CN111216786A - 用于车辆的控制设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于车辆的控制设备。一种线控转向类型的车辆,包括:转动设备,该转动设备通过致动转动电机使车轮转动;和反作用扭矩生成设备,该反作用扭矩生成设备通过致动反作用电机将反作用扭矩施加到方向盘。用于该车辆的控制设备被配置为根据方向盘的旋转,通过控制转动电机来控制车轮的转动,和通过控制反作用电机来控制反作用扭矩。在满足功率输出满足条件时,控制设备不仅执行限制转动电机的功率输出的功率输出限制处理,而且执行反作用扭矩增加处理。在反作用扭矩增加处理中,控制设备控制反作用扭矩使得方向盘相比于未执行功率输出限制处理的情况更难以旋转。
Description
技术领域
本发明涉及用于线控转向类型的车辆的控制设备。
背景技术
专利文献1公开了一种控制线控转向类型的车辆中的转向反作用电机的方法。该转向反作用电机将反作用扭矩(reaction torque)施加到方向盘,以给驾驶员转向感。
现有技术列表
专利文献1:日本未经实审专利申请公开No.JP-2007-302082
发明内容
线控转向类型的车辆包括通过致动(actuate)转动电机使车轮转动(即改变方向)的转动设备。此处,让我们考虑其中转动电机的功率输出被限制的情形。例如,可以想到的是为了转动电机的过热保护而限制转动电机的功率输出。在转动电机的功率输出被限制时,车轮未必如驾驶员意图被转向。同时,将方向盘与车轮机械地分离,从而驾驶员可以在转动电机的功率输出被限制时继续操纵(旋转)方向盘。作为结果,在方向盘旋转和车轮转动之间可能出现偏差。
本公开的一个目的是提供在线控转向类型的车辆中转动电机的功率输出被限制时可以抑制在方向盘旋转和车轮转动之间的偏差的技术。
本公开的第一方面涉及用于线控转向类型的车辆的控制设备。
所述车辆包括:
转动设备,所述转动设备被配置为通过致动转动电机使车轮转动;和
反作用扭矩生成设备,所述反作用扭矩生成设备被配置为通过致动反作用电机将反作用扭矩施加到方向盘。
所述控制设备被配置为根据所述方向盘的旋转,通过控制所述转动电机来控制所述车轮的转动和通过控制所述反作用电机来控制所述反作用扭矩。
在满足功率输出限制条件时,所述控制设备不仅执行限制所述转动电机的功率输出的功率输出限制处理,而且执行反作用扭矩增加处理。
在所述反作用扭矩增加处理中,所述控制设备控制所述反作用扭矩使得所述方向盘相比于未执行所述功率输出限制处理的情况更难以旋转。
第二方面在第一方面之外进一步具有以下特征。
在功率输出限制处理中,控制设备通过减小作为驱动转动电机的电机电流的上限的电流限制值来限制转动电机的功率输出。
第三方面在第二方面之外进一步具有以下特征。
在功率输出限制处理中,控制设备减小电流限制值使得车轮的转动停止。
在反作用扭矩限制处理中,控制设备使得在电机电流等于或高于电流限制值的情况中的反作用扭矩高于在电机电流低于电流限制值的情况中的反作用扭矩。
第四方面在第三方面之外进一步具有以下特征。
前兆起始值是比电流限制值低第一值的电流值。
在反作用扭矩增加处理中,控制设备使得在电机电流等于或高于前兆起始值的情况中的反作用扭矩高于在电机电流低于前兆起始值的情况中的反作用扭矩。
第五方面在第四方面之外进一步具有以下特征。
在反作用扭矩增加处理中,随着电机电流从前兆起始值增加到电流限制值控制设备逐渐增加反作用扭矩。
第六方面在第三到第五方面中任意一方面之外进一步具有以下特征。
功率输出限制条件包括转动电机的温度超过温度阈值或供给到转动电机的电压低于电压阈值。
第七方面在第二方面之外进一步具有以下特征。
在功率输出限制处理中,随着方向盘的转向速度变高,控制设备减小电流限制值。
随着方向盘的转向速度变高,反作用扭矩的阻尼分量增加。
在反作用扭矩增加处理中,控制设备使得阻尼分量高于未执行反作用扭矩增加处理的情况中的阻尼分量。
第八方面在第七方面之外进一步具有以下特征。
前兆起始值是比电流限制值低第二值的电流值。
在反作用扭矩增加处理中,控制设备使得在电机电流等于或高于前兆起始值的情况中的阻尼分量高于在电机电流低于前兆起始值的情况中的阻尼分量。
第九方面在第七或第八方面之外进一步具有以下特征。
功率输出限制条件包括转动电机的电功率超过功率阈值。
