CN110155165A - 转向辅助系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种实用性的转向辅助系统。在具备以发动机(12)为驱动源而对转向力进行援助的第一援助部(78、100、102)和以电动机(80)为驱动源而对转向力进行援助的第二援助部(108)的转向辅助系统中,在车辆通过驱动电动机(14)行驶的EV模式下发生了第二援助部的失灵时,使发动机工作而进行从基于第二援助部的援助向基于第一援助部的援助的切换,并且在该车辆正在被转向时,在该切换中,使第一援助部的援助力渐增。在车辆正在被转向的情况下,在第二援助部的援助力消失之后,避免发动机工作而急剧地产生第一援助部的援助力的情况,因此能够防止或抑制驾驶者受到的援助力的变动。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于车辆用于对车轮的转向进行辅助的转向辅助系统。
背景技术
在能够由发动机和驱动电动机这两方驱动的混合动力车辆普及的今天,作为对驾驶者的转向操作构件的操作产生的转向力进行援助的转向辅助系统,研讨了例如下述专利文献记载那样的系统,即,具备以发动机为驱动源而对转向力进行援助的第一援助部和以驱动电动机(电动机)为驱动源而对转向力进行援助的第二援助部的系统(以下,有时称为“两驱动源转向辅助系统”)。在该两驱动源转向辅助系统中,在车辆仅通过驱动电动机来驱动的电动机驱动状态(以下,有时称为“车辆以EV模式行驶的状态”)下,发动机停止,因此能够进行仅基于上述第二援助部的转向力的援助。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-19290号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述两驱动源转向辅助系统中,在第二援助部失灵而不再发挥功能的情况下,使发动机起动,能够从基于第二援助部的援助切换成基于第一援助部的援助,但是如果未适当地进行该切换,则也会预想到驾驶者经由转向操作构件受到援助力的变动的影响的情况。本发明鉴于这样的实际情况而作出,课题在于提供能够适当地进行从依赖于电动机的工作的转向力的援助向依赖于发动机的工作的转向力的援助的切换的两驱动源转向辅助系统。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明的转向辅助系统是上述的两驱动源转向辅助系统,构成为在EV模式下发生了上述第二援助部的失灵时,使发动机工作而进行从基于第二援助部的援助向基于上述第一援助部的援助的切换,并且在该车辆正在被转向时,在该切换中,使第一援助部的援助力渐增。
发明效果
根据本发明的转向辅助系统,在车辆正在被转向的情况下,在第二援助部的援助力消失之后,避免发动机工作而急剧地产生第一援助部的援助力的情况,因此能够防止或抑制相对于驾驶者的转向操作的援助力的变动。即,能够适当地进行从第二援助部的援助力向第一援助部的援助力的切换。
发明的形态
以下,将在本申请中识别为能够进行专利申请的发明(以下,有时称为“可申请发明”)的形态例示出若干个,对它们进行说明。各形态与请求保护的范围同样地区分为项,对各项标注编号,以根据需要来引用其他项的编号的形式记载。这只不过是为了便于理解可申请发明,没有意图将构成这些发明的结构要素的组合限定为以下的各项记载。即,可申请发明应参照附随于各项的记载、实施例的记载等来解释,在遵照该解释的范围内,在各项的形态中进一步附加其他的结构要素的形态,以及,从各项的形态删除了某些结构要素的形态也能够成为可申请发明的一个形态。
(1)一种转向辅助系统,搭载于能够由发动机和驱动电动机这两方驱动的混合动力车辆,具备(a)以所述发动机为驱动源而对转向力进行援助的第一援助部和(b)以电动机为驱动源而对转向力进行援助的第二援助部,构成为在该车辆仅由所述驱动电动机驱动的电动机驱动状态下,仅通过所述第二援助部对转向力进行援助,其中,
所述转向辅助系统构成为,在所述电动机驱动状态下发生了所述第二援助部的失灵时,使所述发动机驱动而进行从基于所述第二援助部的转向力的援助向基于所述第一援助部的转向力的援助的切换,并且在该车辆正在被转向的情况下,在该切换中,使所述第一援助部的援助力渐增至设定援助力。
