CN109070936A - 转向控制装置 - Google Patents

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Abstract

基于摩擦转移状态判定部的判定结果，利用辅助指令值修正部对基本辅助指令值进行修正，以使得回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加，利用电流驱动部控制电动机电流，使得电动机的电流与利用辅助指令修正值对基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值一致。

Description

转向控制装置
技术领域
本发明涉及转向控制装置，该转向控制装置产生与汽车等车辆的驾驶员施加于转向轴的转向转矩相对应的辅助转矩，对驾驶员的转向进行辅助。
背景技术
众所周知，利用电动机的旋转力来辅助汽车等车辆的转向装置的转向控制装置构成为经由减速器，并利用齿轮或传送带等传送机构将电动机的驱动力传送到转向机构。以往，提出有一种转向控制装置，其为了在维持转向转矩的中心感不变的情况下抑制滞后幅度的变化，获得良好的转向感受，而利用转向轴反作用力转矩和路面反作用力转矩，至少判定是否处于转向的回正操作的状态，在判定为处于转向的回正操作的状态的情况下，利用辅助指令单元，基于转向轴反作用力转矩，将基本辅助指令值向增加的方向修正。(例如，参照专利文献1)。
此外，以往，还提出有基于转向的旋转方向、转向速度来运算辅助指令修正值的转向控制装置。(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-227125号公报
专利文献2：日本专利特开2003-19974号公报
专利文献3：日本专利特开2003-312521号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述那样的现有的转向控制装置中，为了判定转向状态，利用转向轴反作用力转矩和路面反作用力转矩，从而需要包括转向轴反作用力转矩检测单元和路面反作用力转矩检测单元这双方。然而，路面反作用力转矩检测单元由设置于轮胎的测压仪等检测器构成，因此，存在确保其安装空间、增加安装工时之类的问题。
此外，由于将转向轴反作用力转矩和路面反作用力转矩进行比较来判定转向状态，因此，存在要求高精度地检测、或高精度地推测路面反作用力转矩的问题。
此外，以往，也存在不具备测压仪等检测器而利用对路面反作用力转矩进行推测的路面反作用力转矩推测单元的转向控制装置(例如参照专利文献3)，但存在如下问题：路面反作用力转矩推测单元中使用的参数的设计工时增大，或路面反作用力转矩推测单元的运算负荷增加。
本发明是为了解决现有的装置中的上述问题而完成的，其目的在于获得一种转向控制装置，对摩擦转移状态进行判定而不利用路面反作用力转矩，可获得良好的转向感受。
解决技术问题的技术方案
本发明的转向控制装置的特征在于，包括：
转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；
车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；
加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；
电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；
转向轴反作用力转矩运算部，该转向轴反作用力转矩运算部对作用于所述转向机构的转向轴的转向轴反作用力转矩进行检测或运算；
基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对成为针对提供给所述电动机的电动机电流的电流指令值的基本辅助指令值进行运算；
摩擦转移状态判定部，该摩擦转移状态判定部基于所述转向轴反作用力转矩，对作用于所述转向机构的摩擦转矩的转移状态进行判定；
辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部基于所述摩擦转移状态判定部的判定结果，对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及
电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对所述基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式对所述辅助指令修正值进行修正。
此外，本发明的转向控制装置的特征在于，包括：
转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；
车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；
加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；
电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；
基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对基本辅助指令值进行运算；
辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得所述驾驶员进行回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及
电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式进行修正。
发明效果
根据本发明的转向控制装置，包括：转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；转向轴反作用力转矩运算部，该转向轴反作用力转矩运算部对作用于所述转向机构的转向轴的转向轴反作用力转矩进行检测或运算；基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对成为针对提供给所述电动机的电动机电流的电流指令值的基本辅助指令值进行运算；摩擦转移状态判定部，该摩擦转移状态判定部基于所述转向轴反作用力转矩，对作用于所述转向机构的摩擦转矩的转移状态进行判定；辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部基于所述摩擦转移状态判定部的判定结果，对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对所述基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式对所述辅助指令修正值进行修正，因此，无需利用路面反作用力转矩，可高精度地判定摩擦转移状态。其结果，无需具备路面反作用力转矩检测器，可节省空间、削减安装工时。此外，也无需具备路面反作用力转矩推测器，起到削减设计工时、减轻运算负荷等以往没有的显著效果。此外，由于可高精度地判定摩擦转移状态，因此，可稳定且自由地调整转向转矩的滞后幅度，且在驾驶员实施转弯中的急剧减速时，抑制电流指令值因辅助指令修正值而增加，从而可抑制转向转矩变轻，可提高转向感受。在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下，抑制在弯道的急剧减速中电流指令值因辅助指令修正值而增加，从而可抑制从回转转向到回正转向中的转向转矩的滞后幅度的增加，使方向盘易于回到中立点。
