角度和设置于转轮扭矩传感器7的扭杆的扭转角来估计转轮角。扭杆的扭转角能够基于扭杆的扭转特性并利用下述的关系式进行计算。

扭杆扭转角＝转轮扭矩/扭矩传感器弹簧常数

在此，转轮扭矩是转轮扭矩传感器7所检测出的扭矩。另外，扭矩传感器弹簧常数是扭杆的特性值，预先通过实验等来确定。

因此，转轮角能够以

转轮角＝扭杆扭转角+反作用力马达角度

而求出。

此外，该转轮角也可以使用由旋转角传感器6检测出的方向盘1的旋转角来检测。

在可变齿轮比对应关系中，根据基于转向齿轮比(转轮角相对于转向角的比)的转轮角与转向角的关系来设定稳定转向控制量。转向齿轮比与车速相应地进行变更。例如，在低车速区域中减小转向齿轮比(缩小相对于转向角的转轮角)来提高转弯性能，在高车速区域中增大转向齿轮比(增大相对于转向角的转轮角)来提高行驶稳定性。即，根据可变齿轮比对应关系来设定与车速相应的转向齿轮比，根据所设定的齿轮比和转轮角来设定转向角。

转轮角速度运算部19ab对转轮角进行微分来运算转轮角速度。

偏转增加/偏转返回判定部19ac根据转轮角和转轮角速度来判定驾驶员正在对方向盘1进行偏转增加操作还是偏转返回操作。在此，在转轮角的符号与转轮角速度的符号相同时，判断为正在进行偏转增加操作，在转轮角的符号与转轮角速度的符号不同时，判断为正在进行偏转返回操作。

微分转向控制量运算部19ad运算与由转轮角速度运算部19ab运算出的转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量(基准值)。根据转轮角速度并参照微分转向对应关系来计算微分转向控制量。

图3是微分转向对应关系的例子。转向控制的微分转向控制量设定为将转轮角速度和规定的微分增益K1相乘得到的值。在此，在转轮角速度小的范围内，与转轮角速度大的范围相比微分增益K1变大。另外，车速越高，将微分增益K1设定为越大的值。并且，根据某界限值而对微分转向控制量设定上限。

增益乘法部19ae根据偏转增加/偏转返回判定部19ac的判定结果来设定校正增益K，将其与由微分转向控制量运算部19ad运算出的微分转向控制量(基准值)相乘。在由偏转增加/偏转返回判定部19ac判定为驾驶员正在对方向盘1进行偏转增加操作时，校正增益K设定为K＝1。另一方面，在由偏转增加/偏转返回判定部19ac判定为驾驶员正在对方向盘1进行偏转返回操作时，将校正增益K设定为K<1的规定值(例如，0.4)。

加法部19af将由稳定转向控制量运算部19aa运算出的稳定转向控制量和由增益乘法部19ae运算出的校正后的微分转向控制量相加，来生成目标转向角。

另外，马达驱动部19b向转向马达9供给使目标转向角生成部19a所生成的目标转向角与实际的转向角(实际转向角)一致那样的指示电流(即，与目标转向角和实际转向角之间的偏差相应的指示电流)。

转轮反作用力控制部20具有虚拟目标转向角生成部20a、目标反作用力生成部20b以及马达驱动部20c。

虚拟目标转向角生成部20a具有稳定转向控制量运算部20aa、转轮角速度运算部20ab、微分转向控制量运算部20ac以及加法部20ad。

稳定转向控制量运算部20aa运算与转轮角相应的控制量即稳定转向控制量。根据作为驾驶员对方向盘1的输入角度的转轮角和车速并参照可变齿轮比对应关系来计算稳定转向控制量。该可变齿轮比对应关系设为与在转向控制部19的稳定转向控制量运算部19aa中所使用的可变齿轮比对应关系相同。另外，通过与转向控制部19的稳定转向控制量运算部19aa相同的方法来计算或检测转轮角。