在车辆正在被转向的情况下,即,驾驶者进行转向操作构件的操作(以下,有时简称为“转向操作”)的情况下,在转向力的援助消失时,车辆的转向量暂时减少,但是驾驶者感知到援助的力(以下,有时称为“援助力”)消失,无意识地进行使操作转向操作构件的力(以下,有时称为“转向操作力”)增加的转向操作。这样的转向操作,即,针对在转向中援助力消失的情况的应对,对于驾驶者而言能比较容易地进行。然而,在这样的转向操作的过程中,当援助力急剧恢复时,由于该援助力的增加而突然对增大了的转向操作力进行援助,也预想到驾驶者受到援助力的变动的影响的情况。
本形态以针对这样的问题的应对为目的,根据本形态,在车辆以EV模式行驶的情况下,在如第二援助部不再发挥功能那样的失灵发生时,从基于第二援助部的援助切换为基于第一援助部的援助,但是在该切换时,在正在进行转向操作时,使第一援助部的援助力渐增。因此,在暂时消失的援助力恢复时,该援助力逐渐增大,由此驾驶者维持适当的转向量的情况变得容易。
本形态的转向辅助系统(以下,有时简称为“辅助系统”)中的第一援助部、第二援助部分别只要以发动机、电动机为驱动源即可,关于具体的结构没有特别限定。例如,可以采用电动机的力直接作为援助力发挥作用那样的第二援助部,而且,也可以是后述说明那样的系统,即,具备以发动机、电动机分别为驱动源的两个泵的液压式的辅助系统。简而言之,第二援助部只要是在EV模式下,取代在EV模式下不发挥功能的第一援助部而具有对转向力进行援助那样的功能即可。
在本形态中,上述设定援助力的大小没有特别限定,但是例如后文说明的形态那样,可以设为与失灵发生之前的第二援助部的援助力相同的大小的援助力。如果是这样的设定援助力,则在第二援助部的失灵后,使第一援助部的援助力渐增至与失灵前的第二援助部的援助力相同大小的援助力,因此在失灵的前后,转向操作中的驾驶者的操作感不会变化。而且,“渐增”的程度优选为第一援助部的援助力经0.5秒~5秒达到上述设定援助力的程度的增加。
在本形态的辅助系统构成为根据驾驶者的转向操作力,即,转向力而使援助力变化的情况下,上述“使第一援助部的援助力渐增至设定援助力”也包含“使第一援助部的援助能力渐增至设定援助能力”的意思。关于此,在以下的形态中也能够同样地解释,以液压式的辅助系统为例,在后文进行详细说明。
(2)根据(1)项记载的转向辅助系统,其中,
在该车辆未转向的情况下,在所述切换中,将所述第一援助部的援助力从切换的时间点起设为所述设定援助力。
根据本形态,在EV模式下,即使第二援助部失灵,在车辆未转向的情况下,上述问题也不会发生,由于第一援助部的援助力一下子增加至设定援助力,因此从下次的转向操作的最初阶段开始,能得到充分的援助力。
(3)根据(1)项或(2)项记载的转向辅助系统,其中,
所述设定援助力设为所述切换前的所述第二援助部的援助力。
根据本形态,如先前说明的那样,能够享有在失灵的前后,转向操作中的驾驶者的操作感不会变化这样的优点。
(4)根据(1)项~(3)项中任一项记载的转向辅助系统,其中,
该转向辅助系统具备:
储液器,积存工作液;
发动机泵,由所述发动机驱动,汲取积存于所述储液器的工作液并以与该发动机的转速相应的流量喷出;
电动机泵,由所述电动机驱动,汲取积存于所述储液器的工作液并喷出;及
援助装置,能够接收从所述电动机泵喷出的工作液和从所述发动机泵喷出的工作液,使接收的工作液返回所述储液器并通过该接收的工作液进行与要求相应的转向力的援助,
所述第一援助部构成为包含所述储液器、所述发动机泵、所述援助装置,所述第二援助部构成为包含所述储液器、所述电动机、所述电动机泵、所述援助装置。
本形态是施加了关于辅助系统的整体结构的限定的形态,是涉及所谓“两泵液压式转向辅助系统”的形态。本形态的辅助系统的发动机泵可认为随着发动机的转速(旋转速度的意思)的增加而使工作液的喷出流量大致线性地增加。而且,在通过发动机能够进行车辆的行驶的状态、通过发动机和驱动电动机这两方能够进行车辆的行驶的状态(以下,有时分别称为“设为发动机模式的状态”、“设为混合动力模式的状态”)下,发动机进行伴有设定的怠速转速以上的旋转的工作,因此喷出设定的喷出流量以上的工作液。另一方面,在EV模式下,发动机的工作停止,因此从发动机泵不喷出工作液。