此外，根据本发明的转向控制装置，包括：转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对基本辅助指令值进行运算；辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得所述驾驶员进行回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式进行修正，因此，在驾驶员实施转弯中的急剧减速时，抑制电流指令值因辅助修正值而增加，从而可抑制转向转矩变轻，可提高转向感受。在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下，抑制在弯道的急剧减速中电流指令值因辅助修正值而增加，从而可抑制从回转转向到回正转向中的转向转矩的滞后幅度的增加，使方向盘易于回到中立点。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的转向控制装置的结构图。
图2是表示本发明实施方式1的转向控制装置的主要部分的框图。
图3是说明本发明实施方式1的转向控制装置的动作的流程图。
图4是表示本发明实施方式1的转向控制装置的辅助映射的图。
图5A是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的转向轴反作用力转矩的滞后幅度的变化的说明图。
图5B是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的作用于转向机构的摩擦转矩的滞后幅度的变化的说明图。
图6是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。
图7是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的辅助指令值修正部的结构的框图。
图8是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的第1修正值的映射的图。
图9是表示本发明实施方式2的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。
图10是表示本发明实施方式3的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。
图11是表示本发明实施方式3的转向控制装置中的辅助指令值修正部的结构的框图。
图12是表示本发明实施方式3中的针对加速度的修正增益的映射的图。
图13是表示本发明实施方式4的转向控制装置的结构图。
图14是表示本发明实施方式4的转向控制装置的主要部分的框图。
图15是表示本发明实施方式4的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。
图16是表示本发明实施方式5的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。
图17是表示现有装置中的转向角度和转向转矩的特性的说明图。
图18是表示转向转矩的滞后幅度调整的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的各实施方式进行详细阐述。此外，在各图中，相同标号表示相同或相当的部分。
实施方式1
图1是表示本发明实施方式1的转向控制装置的结构图。图1中，汽车等车辆的转向机构包括方向盘1和转向轴2，车辆左右的转向轮3根据因驾驶员操作方向盘1而进行旋转的转向轴2的旋转来进行转向。对转向轴2配置有作为转向转矩检测部的转矩传感器4，利用该转矩传感器4，检测出由驾驶员经由方向盘1作用于转向轴2的转向转矩。
电动机5经由减速机构6与转向轴2连结，可将电动机5所产生的转向辅助转矩提供给转向轴2。作为速度检测部的车速传感器7对车辆的行驶速度(以下称为车速)进行检测。加速度传感器19检测车辆向前方的运动的加速度及向后方的运动的加速度。向后方的运动的加速度的意思与车辆的减速度相同。电流传感器8对流至电动机5的电流进行检测。
控制单元9构成为对电动机5应产生的转向辅助转矩进行运算，控制为了产生转向辅助转矩所需的电动机5的电流。该控制单元9包括具有包含ROM、RAM的存储器的微型计算机(以下称为微机)和后述的电流驱动部。电流驱动部控制电动机电流，使得电动机电流与由微机运算出的转向辅助转矩相当的电流指令值一致。
接着，对本发明的主要部分即控制单元9的结构进行说明。图2是表示本发明实施方式1的转向控制装置的主要部分的框图。图2中，控制单元9具有控制电动机电流的电流驱动部10、基本辅助指令值运算部11、转向轴反作用力转矩运算部12、摩擦转移状态判定部13、辅助指令值修正部14及减法器15。基本辅助指令值运算部11、转向轴反作用力转矩运算部12、摩擦转移状态判定部13、辅助指令值修正部14及减法器15由设置于微机的软件来构成。
基本辅助指令值运算部11至少基于车速传感器7检测出的车速V、转矩传感器4检测出的转向转矩Thd1，运算基本辅助指令值B并输出。转向轴反作用力转矩运算部12至少基于转矩传感器4检测出的转向转矩Thd1、电流传感器8检测出的流至电动机5的电动机电流Im，运算转向轴反作用力转矩Ttran并输出。摩擦转移状态判定部13至少基于从转向轴反作用力转矩运算部12输出的转向轴反作用力转矩Ttran、加速度传感器19检测出的车辆的加速度A，如后述那样判定摩擦转移状态，输出其判定结果。
辅助指令值修正部14至少基于车速传感器7检测出的车速V、摩擦转移状态判定部13输出的摩擦转移状态的判定结果、转矩传感器4检测出的转向转矩Thd1，输出辅助指令修正值C。减法器15从基本辅助指令值B减去辅助指令修正值C，输出修正后辅助指令值B1。电流驱动部10基于来自减法器15的修正后辅助指令值B1、电流传感器8检测出的电动机电流Im，输出控制电动机5的电流的电流驱动信号E。修正后辅助指令值B1作为电流指令值输入到电流驱动部10。以下，有时将修正后辅助指令值称为电流指令值。
接着，对本发明实施方式1所涉及的转向控制装置、尤其对其主要部分即控制单元9的动作进行说明。图3是说明本发明实施方式1的转向控制装置的动作的流程图。图3的流程图所示的动作以规定时间的控制周期重复执行。图3中，首先在步骤S1中，利用车速传感器7检测车辆的车速V，利用加速度传感器19检测车辆的加速度A，利用转矩传感器4检测转向转矩Thd1。此外，利用电流传感器8对流至电动机5的电动机电流Im进行检测。
接着，步骤S2中，基本辅助指令值运算部11中，至少基于车速V和转向转矩Thd1，运算基本辅助指令值B。该基本辅助指令值B相当于用于产生对驾驶员的转向进行辅助的转向辅助转矩的基本电动机电流指令值。
上述基本辅助指令值运算部11例如基于图4所示的辅助映射，读出作为基本电流指令值的基本辅助指令值B并输出。即，图4是表示本发明实施方式1的转向控制装置的辅助映射的图，是决定转向转矩Thd1、车速V、相当于对电动机5的电流指令值的基本辅助指令值B之间的关系的映射，且是预先生成的。上述基本辅助指令值运算部11根据该辅助映射，读出与转向转矩Thd1和车速V相对应的作为基本电流指令值的基本辅助指令值B并输出。
如图4的辅助映射所示，决定为转向转矩Thd1越大，作为基本电流指令值的基本辅助指令值B的值越大，且其变化的斜率越大。此外，决定为车速V越大，基本辅助指令值B越小。另外，也可进一步考虑根据电动机旋转角速度求出的阻尼转矩等，以作为基本辅助指令值B。
接着，在图3的步骤S3中，利用转向轴反作用力转矩运算部12，运算作用于作为比转向轴2的减速机构6更靠转向轮侧的构件的小齿轮轴211(参照图1)的转向轴反作用力转矩Ttran。转向机构的运动方程式一般由下式(1)来表示。