转轮角速度运算部20ab对转轮角进行微分来运算转轮角速度。

微分转向控制量运算部20ac运算与由转轮角速度运算部20ab运算出的转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量。根据转轮角速度并参照微分转向对应关系来计算微分转向控制量。

在此，反作用力控制的微分转向控制量设定为将转轮角速度与规定的微分增益K2(>K1)相乘得到的值。在此，车速越高，将微分增益K2设定为越大的值。另外，微分转向控制量与转向控制的微分转向控制量同样地，根据某界限值而事先设定上限。

加法部20ad将由稳定转向控制量运算部20aa运算出的稳定转向控制量和由微分转向控制量运算部20ac运算出的微分转向控制量相加，来生成虚拟目标转向角。

目标反作用力生成部20b参照车速、车辆状态和转向马达电流(第一、第二转向马达9a、9b的电流值)以及虚拟目标转向角生成部20a所生成的虚拟目标转向角来生成目标转轮反作用力。

在此，在将虚拟目标转向角设为θ、将虚拟目标转向角θ的一阶微分值即虚拟目标转向角速度设为dθ/dt、将虚拟目标转向角θ的二阶微分值即虚拟目标转向角加速度设为d2θ/dt2时，基于下式来计算目标转轮反作用力Th。

Th＝Ih·d2θ/dt2+Ch·dθ/dt+Kh·θ+Th·(θ-θac)+Fh·CF+Lh·AP………(1)

在此，Ih是惯性系数、Ch是阻尼系数、Kh是弹性系数、Th是反馈系数、Fh是轮胎横向力系数、CF是轮胎横向力、Lh是转向轴力系数、AP是根据转向马达电流换算得到的转向轴力、θac是实际的转向角。

在此，右边第一项是对与虚拟目标转向角加速度相应地产生的转轮反作用力的惯性成分进行模拟的惯性项。第二项是对与虚拟目标转向角速度相应地产生的转轮反作用力的粘性成分进行模拟的阻尼项。第三项是对与方向盘1的旋转角度相应地产生的转轮反作用力的弹性成分进行模拟的弹性项(刚性项)。第四项是对与虚拟目标转向角同实际转向角之间的偏差相应地产生的转轮反作用力的反馈成分进行模拟的反馈项。第五项是对与轮胎横向力相应地产生的转轮反作用力的轮胎横向力成分进行模拟的轮胎横向力项。第六项是对与自校准扭矩相应地产生的转轮反作用力的自校准扭矩成分进行模拟的自校准扭矩项。

在上述(1)式中，决定反作用力特性(控制针对方向盘操作的转轮反作用力的反作用力特性)的各参数Ih、Ch、Kh、Th、Fh、Lh都是依赖于车速的系数，车速越高则设定为越大的值。由此，确保高速行驶时的行驶稳定性。

马达驱动部20c向反作用力马达5供给使与目标反作用力生成部20b所生成的目标转轮反作用力相应的目标电流和实际反作用力(由未图示的电流传感器检测出的被供给至反作用力马达5的实际电流)一致那样的指示电流。

(动作)

接着，说明本实施方式的动作。

在图4的时刻t1，设为驾驶员使停止的车辆起步并对方向盘1进行了偏转增加操作。于是，控制器15根据转轮角和车速计算目标转向角(目标转向角生成部19a)。此时，参照可变齿轮比对应关系计算稳定转向控制量(稳定项)，并且参照微分转向对应关系计算微分转向控制量(过渡项)。

在从时刻t1至时刻t2的期间，如图4的(a)和图4的(c)所示那样转轮角的符号和转轮角速度的符号都为正，因此控制器15判断为驾驶员正在对方向盘1进行偏转增加操作。因此，将微分转向控制量直接与稳定转向控制量相加，并将其结果设为目标转向角。接着，控制器15根据从计算出的目标转向角减去实际的转向角得到的减法结果来计算转向马达9的指示电流。根据该指示电流驱动转向马达9，由此与驾驶员的转轮操作相应地使转向轮2转向。