本形态的援助装置可以采用例如包括(a)根据自身接收的工作液的压力而向转向系统的转向轴、转向杆等赋予对转向力进行援助的力即援助力的液压式促动器和(b)控制向该促动器供给的工作液的流量的供给流控制机构的结构。供给流控制机构可以采用例如日本特开平6-8840号公报的图2所示的一般性的结构。具体而言,可以采用如下的结构:接收从发动机泵和电动机泵中的至少一方喷出的工作液,在未产生转向力的情况下,使工作液返回储液器,另一方面,在产生转向力的情况下,将接收的工作液的一部分以与转向相应的流量向促动器供给。为了使援助装置产生适当的援助力,可以将援助装置即供给流控制机构应接收的工作液的流量设定为需要援助装置接收流量。
在本形态中,第二援助部的失灵是如电动机泵不再发挥功能那样的缺陷。具体而言,包括电动机泵自身的缺陷、电动机的失灵等。
在采用上述结构的两泵液压式转向辅助系统的情况下,能够将上述的援助装置从发动机泵和电动机泵中的至少一方接收的工作液的流量的大小考虑为该辅助系统的援助能力。即,在本形态中,从发动机泵向援助装置喷出的工作液的流量即发动机泵喷出流量、从电动机泵向援助装置喷出的工作液的流量即电动机泵喷出流量分别可考虑为第一援助部的援助能力、第二援助部的援助能力。在本形态中,只要构成为,在EV模式下发生了第二援助部的失灵的情况下,将实现的电动机泵喷出流量置换为设定援助能力即变为设定流量的发动机泵喷出流量即可,在这样构成的情况下,从第二援助部的援助力向第一援助部的援助力的切换通过第二援助部的援助能力的向第一援助部的援助能力的置换这样的方式实现。因此,在EV模式下发生了第二援助部的失灵的情况下,在该车辆正在被转向时,使发动机泵喷出流量渐增即可。需要说明的是,在这种情况下,在失灵发生时,能够进行失灵发生前的第二援助部的援助能力与失灵发生后的第一援助部的援助能力变得相同的置换,即,失灵发生前的电动机泵喷出流量与失灵发生后的发动机泵喷出流量变得相同的切换。
(5)根据(4)项记载的转向辅助系统,其中,
该转向辅助系统具备:发动机泵喷出流量控制装置,控制从所述发动机泵喷出的工作液的流量即发动机泵喷出流量;及电动机泵喷出流量控制装置,通过控制所述电动机的工作来控制从所述电动机泵喷出的工作液的流量即电动机泵喷出流量,
在所述车辆正在被转向的情况下的上述切换中,所述发动机泵喷出流量控制装置通过使发动机泵喷出流量渐增至设定流量而使援助力渐增。
本形态的发动机泵喷出流量控制装置如下地构成即可:采用例如日本特开2014-19290号公报的图2所示的一般性的结构的电磁阀机构,通过控制向螺线管供给的电流来允许与该控制的电流相应的流量的工作液的自身的通过。通过具备发动机泵喷出流量控制装置,在本形态中,在从EV模式向通过发动机的驱动而行驶的模式(以下,有时称为“发动机模式”)或者向通过驱动电动机和发动机这两方的驱动而行驶的模式(以下,有时称为“混合动力模式”)的切换时,能得到抑制向援助装置喷出的工作液的流量的急剧变化这样的优点。而且,在发动机模式、混合动力模式下,如果构成为,通过发动机泵喷出流量控制装置使不满足上述的需要援助装置接收流量的发动机泵喷出流量的工作液从发动机泵喷出,通过电动机泵喷出流量弥补无法满足需要援助装置接收流量的不足流量,则能够构筑出实现发动机泵的小型化并具有充分的援助能力的辅助系统。需要说明的是,本形态中的电动机泵喷出流量控制装置可以构成为包含电动机的驱动电路和计算机的电子控制装置。
(6)根据(5)项记载的转向辅助系统,其中,
在所述车辆正在被转向的情况下的上述切换中,所述发动机泵喷出流量控制装置使发动机泵喷出流量以流量增加斜率一定的方式渐增。
本形态是上述切换时的援助力的渐增中的该渐增的斜率一定的形态,根据本形态,能够通过比较简便的方法来进行比较顺畅的切换。
附图说明
图1是示意性地表示搭载作为本发明的实施例的转向辅助系统的车辆及该转向辅助系统的整体结构的图。
图2是表示在该转向辅助系统中仅从发动机泵将工作液向援助装置喷出的状态的图。