[Jp·d2θ/dt2]＝Thd1+[Ggear·Kt·Im]-Ttran···式(1)
其中，Jp：小齿轮轴211的惯性力矩
d2θ/dt2：小齿轮轴211的旋转角加速度
Ggear：减速机构6的减速比
Kt：电动机的转矩常数
Ttran：转向轴反作用力转矩
[Ggear·Kt·Im]：作用于小齿轮轴的电动机转矩
[Jp·d2θ/dt2]：惯性转矩
此处，若小齿轮轴211的惯性力矩Jp、及小齿轮轴211的旋转角加速度d2θ/dt2较小，且将左边的惯性转矩[Jp·d2θ/dt2]设为可无视，则转向轴反作用力转矩Ttran可利用下式(2)来运算。
Ttran＝Thd1+[Ggear·Kt·Im]···式(2)
即，图3的步骤S3中，利用转向轴反作用力转矩运算部12，根据转矩传感器4检测出的转向转矩Thd1、电流传感器8检测出的电动机电流Im，基于式(2)运算转向轴反作用力转矩Ttran。
另外，在上述式(2)中，对于转向轴反作用力转矩Ttran的运算，也可利用电动机5的旋转角度、方向盘1的旋转角度，考虑惯性转矩[Jp·d2θ/dt2]的项。此外，式(2)中，即使不利用电流传感器8检测出的电动机电流Im，而利用作为电流指令值的修正后辅助指令值B1，也可高精度地运算转向轴反作用力转矩。另外，在式(2)所进行的转向轴反作用力转矩Ttran的运算中利用作为电流指令值的修正后辅助指令值B1的情况下，为了避免代数循环运算，利用后述的修正后的电流指令值的上次值。
接着，步骤S4中，在摩擦转移状态判定部13中判定摩擦的转移状态。本发明实施方式1中，摩擦的转移状态定义为驾驶员转向时作用于转向轴2的摩擦的变化状态。
图5A、图5B为对转向轴反作用力转矩与摩擦的变化进行说明的图，图5A是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的转向轴反作用力转矩的滞后幅度的变化的说明图，图5B是表示本发明实施方式1的转向控制装置中作用于转向机构的摩擦转矩的滞后幅度的变化的说明图。图5A、图5B中，虚线所示的路面反作用力转矩为转向轮3被转向时在转向轮3与路面之间产生的反作用力。图5A中，实线所示的转向轴反作用力转矩Ttran为作用于转向轴2的反作用力转矩。图5B中，实线所示的摩擦转矩为作用于转向机构的摩擦转矩。
如图5B所示，作用于转向机构的摩擦转矩具有摩擦转矩宽度Tfric的滞后。转向轴反作用力转矩Ttran为图5B的虚线所示的路面反作用力转矩和实线所示的作用于转向机构的摩擦转矩的合计转矩，因此，如图5A所示，与转向角的变化相对应，具有摩擦转矩宽度Tfric的滞后而变化。
接着，对转向轴反作用力Ttran的滞后幅度的变化、及作用于转向机构的摩擦转矩的滞后幅度进行说明，但在以下的说明中，在图5A及图5B中，在形成滞后的环路的特定部位的位置标注(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)的标号，将形成滞后的环路的各特定部位的位置分别称为位置(a)、位置(b)、位置(c)、位置(d)、位置(e)、位置(f)。
图5A、图5B中，在驾驶员将转向角从位置(a)转向到位置(b)的情况下，作用于转向机构的摩擦转矩作为动态摩擦转矩起作用。此外，在驾驶员在位置(b)停止转向的情况下，作用于转向机构的摩擦转矩转移到具有(+Tfric)的值的静止摩擦的状态。接着，在驾驶员从位置(b)要朝转向机构的中立点转向的情况下，作用于转向机构的摩擦转矩为静止摩擦的状态，因此，随着施加于方向盘1的转向转矩变小，静止摩擦转矩减少，作用于转向机构的摩擦转矩变为零之后，摩擦的作用方向反转，成为对于驾驶员要朝中立点转向而言成为阻力的摩擦转矩。
此外，在将方向盘1恢复至中立点的路面反作用力转矩的大小胜过支撑方向盘1的转向转矩和电动机5的转向辅助转矩、静止摩擦转矩之和的位置(c)的状态下，作用于转向机构的摩擦转矩从具有(-Tfric)的值的静止摩擦变化为动态摩擦，转向轴2开始朝中立点动作。即，从位置(b)到位置(c)，作用于转向机构的摩擦转矩中，静止摩擦转矩占支配地位，其摩擦转矩的大小以与作用于转向轴2的外力平衡的方式起作用，因此，转向轴2处于基本静止的状态。如此，在回转的过程中保持转向的情况下，作用于转向机构的摩擦转矩成为静止摩擦，其大小取(+Tfric)与(-Tfric)之间的值。
此外，在回转的过程中再次增加转向的情况下，作用于转向机构的摩擦转矩在(+Tfric)与(-Tfric)之间增加之后，成为(+Tfric)的值，转向轴2开始动作。
在驾驶员从位置(c)转向到位置(d)的情况下，转向轴反作用力转矩Ttan的滞后幅度成为(-Tfric)。关于从位置(d)到位置(a)的回转，也与从位置(b)到位置(c)的变化同样，转向轴2停止，作用于转向机构的摩擦转矩成为静止摩擦，其大小从(-Tfric)变化为(+Tfric)，成为动态摩擦，转向轴2开始朝中立点动作。
图6是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部13的结构的框图。图6中，微分器16对来自转向轴反作用力运算部12的转向轴反作用力转矩Ttran进行微分，运算转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1并输出。修正器30根据加速度传感器19检测出的车辆的加速度A，对转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1进行修正，输出修正后转向轴反作用力转矩的变化量Ttran2。关于修正器30的动作的详情、效果将在后文中阐述。
上限值为(+Tmax)、下限值为(-Tmax)的带上下限制功能的积分器17对未由修正器30进行修正时的转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1、或由修正器30进行了修正时的修正后转向轴反作用力转矩的变化量Ttran2进行积分，输出积分值Ttran3。但是，积分器17具有在该积分运算时利用上述预先确定的上下限值(±Tmax)来限制积分值的功能，利用(±Tmax)来限制其积分值。通过将该限制值Tmax设定为上述转向轴反作用力转矩Ttran的滞后中的摩擦转矩幅度Tfric，其结果使得从转向轴反作用力转矩提取出摩擦转矩。
例如，在驾驶员从转向机构的中立点进行增加转向的情况下，开始时转向速度为零，作用于转向机构的摩擦转矩处于静止摩擦的状态，其值增加，成为(±Tfric)。此时，转向轴反作用力转矩Ttran的变化中，作用于转向机构的摩擦转矩的变化占支配地位，作为积分器17的输出的积分值Ttran3与该摩擦转矩的变化相同，增加至(±Tfric)。之后，转向轴2开始动作，作用于转向机构的摩擦转矩转移至动态摩擦，转向轴反作用力转矩Tfric中，路面反作用力转矩的变化占支配地位，随着路面反作用力转矩的增加而增加。此时，积分器17因上述限制功能而将输出限制在(±Tfric)。
接着，如图5A、图5B的位置(b)所示，在驾驶员停止了方向盘1的操作的情况下，作用于转向机构的摩擦转矩转移到静止摩擦的区域，其摩擦转矩保持(+Tfric)不变。此时，转向轴反作用力转矩Ttran不变化，因此，作为积分器17的输出的积分值也保持(+Tfric)不变。之后，在驾驶员进行回正的情况下，随着转向转矩Thd1的减少，静止摩擦从(+Tfric)变化为零，从零变化为(-Tfric)。转向轴反作用力转矩Ttran随之从位置(b)变化为位置(c)。微分器16提取该转向轴反作用力转矩Ttran的变化，并输出转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1，因此，作为积分器17的输出的积分值Ttran3与静止摩擦转矩的变化相对应地从(+Tfric)变化为零，从零变化为(-Tfric)。