同时，控制器15根据转轮角和车速计算虚拟目标转向角(虚拟目标转向角生成部20a)，并根据车速、车辆状态和转向马达电流以及计算出的虚拟目标转向角来生成目标转轮反作用力(目标反作用力生成部20b)。然后，通过根据所生成的目标转轮反作用力驱动反作用力马达5，来对方向盘1施加转轮反作用力。

之后，当在时刻t2驾驶员对方向盘1进行偏转返回时，如图4的(a)和图4的(c)所示那样转轮角速度的符号变为负，因此转轮角的符号和转轮角速度的符号成为不同的符号。于是，控制器15将根据转轮角速度运算出的微分转向控制量乘以小于1的校正增益K(例如，0.4)，来运算校正后的微分转向控制量。然后，将校正后的微分转向控制量与稳定转向控制量相加得到的结果设为目标转向角，来对转向马达9进行驱动控制。

然后，当在时刻t3驾驶员使方向盘1偏转增加时，如图4的(a)和图4的(c)所示那样转轮角的符号和转轮角速度的符号再次成为相同的符号。因此，控制器15将根据转轮角速度运算出的微分转向控制量直接与稳定转向控制量相加，并将其结果设为目标转向角来对转向马达9进行驱动控制。

这样，在驾驶员正进行偏转返回操作的情况下，与正进行偏转增加操作的情况相比将微分转向控制量运算得小。即，在驾驶员正进行偏转返回操作的情况下，与正进行偏转增加操作的情况相比使转向角(＝车辆横摆率)的相位相对于转轮角的相位滞后，降低针对转轮输入的转向输出的响应性。

驾驶员在偏转增加操作时，通过向方向盘1施加力来形成转轮角。此时，可以说针对驾驶员的转轮输入而无响应延迟地进行转向对于驾驶员来说是理想的转轮感。因此，考虑对微分转向对应关系进行设定使得在转向控制中生成适合于偏转增加操作时的目标响应的目标转向角以实现偏转增加操作时的目标响应。在该情况下，当在偏转返回操作时和偏转增加操作时将转向响应设定为相等时，车辆横摆率如图4的(b)的两点划线β所示那样地变化。即，在偏转增加操作时和偏转返回操作时，不存在针对转轮角的车辆横摆率的响应延迟。

另外，一般地，在SBW系统中，在方向盘的偏转增加操作时和偏转返回操作时将针对转轮角的转向角(＝车辆横摆率)的相位设为相同程度。即，在为了实现偏转增加操作时的目标响应而使转向角的相位相对于转轮角的相位超前的情况下，偏转返回操作时针对转轮输入的转向输出的响应性也与偏转增加操作时同样地提高。

而且，一般地，在SBW系统中，认为如上述那样与偏转增加操作、偏转返回操作无关地将针对转轮输入的转向输出的响应性设定得高是用于实现灵活的车辆运动状态并获得良好的转轮感的较佳的技术方案。

然而，已知的是，驾驶员追求的理想的转轮感实际上是在偏转增加操作时响应没有延迟而在驾驶员松开方向盘进行偏转返回操作时车辆横摆率和方向盘自然地返回。即，驾驶员追求的理想的转轮感并非是在偏转增加操作和偏转返回操作中均实现高的转向响应，而是在偏转增加操作时响应没有延迟而在偏转返回操作时响应延迟。

例如，在EPS(电动动力转向)中，将方向盘与转向轮机械地连结，进行向转轮系统施加用于减轻驾驶员的转轮负担的转轮辅助力的转轮辅助控制。在EPS中，在偏转增加操作时，产生与驾驶员的转轮输入相应的助力，在偏转返回操作时，与轮胎反作用力相应地助力减小。在该偏转返回操作时，车辆和方向盘自然地返回。

对于驾驶员来说什么样的转轮感是没有不自然感的转轮感依赖于驾驶员的到目前为止的驾驶经验。也就是说，体验过上述那样的EPS的转轮感的驾驶员有感觉其是理想的转轮感的倾向。