图3是表示在该转向辅助系统中仅从电动机泵将工作液向援助装置喷出的状态的图。
图4是用于说明通常时的该转向辅助系统的工作的坐标图。
图5是表示在EV模式下的车辆的行驶中发生了第二援助部的失灵时,通过以往的方法切换为第一援助部的援助的情况下的工作液的流量、操舵转矩、转向角的变化的坐标图。
图6是表示在EV模式下的车辆的行驶中发生了第二援助部的失灵时,通过采用该转向辅助系统的方法切换为第一援助部的援助的情况下的工作液的流量、操舵转矩、转向角的变化的坐标图。
图7是表示在该转向辅助系统中执行的转向辅助控制程序的流程图。
标号说明
10:车轮 12:发动机 56:转向杆 58:方向盘〔转向操作构件〕 76:促动器78:发动机泵 80:电动机 82:电动机泵 84:储液器 92:供给流控制机构 100:流量限制机构 102:发动机泵喷出流量控制机构〔发动机泵喷出流量控制装置〕 104:发动机泵喷出流量电子控制单元(EP-ECU)〔发动机泵喷出流量控制装置〕 106:电动机泵电子控制单元(MP-ECU)〔电动机泵喷出流量控制装置〕 108:电动机泵单元 112:转向辅助电子控制单元(SA-ECU) Qe:发动机泵喷出流量 Qm:电动机泵喷出流量 Qa:需要援助装置接收流量〔设定流量〕 θ:转向角 Tq:操舵转矩
具体实施方式
以下,参照附图而详细说明作为用于实施本发明的方式的实施例的转向辅助系统。需要说明的是,本发明除了下述实施例之外,基于本领域技术人员的知识能够以施加了各种变更、改良的各种方式实施。
【实施例】
[A]搭载转向辅助系统的车辆的结构
如图1所示,搭载实施例的转向辅助系统(以下,有时简称为“辅助系统”)的车辆是具有前后左右四个车轮10(在图中,省略两个后轮)并将两个前轮10设为驱动轮的车辆。本车辆是能够由发动机12和作为电动机的驱动电动机14这两者驱动前轮10的混合动力车辆,而且,前轮10被设为转向轮。
对该车辆的车辆驱动系统进行说明的话,该车辆驱动系统具有发动机12、驱动电动机14、主要作为发电机发挥功能的发电机16、将上述发动机12、发电机16连结的动力分割机构18。动力分割机构18具有将发动机12的旋转分割成发电机16的旋转和输出轴的旋转的功能。驱动电动机14经由作为减速器发挥功能的减速机构20而与输出轴相连。输出轴的旋转经由差动机构22、驱动轴24L、24R被传递,驱动左右的前轮10旋转。发电机16经由逆变器26G而与蓄电池28相连,通过发电机16的发电而得到的电能蓄积于蓄电池28。而且,驱动电动机14也经由逆变器26M而与蓄电池28相连,通过控制逆变器26M、逆变器26G来控制驱动电动机14的工作、发电机16的工作。该车辆驱动系统的控制通过混合动力驱动电子控制单元(以下,有时简称为“HB-ECU”)30进行,HB-ECU30根据状况而选择性地实现仅通过发动机12来驱动车辆的“发动机模式”、仅通过驱动电动机14来驱动车辆的“EV模式”(是指将该车辆设为“电动机驱动状态”的模式)、通过发动机12和驱动电动机14这两方来驱动车辆的“混合动力模式”中的任一模式作为行驶模式。
对该车辆的车辆操舵系统进行说明的话,该车辆操舵系统构成为,具有分别保持左右的前轮10的一对转向节(以下,有时简称为“关节”)50、沿左右方向延伸且两端经由拉杆54而与各关节50的关节臂52连接的转向杆56、作为转向操作构件的方向盘58、保持于转向柱并通过方向盘58的旋转操作而旋转的转向轴60及内置有将转向轴60的旋转动作转换成转向杆56的左右方向上的移动动作的动作转换机构(齿轮齿条机构)的齿轮箱62,通过方向盘58的旋转操作将左右的前轮10转向。
[B]转向辅助系统的硬件结构
实施例的辅助系统是通过工作液(工作油)的液压而对驾驶者将前轮10转向的力即转向力进行援助即辅助的系统,具备液压式的促动器76,该促动器76具有固定于转向杆56的活塞70和通过活塞70将内部划分为两个液室72L、72R的壳体74。而且,具备分别成为高压液源的两个泵,详细而言,具备由发动机12驱动的发动机泵78和由电动机80驱动的电动机泵82。发动机泵78从积存工作液的储液器84经由第一汲取路径86汲取其工作液,将汲取的工作液经由第一喷出路径88、共用喷出路径90向供给流控制机构92(后述)喷出。电动机泵82从储液器84经由第二汲取路径94汲取工作液,将该汲取的工作液经由第二喷出路径96、共用喷出路径90向供给流控制机构92喷出。