从位置(c)到位置(d)，摩擦转矩成为动态摩擦的区域。此处，转向轴反作用力转矩Ttran根据路面反作用力转矩的变化而变化，但积分器17的输出因限制功能而被限制为(-Tfric)。在从位置(d)到位置(a)的回转转向中，转向轴2停止，摩擦状态成为静止摩擦区域，因此，作用于转向机构的摩擦转矩从(-Tfric)变化为(+Tfric)。此时，转向轴反作用力转矩的变化中，也是静止摩擦转矩的变化占支配地位，因此，作为积分器17的输出的积分值Ttran3从(-Tfric)变化为(+Tfric)。
这里，对修正器30的动作进行说明。图6中，加速度传感器19检测出的车辆的加速度A为负的规定值以下，检测出车辆处于急剧减速的状态。另外，加速度A若为负值则意味着减速，若为正值则意味着加速。在检测出急剧减速的情况下，在本次的转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1使作为积分器17的输出的积分值Ttran3的绝对值向进一步增加的方向作用的情况下，修正器30将转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1修正为零。
即，在从图5B的(b)向(c)的状态转移时，利用修正器30来抑制作为积分器17的输出的积分值Ttran3从零向(‐Tfric)变化，使作为积分器17的输出的积分值Ttran3停留在零，此外，在从图5B的(d)向(a)的状态转移时，利用修正器30来抑制作为积分器17的输出的积分值Ttran3从零向(+Tfric)变化，使积分器17的输出停留在零。换言之，修正器30在车辆急剧减速时，对摩擦转移状态判定部13进行摩擦的转移状态的判定进行抑制。此外，由于将转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1修正为零，利用积分器17进行积分，因此，积分器17的输出并非不连续，可对积分器17的输出连续进行修正。
像以上那样，通过利用微分器16和带限制功能的积分器17对转向轴反作用力转矩运算部12运算出的转向轴反作用力转矩Ttran进行处理，从而可判定摩擦转矩的变化、即动态摩擦和静止摩擦的变化状态。此外，通过施加利用修正器30的处理，可防止由于因车辆减速而产生的转向轴反作用力转矩Ttran的减少变化，导致未对应于驾驶员所进行的方向盘1的操作，而使摩擦转移状态判定部13的摩擦转移状态的判定发生变化。
乘法器18通过将积分器17的限制值(±Tmax)的倒数与作为积分器17的输出的积分值Ttran3相乘，从而将摩擦转移的状态即转向轴反作用力转矩Ttran的滞后幅度的变化状态以(-1)到(+1)的值标准化并输出。即，在从图5A、图5B的位置(a)向位置(b)的转向中，乘法器18输出(+1)，在从位置(b)向位置(c)的回转转向中，乘法器18输出(-1)～(+1)，在从位置(c)向位置(d)的转向中，乘法器18输出(-1)，在从位置(d)向位置(a)的回转转向中，乘法器18输出(-1)～(+1)。
作为限制值(±Tmax)的设定，利用实际测量到的作用于转向机构的摩擦转矩的上述摩擦转矩宽度(±Tfric)即可。另外，限制值(±Tmax)无需设为固定值。转向机构的摩擦会对摩擦转矩宽度Tfric产生影响，因此，摩擦转矩宽度Tfric例如可以设为根据与转向机构的摩擦相关联的车速或转向角度、转向转矩、转向轴反作用力转矩Ttran、路面反作用力转矩及周围温度中的至少任一项而变更。由此，即使在转向轴反作用力转矩Ttran的滞后幅度发生变化的情况下，也能高精度地判定摩擦转移状态。
接着，在图3的步骤S5中，在辅助指令值修正部14中，根据摩擦转移状态判定部13的摩擦转移状态的判定结果和转向转矩Thd1来运算辅助指令修正值C。
图7是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的辅助指令值修正部14的结构的框图。图7中，辅助指令值修正部14包括第1修正值运算部20、第2修正值运算部21及乘法器22、23。第1修正值运算部20中，根据车速V和转向转矩Thd1，运算用于运算辅助指令修正值C的第1修正值D1。具体而言，例如预先生成决定转向转矩Thd1、车速V及第1修正值D1之间的关系的第1修正值映射，根据该第1修正值映射来读取与转向转矩Thd1和车速V相对应的第1修正值D1。在图8中示出第1修正值映射的示例。即，图8是表示本发明实施方式1的转向控制装置中的第1修正值的映射的图。
通过构成为利用第1修正值运算部20，能根据车速V来调整辅助指令修正值C，从而能进行与车速V相对应的转向转矩Thd1的滞后幅度调整，可实现转向感受的最优化。
第2修正值运算部21限定实施基本辅助指令值B的修正的区域。换言之，第2修正值运算部21运算用于判断可否进行基本辅助指令值B的修正的第2修正值D2。此处，将转向转矩Thd1的符号、与表示标准化后的来自摩擦转移状态判定部13的摩擦转矩的转移状态的判定结果的符号为不同符号时设为辅助修正实施区域，将第2修正值D2设定为“1”。除此之外的区域中，即转向转矩Thd1的符号、与表示标准化后的来自摩擦转移状态判定部13的摩擦转移状态的判定结果的符号为相同符号时，将第2修正值D2设定为“0”。
其结果是，在上述图5A所示的从位置(b)到位置(c)的一部分、从位置(c)到位置(f)、从位置(d)到位置(a)的一部分、及从位置(a)到位置(e)的区域中，第2修正值D2设定为“1”。
乘法器22将第1修正值D1和第2修正值D2相乘，作为第3修正值D3来输出。乘法器23将第3修正值D3和标准化后的来自摩擦转移状态判定部13的摩擦转移状态的判定结果(-1)～(+1)相乘，作为辅助指令修正值C来输出。
接着，图3的步骤S6中，减法器15中，从基本辅助指令值B减去辅助指令修正值C，得到作为修正后电流指令值的修正后辅助指令值B1。即，从图7所示的乘法器23输出将标准化后的摩擦转移状态的判定结果(-1)～(+1)和第3修正值D3相乘后得到的辅助指令修正值C，利用图2所示的减法器15，在回转后的回正转向中将作为基本电流指令值的基本辅助指令值B由辅助指令修正值C以增加的方式修正，作为修正后辅助指令值B1来输出。即，在图5A所示的从位置(b)到位置(c)的一部分、从位置(c)到位置(f)、从位置(d)到位置(a)的一部分、及从位置(a)到位置(e)的区域中，输出将基本辅助指令值B以增加的方式修正而得到的修正后辅助指令值B1，电动机5的电流增加，电动机5的输出转矩增大，施加于转向机构的转向辅助转矩的辅助量增加。
接着，在图3的步骤S7中，在电流驱动部10中，产生电流驱动信号E并驱动电流，以使得电动机5的电流与作为修正后电流指令值的修正后辅助指令值B1一致，电动机5产生与修正后电流指令值对应的转向辅助转矩。
接着，对于本发明实施方式1的转向控制装置的效果，与现有装置进行对比来说明。图17是表示现有装置中的转向角和转向转矩的特性的说明图。如图17所示，现有装置中，如上述专利文献1记载的那样，转向轴反作用力转矩因作用于转向机构的摩擦转矩的影响而具有滞后特性。因此，施加电动助力转向的转向辅助转矩后的转向转矩中也产生滞后特性。
现有装置中的滞后特性的滞后幅度如图17中用箭头所示，随着转向角和转向转矩变大，转向转矩的滞后幅度减少。若转向转矩的滞后幅度变小，则存在难以持续保持转向状态、此外在回正时回正感觉变强等转向感受恶化的问题。专利文献1所公开的现有装置针对这种问题，利用转向轴反作用力转矩检测部和路面反作用力转矩检测部这两个检测器，运算对转向轴反作用力转矩进行修正的修正值，调整转向转矩的滞后幅度。