因此，在如上述那样针对偏转增加操作应用微分转向并在偏转返回操作时和偏转增加操作时均设定高的转向响应的情况下，在偏转返回操作时，由于相位超前的过剩效果导致相对于转轮角而言横摆率返回过快。其结果，给驾驶员带来不自然感。

因此，发明人们初次着眼于这一点，在本实施方式中，在转向控制中驾驶员正进行偏转返回操作的情况下，与正进行偏转增加操作的情况相比降低针对转轮输入的转向输出的响应性。具体地说，在驾驶员正进行偏转返回操作的情况下，与正进行偏转增加操作的情况相比将微分转向控制量运算得小。由此，如图4的(b)的实线α所示的那样，在驾驶员正进行偏转返回操作的情况下(时刻t2～时刻t3)，与正进行偏转增加操作的情况相比能够使转向响应延迟。因而，在偏转返回操作时，能够针对转轮角实现自然的横摆率返回。

即，能够通过SBW中的角度控制来模拟EPS中的力控制的动作。其结果，能够使SBW的转轮感接近EPS的理想的转轮感。

此外，在图2中，稳定转向控制量运算部19aa对应稳定转向控制量运算部，微分转向控制量运算部19ad和增益乘法部19ae对应微分转向控制量运算部，加法部19af对应目标转向角设定部。在此，微分转向控制量运算部19ad对应基准值运算部。另外，偏转增加/偏转返回判定部19ac对应偏转返回操作检测部。

(效果)

在第一实施方式中，能够获得以下的效果。

(1)转向控制部19检测由驾驶员对方向盘1进行的偏转返回操作。而且，转向控制部19在检测出由驾驶员进行的偏转返回操作时，与检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时相比降低针对转轮输入的转向输出的响应性。

这样，在转向控制中，与偏转增加操作时的转向响应相比，能够使偏转返回操作时的转向响应延迟。由此，即使在为了在偏转增加时获得无响应延迟的转向响应而针对偏转增加操作应用了微分转向的情况下，在偏转返回操作中也不会受到相位超前的过剩效果。即，能够实现在偏转增加操作中无响应延迟而在偏转返回操作中方向盘1自然地返回这样的理想的转轮感。

(2)转向控制部19运算与转轮角相应的控制量即稳定转向控制量。另外，转向控制部19运算与转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量。并且，转向控制部19将稳定转向控制量与微分转向控制量相加得到的值设定为转向轮的目标转向角。此时，转向控制部19在检测出由驾驶员对方向盘1进行的偏转返回操作时，与未检测出偏转返回操作时相比将微分转向控制量运算得小。

这样，在转向控制中，由于将偏转返回操作时的微分转向控制量运算为比偏转增加操作时的微分转向控制量小，因此在偏转返回操作时，与偏转增加操作时相比能够使转向角(＝车辆横摆率)的相位相对于转轮角的相位滞后。因而，能够使偏转返回操作时的针对转轮输入的转向输出的响应性与偏转增加操作时相比适当地降低。

(3)转向控制部19根据方向盘1的转轮角速度运算微分转向控制量的基准值。然后，转向控制部19将与转向操作(偏转增加/偏转返回)的判定结果相应的增益乘以微分转向控制量的基准值来运算微分转向控制量。

这样，在偏转返回操作时，通过将比偏转增加操作时小的增益与微分转向控制量的基准值相乘，由此将偏转返回操作时的微分转向控制量运算为比偏转增加操作时的微分转向控制量小。因而，能够使偏转返回操作时的转向响应与偏转增加操作时的转向响应相比适当地延迟。

(4)在转轮角的符号与转轮角速度的符号是不同的符号时，转向控制部19判断为驾驶员正进行偏转返回操作。

由此，能够容易且适当地检测出由驾驶员对方向盘1进行的偏转返回操作。另外，由于使用在稳定转向控制量的运算中所使用的转轮角和在微分转向控制量的运算中所使用的转轮角速度来检测偏转返回操作，因此也不需要为了检测偏转返回操作而另外设置传感器。