供给流控制机构92是例如日本特开平6-8840号公报的图2所示那样的一般性的结构的机构,具体而言,具有例如基于与驾驶者的转向力相应的扭杆的扭转量及转向方向来控制向促动器76供给的工作液的流量及向两个液室72L、72R中的哪一个供给工作液的功能。供给流控制机构92接收从发动机泵78和电动机泵82中的至少一方喷出的工作液,在未产生转向力的情况下,使该接收的工作液经由返回路98向储液器84返回。即,工作液进行循环。另一方面,在产生转向力的情况下,供给流控制机构92将接收的工作液的至少一部分以与转向相应的流量向促动器76的两个液室72L、72R中的一方供给,从另一方接收与该流量相同的流量的工作液,使该接收的工作液也向储液器84返回。促动器76构成为,使与从供给流控制机构92向两个液室72L、72R中的一方供给的工作液的压力相应的力作用于活塞70,由此通过该力即援助力对转向力进行援助。即,在本辅助系统中,包含供给流控制机构92和促动器76而构成使接收的工作液返回储液器84并通过该接收的工作液进行转向力的援助的援助装置。
发动机泵78喷出与发动机12的转速(严格来说,是“旋转速度”的意思)相应的流量的工作液。因此,在本辅助系统中,在发动机泵78的喷出侧设有对于从发动机泵78喷出的工作液的流量进行限制的流量限制机构100。该流量限制机构100是例如日本专利第3218788号公报、日本特开平8-301132号公报、日本特开平6-8840号公报等所示的结构,即包含阀的一般性的结构,具体而言,具有在发动机12的转速升高一定程度的情况下将通过自身向供给流控制机构92传送的工作液的流量限制为设定的流量的功能。此外,在本辅助系统中,在流量限制机构100的喷出侧具备与流量限制机构100串联地设置并用于控制从流量限制机构100向供给流控制机构92传送的工作液的流量的发动机泵喷出流量控制机构102。发动机泵喷出流量控制机构102是例如日本特开2014-19290号公报的图2所示的一般性的结构的电磁阀机构,具有允许与向螺线管供给的电流相应的流量的工作液的通过的功能。发动机泵喷出流量控制机构102的控制通过发动机泵喷出流量电子控制单元(以下,有时称为“EP-ECU”)104进行。可以考虑通过发动机泵喷出流量控制机构102和EP-ECU104构成发动机泵喷出流量控制装置,若将从发动机泵78向供给流控制机构92喷出的工作液的流量简称为发动机泵喷出流量Qe,则发动机泵喷出流量控制装置具有电子性地控制发动机泵喷出流量Qe的功能。
电动机泵82的控制,详细而言,对电动机泵82进行驱动的电动机80的工作的控制通过作为电动机泵喷出流量控制装置的电动机泵电子控制单元(以下,有时称为“MP-ECU”)106进行。即,若将从电动机泵82向供给流控制机构92喷出的工作液的流量称为电动机泵喷出流量Qm,则MP-ECU106具有电子性地控制该电动机泵喷出流量Qm的功能。电动机泵82、电动机80、MP-ECU106被单元化,作为电动机泵单元108而搭载于该车辆。通过这样单元化,上述电动机泵82、电动机80、MP-ECU106的搭载性良好。
该辅助系统的控制主要通过计算机成为中心性的结构要素的转向辅助电子控制单元(以下,有时称为“SA-ECU”)112进行。SA-ECU112作为对EP-ECU104、MP-ECU106进行总括的总括控制装置发挥功能。EP-ECU104、MP-ECU106、SA-ECU112、先前说明的HB-ECU30连接于CAN(“car area network,汽车区域网络”或“controllable area network,可控区域网络”)114,通过相互通信来执行协作的控制处理。
根据以上说明的本辅助系统的结构,可以考虑包含促动器76、发动机泵78、储液器84、供给流控制机构92、流量限制机构100、发动机泵喷出流量控制机构102、EP-ECU104等来构成以发动机12为驱动源而对转向力进行援助的第一援助部,包含促动器76、电动机80、电动机泵82、储液器84、供给流控制机构92、MP-ECU106等来构成以电动机80为驱动源而对转向力进行援助的第二援助部。