图18是表示转向转矩的滞后幅度调整的说明图。如上述现有装置那样，通过利用转向轴反作用力转矩检测部和路面反作用力转矩检测部这两个检测器，运算对转向轴反作用力转矩进行修正的修正值，调整转向转矩的滞后幅度，从而如图18所示，可调整转向转矩的滞后幅度。
但是，由于是利用路面反作用力转矩的结构，因此，需要具备路面反作用力转矩检测部，存在路面反作用力转矩检测部的安装空间的确保、安装工时的增加等问题。此外，在不包括检测器而应用推测路面反作用力转矩的技术的情况下，存在推测器中利用的参数的设计工时的增大、推测器的运算负荷增加等问题。进一步地，由于是将转向轴反作用力转矩和路面反作用力转矩进行比较来判定转向状态的结构，因此，存在该判定中使用的路面反作用力转矩要求高精度的检测值或高精度的推测值等问题。
与此相对，根据本发明实施方式1的转向控制装置，可不利用路面反作用力转矩，而仅利用转向轴反作用力转矩Ttran，来运算辅助指令修正值C，因此，无需路面反作用力转矩检测部，无需设置其安装空间，也不会产生安装工时、路面反作用力转矩推测器的设计工时。此外，本发明的转向控制装置的微机中的运算负荷与路面反作用力转矩推测器的运算负荷相比较少，因此，还具有可削减运算负荷的效果。
此外，转向轴反作用力转矩Ttran的运算利用转矩传感器4检测出的转向转矩Thd1和电流传感器8检测出的电动机电流Im来进行，因此，可得到精度较高的转向轴反作用力转矩Ttran，可高精度地判定摩擦转移状态。
进一步地，根据本发明实施方式1的转向控制装置，转向转矩Thd1的滞后幅度因作用于转向机构的摩擦转矩的转移状态而产生，可基于摩擦的转移状态来运算对该滞后幅度进行修正的辅助指令修正值C，因此，可无异常感地调整转向转矩Thd1的滞后幅度。特别是，在乘法器23中，将第3修正值D3和标准化后的摩擦转移状态[(-1)～(+1)]相乘来得到辅助指令修正值C，从而辅助指令修正值C在回转区域可从零连续地提供，可平滑地调整转向转矩Thd1的滞后幅度。
此外，根据本发明实施方式1的转向控制装置，可在不使增加转向时的转向转矩、中立点附近的转向转矩发生变化、即不使转向机构的中心感(on-center feeling)发生变化的情况下，从回转转向到回正转向中减轻转向转矩，增加转向转矩的滞后幅度。
另外，作为现有装置，基于方向盘的旋转方向及/或转向速度来运算辅助指令修正值C的技术例如由专利文献2提出。根据该现有装置，转向转矩的滞后幅度由转向机构的摩擦转矩导致，该动态摩擦根据转向速度的方向而起作用，因此，在基于方向盘的旋转方向的情况下，也可获得动态摩擦的状态。
然而，在这种现有装置的情况下，转向速度与静止摩擦的关系不对应，因此，难以判断从图5A的位置(b)到位置(c)、及从位置(d)到位置(a)所示的回转转向时的、从动态摩擦到静止摩擦、从静止摩擦到动态摩擦的、作用于转向机构的摩擦转矩的转移状态。其结果是，在辅助转矩指令的修正中使用了转向速度的情况下，存在如下问题：难以提供与作用于转向机构的摩擦转矩的变化对应的辅助指令修正值，在回转区域产生异样感，或因突然提供辅助指令修正值而产生振动。此外，为了抑制这种振动，需要利用截止频率较低的低通滤波器来实施处理等对策，存在响应产生延迟、产生异常感的问题。
与此相对，根据本发明实施方式1的转向控制装置，直接高精度地运算作用于转向机构的摩擦转矩的转移状态的变化，根据该变化，实施基本辅助指令值的修正，因此，能利用简单结构的控制逻辑来实施适当的转向感受的调整。此外，通过使摩擦转移状态判定部13包括修正器30，从而可防止下述情况，即：尽管驾驶员未进行回转转向，但因车辆的急剧减速而导致转向轴反作用力转矩减少，从而判断为摩擦状态从回正转向产生的静止摩擦向动态摩擦的转移。
即，根据本发明实施方式1的转向控制装置，即使在车辆的急剧减速中，也能高精度地判定摩擦转移状态。其结果是，可防止下述情况，即：尽管驾驶员未进行回转转向，但作为基本电流指令值的基本辅助指令值B因辅助指令修正值C而增加。例如，在驾驶员实施了转弯中的急剧减速时，通过抑制作为基本电流指令值的基本辅助指令值B因辅助指令修正值C而增加，从而可抑制转向转矩变轻，可提高转向感受。此外，由于摩擦转移状态连续变化，因此，也可连续实施辅助指令修正值C的减少，可实现平滑的转向。另外，转向轴反作用力转矩Ttran因车辆的急剧减速而减少的理由在于，相对于车速V的减少，路面反作用力转矩具有减少的特性。
此外，作为本发明实施方式1的转向控制装置的其他效果，可举出在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下的转向感受的改善。以往装置中，在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下，在增加电流指令值以增加在从回转转向到回正转向中的转向转矩的滞后幅度的情况下，对于想加快回正转向的驾驶员而言，增加转向方向的辅助增加，因此，存在如下问题：对驾驶员而言导致异样感，并且回正转向变迟。然而，像本发明实施方式1的转向控制装置那样，在弯道的急剧减速中，利用辅助指令修正值来抑制电流指令值增加，因此，抑制在从回转转向到回正转向中的转向转矩的滞后幅度的增加，可使方向盘易于回到中立点，具有易于进行在蜿蜒道路的驾驶的效果。
另外，在本发明实施方式1的转向控制装置中，利用加速度传感器19来检测车辆的加速度，但并不限于该结构，也可对车速传感器7检测出的车速进行微分，以求出车辆的加速度。
实施方式2
接下来，对本发明实施方式2的转向控制装置进行说明。在本发明实施方式2的转向控制装置中，摩擦转移状态判定部的结构及动作与上述实施方式1的情况不同。其他结构及动作基本上与实施方式1的情况相同，对于与实施方式1共通的结构，利用与其相同的标号。以下的说明中，以与实施方式1不同的摩擦转移状态判定部的结构和动作为主体来进行说明。
图9是表示本发明实施方式2的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。图9中，设置于摩擦转移状态判定部13的修正器30构成为根据加速度传感器19检测出的车辆的加速度A，对来自乘法器18的摩擦转移状态判定值[(-1)～(+1)]进行修正。在加速度传感器19检测出的车辆的加速度A为负的规定值以下、检测出车辆正在急剧减速的状态的情况下，对摩擦转移状态判定值乘以小于“1”的修正增益α，以使摩擦转移状态判定值变小的方式进行修正。其结果，利用图7所示的乘法器23，将第3修正值D3、修正后的摩擦转移状态判定值α[(-1)～(+1)]相乘，得到辅助指令修正值C，因此，辅助指令修正值C可设定得比通常情况要小。其结果是，在本发明实施方式2的转向控制装置中也能获得与实施方式1的情况相同的效果。
实施方式3
接下来，对本发明实施方式3的转向控制装置进行说明。在本发明实施方式3的转向控制装置中，摩擦转移状态判定部和辅助指令值修正部的结构及动作与上述实施方式1及实施方式2的情况不同。其他结构及动作基本上与实施方式1及实施方式2的情况相同，对于与其等共通的结构，利用与其相同的标号。以下的说明中，以摩擦转移状态判定部和辅助指令修正部的结构和动作为主体来进行说明。
图10是表示本发明实施方式3的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图，图11是表示本发明实施方式3的转向控制装置中的辅助指令值修正部的结构的框图。本发明实施方式3的转向控制装置与上述实施方式1、实施方式2的情况不同，根据加速度而使修正值变化的修正器30设置于辅助指令值修正部14，构成为根据加速度来修正辅助指令修正值。