(5)在检测出由驾驶员进行的偏转返回操作时，与检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时相比降低针对转轮输入的转向输出的响应性。

这样，在转向控制中，能够使偏转返回操作时的转向响应与偏转增加操作时的转向响应相比延迟。因而，能够实现在偏转增加操作中无响应延迟而在偏转返回操作中方向盘1自然地返回这样的理想的转轮感。

(变形例)

(1)在上述实施方式中，对根据转轮角速度运算出的微分转向控制量乘以校正增益K的情况进行了说明，但是还能够在偏转增加操作时和偏转返回操作时切换所参照的微分转向对应关系来运算微分转向控制量。在该情况下，转向控制的控制块如图5所示那样。即，根据偏转增加/偏转返回判定部19ac的判定结果来切换在微分转向控制量运算部19ad中使用的微分转向对应关系。由此，能够比较简单地将偏转返回操作时的微分转向控制量运算为比偏转增加操作时的微分转向控制量小。因而，能够使偏转返回操作时的转向响应与偏转增加操作时的转向响应相比适当地延迟，能够实现理想的转轮感。

(2)在上述实施方式中，对通过将转轮角的符号和转轮角速度的符号进行比较来检测由驾驶员对方向盘1进行的偏转返回操作的情况进行了说明，但是检测方法不限定于此。例如，也能够采用将车辆横摆率的符号和转轮角速度的符号进行比较、或者将车辆的横向G的符号和转轮角速度的符号进行比较的方法。

(3)在上述实施方式中，对根据转轮角速度来运算微分转向控制量的情况进行了说明，但是也能够根据对由稳定转向控制量运算部(19aa、20aa)运算出的目标转向角(虚拟目标转向角)进行微分得到的目标转向角速度来运算微分转向控制量。由于根据转轮角运算目标转向角(虚拟目标转向角)，因此代替转轮角速度而使用目标转向角速度也能够获得同等的结果。

(4)在上述实施方式中，对将偏转返回操作时的微分转向控制量运算为比偏转增加操作时的微分转向控制量小的情况进行了说明，但是只要能够使偏转返回操作时的针对转轮输入的转向输出的响应比偏转增加操作时低即可，其方法能够适当地选择。

产业上的可利用性

根据本发明所涉及的车辆用转轮控制装置，在转向控制中，与偏转增加操作时的转向响应相比能够使偏转返回操作时的转向响应延迟。因而，能够实现在偏转增加操作中响应没有延迟而在偏转返回操作中方向盘自然地返回这样的理想的转轮感，因而是有用的。

附图标记说明

1：方向盘；2：前轮(转向轮)；3：转向机构；4：柱轴；5：反作用力马达；6：旋转角传感器；7：转轮扭矩传感器；8：反作用力马达角度传感器；9a、9b：转向马达；10a、10b：转向马达角度传感器；11：齿条；12a、12b：轮胎横向力传感器；13a、13b：小齿轮轴；14：第一控制器；15：第二控制器；16：第三控制器；17：电池；18：通信线路；19：转向控制部；19a：目标转向角生成部；19aa：稳定转向控制量运算部；19ab：转轮角速度运算部；19ac：偏转增加/偏转返回判定部；19ad：微分转向控制量运算部；19ae：增益乘法部；19af：加法部；19b：马达驱动部；20：转轮反作用力控制部；20a：虚拟目标转向角生成部；20aa：稳定转向控制量运算部；20ab：转轮角速度运算部；20ac：微分转向控制量运算部；20ad：加法部；20b：目标反作用力生成部；20c：马达驱动部。

Claims (6)