[C]转向辅助系统的工作
i)通常时的工作
图1示出辅助系统从发动机泵78和电动机泵82这两方向供给流控制机构92喷出工作液的状态。以下,将这样的状态下的工作模式称为“两泵模式”。仅表示辅助系统的图2、图3分别示出仅从发动机泵78向供给流控制机构92喷出工作液的状态、仅从电动机泵82向供给流控制机构92喷出工作液的状态。以下,将图2、图3所示的状态下的工作模式分别称为“发动机泵模式”、“电动机泵模式”。
说明以往进行的发动机泵模式下的工作的话,如图4的(a)的坐标图的虚线所示,来自发动机泵78的工作液的喷出流量随着发动机12的转速R的增加而大致线性地增加。在此,为了简化说明,可考虑不使发动机泵喷出流量控制机构102发挥功能的情况,即,仅通过流量限制机构100来限制发动机泵喷出流量Qe的情况。例如,可以在坐标图中如单点划线所示,以限制发动机泵喷出流量Qe的方式调整流量限制机构100。在该辅助系统中,设定需要通过供给流控制机构92接收的工作液的流量,即,需要援助装置接收流量Qa。在坐标图中,示出以使发动机泵喷出流量Qe成为该需要援助装置接收流量Qa的方式调整流量限制机构100的情况。即,坐标图的单点划线可以考虑为表示需要援助装置接收流量Qa的线。需要说明的是,在发动机12的转速R增加了一定程度的情况下,需要援助装置接收流量Qa减少是出于在车辆以一定程度高速行驶的情况下将转向操作加重一定程度而用于提高操舵感的考虑。根据这样构成的发动机泵78、流量限制机构100,将实线所示的发动机泵喷出流量Qe的工作液向供给流控制机构92喷出。此外,发动机12以设定的怠速转速Ri以上的转速旋转,因此在小于怠速转速Ri下,在坐标图中,表示发动机泵喷出流量Qe的实线不存在。
在本辅助系统中,实际上,通过EP-ECU104使发动机泵喷出流量控制机构102进行控制工作,由此进一步控制发动机泵喷出流量Qe。具体而言,在图4的(b)的坐标图中如实线所示,发动机泵喷出流量Qe被较小地抑制成两泵模式时设定发动机泵喷出流量Qe0。因此,在发动机12工作的转速R的整个区域中,存在有无法满足需要援助装置接收流量Qa的不足流量Qi(Qa-Qe0),在该整个区域中,设为两泵模式而不足流量Qi由电动机泵喷出流量Qm提供。
此外,在车辆的行驶模式设为EV模式的情况下,由于不使发动机12工作,因此设为电动机泵模式,以需要援助装置接收流量Qa全部通过电动机泵喷出流量Qm来提供的方式通过MP-ECU106控制电动机泵82。
ii)第二援助部的失灵及其应对
在电动机80、电动机泵82、MP-ECU106等失灵的情况下,即,作为以电动机80为驱动源而对转向力进行援助的部分的第二援助部无法再发挥其援助功能的情况下,得不到电动机泵喷出流量Qm。以下,为了简便起见而将这样的失灵称为“第二援助部的失灵”,在本辅助系统中,在第二援助部失灵的情况下,进行从基于第二援助部的援助向基于第一援助部的援助,即依靠通过发动机泵78喷出的工作液的援助的切换。因此,在第二援助部失灵的情况下,使发动机12起动,并禁止EV模式下的该车辆的行驶。需要说明的是,在发动机泵模式下,需要援助装置接收流量Qa全部通过发动机泵喷出流量Qe提供,因此由EP-ECU104进行使发动机泵喷出流量控制机构102不发挥功能的控制。
然而,在该车辆以EV模式行驶的状态下发生了第二援助部的失灵时,需要留意从基于第二援助部的援助向基于第一援助部的援助的切换。以下详细说明的话,在EV模式下,如图5的坐标图所示,设为电动机泵模式,成为作为设定流量的需要援助装置接收流量Qa的电动机泵喷出流量Qm的工作液从电动机泵82喷出。在驾驶者操作方向盘58而将车轮10转向的情况下,即,正在被操舵的情况下,如图5的坐标图所示,作为方向盘58的操作力的操舵转矩Tq由驾驶者向方向盘58赋予。在图5的坐标图中表示如下情况:对于操舵转矩Tq,由于通过该辅助系统对转向力进行援助,因此成为比较小的值Tq0,在该操舵转矩Tq0下,作为车轮10的转向量的转向角θ维持为θ0。