即，图11中，修正器30在加速度传感器19检测出的车辆的加速度A为负的规定值以下、检测出车辆正在急剧减速的状态的情况下，对辅助指令修正值C乘以小于“1”的修正增益α，以减小摩擦转移状态判定值C的方式进行修正，输出修正后辅助指令修正值C1。其结果是，可利用使辅助指令修正值C比通常情况要小的修正后辅助指令修正值C1来修正基本辅助指令值B，在实施方式3的结构中，也可起到与实施方式1及实施方式2中的效果同样的效果。
另外，根据本发明实施方式3的转向控制装置，即使在专利文献1、专利文献2那样不具备摩擦转移状态判定部13的结构中，在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下，也可抑制辅助指令修正值及电流指令值的增加，可提高转向感受。
图12是表示本发明实施方式3中的针对加速度的修正增益的映射的图。修正增益α可设定成如图12所示那样，在车辆的行驶越是急剧减速时，越减小修正增益。此外，也可对修正增益实施低通滤波处理，以使修正增益不会急剧变化。由此，可使辅助指令修正值平滑地减少。
实施方式4
接下来，对本发明实施方式4的转向控制装置进行说明。图13是表示本发明实施方式4的转向控制装置的结构图，图14是表示本发明实施方式4的转向控制装置的主要部分的框图。对与上述实施方式1或实施方式2共通的结构标注相同的标号。以下，主要对与实施方式1或实施方式2的情况的不同点即摩擦转移状态判定部13的动作进行说明。
在上述实施方式1及实施方式2中，构成为包括加速度传感器19，根据该加速中传感器19检测出的车辆的加速度，来修正辅助指令修正值C，但该实施方式4的转向控制装置如图13所示那样包括转向速度传感器31，利用转向速度传感器31判定方向盘1的转向方向，根据其判定结果，来修正辅助指令修正值C，这点与实施方式1及实施方式2的情况不同。
图15是表示本发明实施方式4的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。图15中，设置于摩擦转移状态判定部13的修正器30在转向速度传感器31检测出的转向速度F的绝对值为规定值以上、且转向速度F的符号与转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1的符号为不同符号的状态时，将转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1修正为零。
在从图5A的位置(a)到位置(b)的转向中，转向速度F为正。此时，转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1也为正。但是，在因车辆急剧减速而使得路面反作用力转矩减小的情况下，转向轴反作用力转矩Ttran也减少，转向轴反作用力转矩的变化量有时为负。通过判定这种状况，将转向轴反作用力转矩的变化量Ttran1修正为零，并利用带限制功能的积分器17进行处理，得到积分值Ttran3并输出，从而可对摩擦转矩的变化、即动态摩擦与静止摩擦的变化状态进行判定，而不受车辆急剧减速导致的路面反作用力转矩的变化的影响。
根据本发明实施方式4的转向控制装置，可防止下述情况，即：在驾驶员进行增加转向的过程中，因车辆的急剧减速而导致转向轴反作用力转矩减少，从而判断为摩擦状态从回正转向产生的静止摩擦向动态摩擦的转移。其结果是，可防止下述情况，即：尽管驾驶员未进行回转转向，但作为基本电流指令值的基本辅助指令值B因辅助指令修正值C而增加。例如，在驾驶员实施了转弯中的急剧减速时，通过抑制基本电流指令值因辅助指令修正值而增加，从而可抑制转向转矩变轻，可提高转向感受。
另外，在该实施方式4中，利用了转向速度传感器31，但并不限于该结构。例如，也可对设置于方向盘1的转向角度传感器、电动机5的电动机旋转角度进行微分，来运算转向速度。此外，也可根据电动机5的感应电压等来推测转向速度。
实施方式5
接下来，对本发明实施方式5的转向控制装置进行说明。在本发明实施方式5的转向控制装置中，摩擦转移状态判定部的结构与上述实施方式4的情况不同。图16是表示本发明实施方式4的转向控制装置中的摩擦转移状态判定部的结构的框图。对与上述实施方式1、实施方式2、或实施方式3、实施方式4的转向控制装置共通的结构标注与其相同的标号。以下，主要对与实施方式4的不同点即摩擦转移状态判定部13的动作进行说明。
图16中，修正器30设置在摩擦转移状态判定部13中的乘法器18的后级，通过对摩擦转移状态判定值[(-1)～(+1)]乘以小于“1”的增益α，来修正摩擦转移状态判定值[(-1)～(+1)]。修正器30在转向速度传感器31检测出的转向速度F的绝对值为规定值以上、且转向速度的符号与转向轴反作用力转矩的变化量的符号为不同符号的状态时，利用增益α，以减小摩擦转移状态判定值[(-1)～(+1)]的方式进行修正。
其结果，利用乘法器23，将第3修正值D3和修正后的摩擦转移状态判定值相乘，得到辅助指令修正值C，因此，辅助指令修正值C可设定得比通常情况要小。其结果，在实施方式5的结构中也能获得与实施方式4的情况相同的效果。
另外，本发明实施方式5的转向控制装置中，将修正器30设置于乘法器18的后级，但无需限于该结构。例如，也可构成为利用辅助指令值修正部14，根据修正器30的判定结果，以使最终运算出的辅助指令修正值C减少的方式对其进行修正。
本发明可以在其发明范围内对各实施方式进行自由组合，或者对各实施方式适当地进行变更、省略。
以上所述的本发明实施方式1至5中记载的转向控制装置是对以下记载的发明中的至少一种进行具体化后得到的。
(1)一种转向控制装置，其特征在于，包括：
转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；
车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；
加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；
电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；
转向轴反作用力转矩运算部，该转向轴反作用力转矩运算部对作用于所述转向机构的转向轴的转向轴反作用力转矩进行检测或运算；
基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对成为针对提供给所述电动机的电动机电流的电流指令值的基本辅助指令值进行运算；
摩擦转移状态判定部，该摩擦转移状态判定部基于所述转向轴反作用力转矩，对作用于所述转向机构的摩擦转矩的转移状态进行判定；
辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部基于所述摩擦转移状态判定部的判定结果，对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及
电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对所述基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式对所述辅助指令修正值进行修正。
根据本发明，无需利用路面反作用力转矩，可高精度地判定摩擦转移状态。其结果，无需具备路面反作用力转矩检测器，可节省空间、削减安装工时。此外，也无需具备路面反作用力转矩推测器，起到削减设计工时、减轻运算负荷等以往没有的显著效果。此外，由于可高精度地判定摩擦转移状态，因此，可稳定且自由地调整转向转矩的滞后幅度，且在驾驶员实施转弯中的急剧减速时，抑制电流指令值因辅助指令修正值而增加，从而可抑制转向转矩变轻，可提高转向感受。在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下，抑制在弯道的急剧减速中电流指令值因辅助指令修正值而增加，从而可抑制从回转转向到回正转向中的转向转矩的滞后幅度的增加，使方向盘易于回到中立点。