1.一种车辆用转轮控制装置，其特征在于，具备：

转向控制部，其将方向盘和转向轮机械地分离，将上述转向轮转向控制为与上述方向盘的转轮状态相应的目标转向角；以及

偏转返回操作检测部，其检测由驾驶员对上述方向盘进行的偏转返回操作，

其中，上述转向控制部具备：

稳定转向控制量运算部，其运算与上述方向盘的转轮角相应的控制量即稳定转向控制量；

微分转向控制量运算部，其运算与上述方向盘的转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量；以及

目标转向角设定部，其将由上述稳定转向控制量运算部运算出的稳定转向控制量和由上述微分转向控制量运算部运算出的微分转向控制量相加得到的值设定为上述目标转向角，

上述微分转向控制量运算部具备：

基准值运算部，其根据上述方向盘的转轮角速度来运算上述微分转向控制量的基准值；以及

增益乘法部，其将由上述基准值运算部运算出的上述微分转向控制量的基准值乘以与上述偏转返回操作检测部的检测结果相应的增益来运算上述微分转向控制量，

上述增益乘法部将由上述偏转返回操作检测部检测出由驾驶员进行的偏转返回操作时的上述增益设得比检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时的上述增益小。

2.根据权利要求1所述的车辆用转轮控制装置，其特征在于，

上述基准值运算部根据上述方向盘的转轮角速度和使上述方向盘的转轮角速度与上述微分转向控制量的基准值相对应的微分转向对应关系来运算上述微分转向控制量的基准值。

3.根据权利要求2所述的车辆用转轮控制装置，其特征在于，

在上述微分转向对应关系中，车速越高将上述微分转向控制量的基准值设得越大。

4.一种车辆用转轮控制装置，其特征在于，具备：

转向控制部，其将方向盘和转向轮机械地分离，将上述转向轮转向控制为与上述方向盘的转轮状态相应的目标转向角；以及

偏转返回操作检测部，其检测由驾驶员对上述方向盘进行的偏转返回操作，

其中，上述转向控制部具备：

稳定转向控制量运算部，其运算与上述方向盘的转轮角相应的控制量即稳定转向控制量；

微分转向控制量运算部，其运算与上述方向盘的转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量；以及

目标转向角设定部，其将由上述稳定转向控制量运算部运算出的稳定转向控制量和由上述微分转向控制量运算部运算出的微分转向控制量相加得到的值设定为上述目标转向角，

上述微分转向控制量运算部根据上述方向盘的转轮角速度和使上述方向盘的转轮角速度与上述微分转向控制量相对应的微分转向对应关系来运算上述微分转向控制量，

上述微分转向控制量运算部参照与检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时不同的微分转向对应关系，将由上述偏转返回操作检测部检测出由驾驶员进行的偏转返回操作时的上述微分转向控制量运算得比检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时的上述微分转向控制量小。

5.一种车辆用转轮控制方法，其特征在于，

将与同转向轮机械分离的方向盘的转轮角相应的控制量即稳定转向控制量和与上述方向盘的转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量相加得到的值设定为目标转向角，在将上述转向轮转向控制为所设定的目标转向角时，根据上述方向盘的转轮角速度运算上述微分转向控制量的基准值，将运算出的上述微分转向控制量的基准值乘以增益来运算上述微分转向控制量，并且，将检测出由驾驶员进行的偏转返回操作时的上述增益设得比检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时的上述增益小。

6.一种车辆用转轮控制方法，其特征在于，

将与同转向轮机械分离的方向盘的转轮角相应的控制量即稳定转向控制量和与上述方向盘的转轮角速度相应的控制量即微分转向控制量相加得到的值设定为目标转向角，在将上述转向轮转向控制为所设定的目标转向角时，根据上述方向盘的转轮角速度和使上述方向盘的转轮角速度与上述微分转向控制量相对应的微分转向对应关系来运算上述微分转向控制量，并且，参照与检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时不同的微分转向对应关系，将检测出由驾驶员进行的偏转返回操作时的上述微分转向控制量运算得比检测出由驾驶员进行的偏转增加操作时的上述微分转向控制量小。