在时间点t1,在第二援助部失灵时,即,例如发生了电动机80的失灵、MP-ECU106的失灵、向电动机80的供电停止等电气性的失灵等的情况下,电动机泵喷出流量Qm下降至0,无法得到用于对转向进行援助的援助力。此时,驾驶者要维持转向角θ0而使操舵转矩Tq增加至Tq1。
并且,根据以往采用的方法,如图5的坐标图所示,在时间点t2,切换为发动机泵模式,发动机泵喷出流量Qe成为需要援助装置接收流量Qa的工作液从发动机泵78突然喷出。当进行这样的从发动机泵78的工作液的喷出时,援助力骤然恢复,由此相对于转向力的变化,驾驶者赶不及对操舵转矩Tq的调整,存在转向角θ较大地变动的可能性。
为了应对上述转向力的变动,在本辅助系统中,如图6的坐标图所示,在时间点t2,在发动机泵模式开始时,从时间点t2至时间点t3期间,为了使援助力渐增至设定援助力即在电动机泵模式下赋予的援助力,而使发动机泵喷出流量Qe从作为发动机泵78起动时的发动机泵喷出流量Qe的最少喷出流量Qe’渐增至作为设定流量的需要援助装置接收流量Qa。该发动机泵喷出流量Qe的渐增通过EP-ECU104控制发动机泵喷出流量控制机构102来进行。在发动机泵喷出流量Qe成为需要援助装置接收流量Qa的时间点,结束该控制,以后,发动机泵喷出流量控制机构102设为不发挥功能的状态,即,不进行限制而使来自流量限制机构100的工作液通过的状态。需要说明的是,发动机泵喷出流量Qe的渐增中的变化斜率即流量增加斜率dQe一定。即,相对于时间的经过而线性地使发动机泵喷出流量Qe增加。
通过这样的援助力的渐增,即,援助能力的渐增,驾驶者能够容易地应对从电动机泵模式向发动机泵模式的切换,在该切换中,稳定地维持转向角θ。顺便提一下,时间点t2与时间点t3的时间间隔只要设定为车辆的行为不紊乱的程度即可,没有特别限定。
需要说明的是,在EV模式下即使第二援助部失灵,在该失灵的发生时该车辆未被操舵的情况下,即,该车辆未被转向的情况下,也不进行上述的发动机泵喷出流量Qe的渐增,从时间点t2的时间点开始,发动机泵喷出流量Qe设为需要援助装置接收流量Qa。
[D]转向辅助系统的控制流程
包含上述的EV模式下的第二援助部的失灵时的应对的本辅助系统的控制通过SA-ECU112以短的时间间距(例如,几msec~几十msec)反复执行图7示出流程图的转向辅助控制程序来进行。以下,通过说明依照该控制程序的处理,来说明该辅助系统的控制流程。需要说明的是,也可以取代SA-ECU112而使HB-ECU30、EP-ECU104、MP-ECU106中的任一个以上执行转向辅助控制程序的至少一部分。
根据依照该控制程序的处理,首先,在步骤1(以下,简称为“S1”。其他的步骤也同样。)中,判断援助力渐增标志I的标志值。援助力渐增标志I是在进行先前说明的发动机泵喷出流量Qe的渐增用的处理(以下,有时称为“渐增处理”)时将标志值设为“1”的标志,初始值设为“0”。
在未进行渐增处理的情况下,在S2中,判断该车辆是否为EV模式。在不为EV模式的情况下,在S3中,判定失灵标志D的值。失灵标志D是在以电动机80为驱动源的第二援助部失灵的情况下将标志值设为“1”的标志,初始值设为“0”。在第二援助部未发生失灵的情况下,在S4中,如先前说明那样,使EP-ECU104执行发动机泵喷出流量Qe成为两泵模式时设定发动机泵喷出流量Qe0那样的发动机泵喷出流量控制机构102的控制,并使MP-ECU106执行电动机泵喷出流量Qm成为上述的不足流量Qi(Qa-Qe0)那样的电动机80的控制。相对于此,在第二援助部发生失灵的情况下,在S5中,如先前说明那样,使发动机泵喷出流量控制机构102不发挥功能,由此发动机泵喷出流量Qe成为需要援助装置接收流量Qa。
在S2中判定为EV模式的情况下,在S6中,如先前说明那样,使MP-ECU106执行电动机泵喷出流量Qm成为需要援助装置接收流量Qa那样的电动机80的控制。接下来,在S7中,在本次的控制程序的执行中判断第二援助部的失灵是否发生。该判断基于来自MP-ECU106的失灵发生信号、MP-ECU106无应答的事实等来进行。在判断为发生了失灵的情况下,在S8中,将意在使发动机12起动的指示向HB-ECU30发送,在S9中,判定是否为转向操作过程中,即,车辆是否正在被转向。在不为转向操作过程中的情况下,在S10中,与先前的S5同样,将发动机泵喷出流量Qe设为需要援助装置接收流量Qa。在为转向操作过程中的情况下,在S11中,将援助力渐增标志I的标志值设为“1”,在S12中,将发动机泵喷出流量Qe设定为先前说明的最少喷出流量Qe’。在接下来的S13中,判断发动机12的转速是否为需要转速,即,是否为能够确保最少喷出流量Qe’的转速以上,在为需要转速以上的情况下,在S14中,将使发动机泵喷出流量Qe增加增加流量ΔQe的指示向EP-ECU104发送。在发动机12的转速小于需要转速的情况下,跳过S14以后的处理。