(2)如上述(1)所述的转向控制装置，其特征在于，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值时，通过对所述摩擦转移状态判定部的判定结果进行修正，来减少所述电流指令值。
根据本发明，可防止因车辆减速而产生的转向轴反作用力转矩的减少变化导致未对应于驾驶员操作方向盘，而使摩擦转移状态判定部的摩擦转移状态判定发生变化。
(3)如上述(1)或(2)所述的转向控制装置，其特征在于，
包括转向速度检测部，该转向速度检测部对所述转向机构的转向速度进行检测，
构成为在表示所述转向轴反作用力转矩的变化量为正还是负的符号、与表示由所述转向速度检测部检测出的转向速度为正还是负的符号为不同符号的情况下，以减少所述电流指令值的方式对所述基本辅助指令值进行修正。
根据本发明，可防止在驾驶员进行增加转向的过程中，因车辆的急剧减速而导致转向轴反作用力转矩减少，判断为摩擦状态从回正转向产生的静止摩擦向动态摩擦的转移。其结果是，可防止下述情况，即：尽管驾驶员未进行回转转向，但电流指令值因辅助指令修正值而增加。
(4)如上述(3)所述的转向控制装置，其特征在于，
构成为在所述转向轴反作用力转矩的变化量的所述符号与所述转向速度的所述符号为不同符号的情况下，通过对所述摩擦转移状态判定部的判定结果进行修正，来减少所述电流指令值。
根据本发明，可防止在驾驶员进行增加转向的过程中，因车辆的急剧减速而导致转向轴反作用力转矩减少，判断为摩擦状态从回正转向产生的静止摩擦向动态摩擦的转移。其结果是，可防止下述情况，即：尽管驾驶员未进行回转转向，但电流指令值因辅助指令修正值而增加。
(5)一种转向控制装置，其特征在于，包括：
转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；
车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；
加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；
电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；
基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对基本辅助指令值进行运算；
辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得所述驾驶员进行回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及
电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式进行修正。
根据本发明，在驾驶员实施了转弯中的急剧减速时，通过抑制电流指令值因辅助修正值而增加，从而可抑制转向转矩变轻，可提高转向感受。在蜿蜒道路那样的需要急剧减速和急剧回转转向的状况下，抑制在弯道的急剧减速中电流指令值因辅助修正值而增加，从而可抑制从回转转向到回正转向中的转向转矩的滞后幅度的增加，使方向盘易于回到中立点。
标号说明
1方向盘、2转向轴、3转向轮、4转矩传感器、5电动机、6减速机构、7车速传感器、8电流传感器、9控制单元、10电流驱动部、11基本辅助指令值运算部、12转向轴反作用力转矩运算部、13摩擦转移状态判定部、14辅助指令值修正部、15减法器、16微分器、17积分器、18乘法器、19加速度传感器、30修正器、31转向速度传感器。

Claims (5)

1.一种转向控制装置，其特征在于，包括：
转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；
车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；
加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；
电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；
转向轴反作用力转矩运算部，该转向轴反作用力转矩运算部对作用于所述转向机构的转向轴的转向轴反作用力转矩进行检测或运算；
基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对成为针对提供给所述电动机的电动机电流的电流指令值的基本辅助指令值进行运算；
摩擦转移状态判定部，该摩擦转移状态判定部基于所述转向轴反作用力转矩，对作用于所述转向机构的摩擦转矩的转移状态进行判定；
辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部基于所述摩擦转移状态判定部的判定结果，对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及
电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对所述基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式对所述辅助指令修正值进行修正。
2.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值时，通过对所述摩擦转移状态判定部的判定结果进行修正，来减少所述电流指令值。
3.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
包括转向速度检测部，该转向速度检测部对所述转向机构的转向速度进行检测，
构成为在表示所述转向轴反作用力转矩的变化量为正还是负的符号、与表示由所述转向速度检测部检测出的转向速度为正还是负的符号为不同符号的情况下，以减少所述电流指令值的方式对所述辅助指令修正值进行修正。
4.如权利要求3所述的转向控制装置，其特征在于，
构成为在所述转向轴反作用力转矩的变化量的所述符号与所述转向速度的所述符号为不同符号的情况下，通过对所述摩擦转移状态判定部的判定结果进行修正，来减少所述电流指令值。
5.一种转向控制装置，其特征在于，包括：
转向转矩检测部，该转向转矩检测部对由车辆的驾驶员进行转向的转向机构的转向转矩进行检测；
车速检测部，该车速检测部对所述车辆的车速进行检测；
加速度检测部，该加速度检测部对所述车辆的加速度进行检测；
电动机，该电动机对所述转向机构提供转向辅助力；
基本辅助指令值运算部，该基本辅助指令值运算部至少基于所述转向转矩检测部检测出的转向转矩及所述车速检测部检测出的车速，对基本辅助指令值进行运算；
辅助指令值修正部，该辅助指令值修正部对辅助指令修正值进行运算，该辅助指令修正值用于对所述基本辅助指令值进行修正，以使得所述驾驶员进行回转转向时的转向转矩的滞后幅度增加；及
电流驱动部，该电流驱动部输入利用所述辅助指令修正值对基本辅助指令值进行修正而得到的电流指令值，控制所述电动机电流，使得所述电动机的电流与所述电流指令值一致，
构成为在所述车辆的加速度达到规定值的情况下，以减少所述电流指令值的方式进行修正。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111907587A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 操纵技术Ip控股公司 后转向车辆的容错控制
US20200361526A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Method And Steering Control Apparatus For Determining A Correcting Variable For Adjusting Servo Steering Torque In A Vehicle Steering System

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7102692B2 (ja) * 2017-09-12 2022-07-20 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
US12054204B2 (en) * 2018-07-12 2024-08-06 Steering Solutions Ip Holding Corporation Rack force estimation for steering systems
EP3753807A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-23 Volvo Car Corporation Improved control of electrical power steering
KR20210127545A (ko) * 2020-04-14 2021-10-22 주식회사 만도 전류 센서, 조향 제어 장치 및 전류 검출 방법
KR20230025074A (ko) * 2021-08-13 2023-02-21 에이치엘만도 주식회사 모터 제어 장치 및 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178942A (ja) * 1997-09-08 1999-03-23 Koyo Seiko Co Ltd 自動操舵装置
JP2010195084A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Toyota Motor Corp 車両の操舵制御装置
CN102666259A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 本田技研工业株式会社 电动动力转向装置
CN104334439A (zh) * 2012-08-03 2015-02-04 丰田自动车株式会社 转向装置、转向控制装置和转向控制方法
CN104520167A (zh) * 2012-08-03 2015-04-15 株式会社电装 控制电动动力转向系统的装置及其方法
WO2015181948A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 三菱電機株式会社 操舵制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3891258B2 (ja) 2001-07-10 2007-03-14 株式会社ジェイテクト 電気式動力舵取装置
JP3895635B2 (ja) 2002-04-25 2007-03-22 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング制御装置
EP1623910A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-08 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Automotive steering system
JP4947273B2 (ja) * 2006-05-24 2012-06-06 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5074971B2 (ja) 2008-03-24 2012-11-14 三菱電機株式会社 車両用操舵装置
JP2015127194A (ja) * 2013-11-27 2015-07-09 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP6387657B2 (ja) * 2014-04-07 2018-09-12 株式会社デンソー 電動パワーステアリング制御装置
JP6380366B2 (ja) * 2015-12-24 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵支援装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178942A (ja) * 1997-09-08 1999-03-23 Koyo Seiko Co Ltd 自動操舵装置
JP2010195084A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Toyota Motor Corp 車両の操舵制御装置
CN102666259A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 本田技研工业株式会社 电动动力转向装置
CN104334439A (zh) * 2012-08-03 2015-02-04 丰田自动车株式会社 转向装置、转向控制装置和转向控制方法
CN104520167A (zh) * 2012-08-03 2015-04-15 株式会社电装 控制电动动力转向系统的装置及其方法
WO2015181948A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 三菱電機株式会社 操舵制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111907587A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 操纵技术Ip控股公司 后转向车辆的容错控制
US11939010B2 (en) 2019-05-10 2024-03-26 Steering Solutions Ip Holding Corporation Fault tolerant control of rear steer vehicles
US20200361526A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Method And Steering Control Apparatus For Determining A Correcting Variable For Adjusting Servo Steering Torque In A Vehicle Steering System
US11565742B2 (en) * 2019-05-14 2023-01-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and steering control apparatus for determining a correcting variable for adjusting servo steering torque in a vehicle steering system

Also Published As

Publication number Publication date
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