在援助力渐增标志I的标志值为“1”期间,每当该控制程序的执行时,通过发动机泵喷出流量Qe每次增加了增加流量ΔQe而援助力,即,援助能力线性地渐增。并且,在S15中,在判断为发动机泵喷出流量Qe达到需要援助装置接收流量Qa的情况下,在S16中,为了停止援助力的渐增处理而将援助力渐增标志I的标志值重置为“0”,在S17中,将失灵标志D的标志值置为“1”,并将意在禁止EV模式的指示向HB-ECU30发送。通过S17的处理而从下次的该控制程序的执行开始,通过发动机泵喷出流量Qe提供需要援助装置接收流量Qa。
需要说明的是,在按照上述控制程序的处理中虽然省略说明,但是在EV模式以外的模式下判断为发生了第二援助部的失灵的情况下,与在EV模式下判断为发生了第二援助部的失灵的情况同样,将发动机泵喷出流量Qe设为需要援助装置接收流量Qa,禁止EV模式。顺便提一下,在两泵模式下判断为发生了第二援助部的失灵的情况下,也可以使发动机泵喷出流量Qe从两泵模式时设定发动机泵喷出流量Qe0渐增至需要援助装置接收流量Qa。
Claims (6)
1.一种转向辅助系统,搭载于能够由发动机和驱动电动机这两方驱动的混合动力车辆,具备(a)以所述发动机为驱动源而对转向力进行援助的第一援助部和(b)以电动机为驱动源而对转向力进行援助的第二援助部,构成为在该车辆仅由所述驱动电动机驱动的电动机驱动状态下,仅通过所述第二援助部对转向力进行援助,其中,
所述转向辅助系统构成为,在所述电动机驱动状态下发生了所述第二援助部的失灵时,使所述发动机驱动而进行从基于所述第二援助部的转向力的援助向基于所述第一援助部的转向力的援助的切换,并且在该车辆正在被转向的情况下,在该切换中,使所述第一援助部的援助力渐增至设定援助力。
2.根据权利要求1所述的转向辅助系统,其中,
所述转向辅助系统构成为,在该车辆未被转向的情况下,在所述切换中,将所述第一援助部的援助力从切换的时间点起设为所述设定援助力。
3.根据权利要求1或2所述的转向辅助系统,其中,
所述设定援助力被设为所述切换前的所述第二援助部的援助力。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的转向辅助系统,其中,
该转向辅助系统具备:
储液器,积存工作液;
发动机泵,由所述发动机驱动,汲取积存于所述储液器的工作液并以与该发动机的转速相应的流量喷出;
电动机泵,由所述电动机驱动,汲取积存于所述储液器的工作液并喷出;及
援助装置,能够接收从所述电动机泵喷出的工作液和从所述发动机泵喷出的工作液,使接收到的工作液返回所述储液器并通过该接收到的工作液进行与要求相应的转向力的援助,
所述第一援助部构成为包含所述储液器、所述发动机泵、所述援助装置,所述第二援助部构成为包含所述储液器、所述电动机、所述电动机泵、所述援助装置。
5.根据权利要求4所述的转向辅助系统,其中,
该转向辅助系统具备:发动机泵喷出流量控制装置,控制从所述发动机泵喷出的工作液的流量即发动机泵喷出流量;及电动机泵喷出流量控制装置,通过控制所述电动机的工作来控制从所述电动机泵喷出的工作液的流量即电动机泵喷出流量,
在所述车辆正在被转向的情况下的上述切换中,所述发动机泵喷出流量控制装置通过使发动机泵喷出流量渐增至设定流量而使援助力渐增。
6.根据权利要求5所述的转向辅助系统,其中,
在所述车辆正在被转向的情况下的上述切换中,所述发动机泵喷出流量控制装置使发动机泵喷出流量以流量增加斜率一定的方式渐增。
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