根据本公开,控制设备执行反作用扭矩增加处理和限制转动电机的功率输出的功率输出限制处理。在反作用扭矩增加处理中,控制设备控制反作用扭矩使得方向盘相比于未执行功率输出限制处理的情况更难以旋转。作为结果,方向盘旋转和车轮转动之间的偏差被抑制。
附图说明
图1是示意地示出根据本公开的实施例的线控转向系统的配置例子的框图。
图2是用于解释根据本公开的实施例的第一功率输出限制处理的例子的概念图。
图3是用于解释根据本公开的实施例的第二功率输出限制处理的例子的概念图。
图4是示出由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的概要的流程图。
图5是示出由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第一例子的流程图。
图6是用于解释由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第一例子中的第一电流限制值的设置例子的概念图。
图7是用于解释由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第一例子中的反作用扭矩增加处理的概念图。
图8是示出由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第二例子的流程图。
图9是用于解释由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第二例子中的第二电流限制值的设置例子的概念图。
图10是示出由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第三例子的流程图。
图11是示出由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第三例子中的步骤S300的流程图。
图12是示出由根据本公开的实施例的线控转向系统进行的处理的第四例子的流程图。
具体实施方式
以下参照附图描述本公开的实施例。
1.线控转向系统
图1是示意地示出根据本实施例的线控转向系统1的配置例子的框图。线控转向系统1被安装在车辆上并通过线控转向的方式转动车辆的车轮WH(即改变方向)。即,线控转向系统1实现线控转向类型的车辆。
在图1中示出的例子中,线控转向系统1包括方向盘10、转向轴20、反作用扭矩生成设备30、转动设备40、传感器组(51到53)、控制设备(控制器)100和电源设备200。
方向盘10是车辆驾驶员用于转向的操作部件。转向轴20与方向盘10耦合并与方向盘10一起旋转。
反作用扭矩生成设备30将反作用扭矩TR以拟似方式(pseudo manner)施加到方向盘10。更具体而言,反作用扭矩生成设备30包括反作用电机31(反作用致动器)。反作用电机31的转子通过减速器32被连接到转向轴20上。致动反作用电机31使得将反作用扭矩TR施加到转向轴20从而施加到方向盘10上成为可能。控制设备100控制反作用扭矩生成设备30的操作。
反作用扭矩生成设备30将指示反作用电机31的状态的反作用电机状态信息STR发送到控制设备100。例如,反作用电机状态信息STR指示反作用电机31的驱动电压、驱动电流、旋转角度、旋转速度、温度等。
转动设备40转动车轮WH。此处,转动车轮WH意指为了进行转动而改变车轮WH的方向。更具体而言,转动设备40包括转动电机41、减速器42和转动杆43。转动电机41的转子通过减速器42被连接到转动杆43。转动杆43与车轮WH相耦合。在转动电机41旋转时,它的旋转运动被转换为转动杆43的线性运动,从而车轮WH转动(即改变方向)。即,致动转动电机41使得转动车轮WH成为可能。控制设备100控制转动电机41的操作。
转动设备40将指示转动电机41的状态的转动电机状态信息STM发送到控制设备100。例如,转动电机状态信息STM指示转动电机41的驱动电压、驱动电流(电机电流Im)、旋转角度、旋转速度、温度等。
应当注意,将转动设备40与在转向侧的方向盘10和反作用扭矩生成设备30机械地分离。
转向角传感器51检测方向盘10的转向角θ。转向角传感器51将所检测的转向角θ的信息发送到控制设备100。
转向扭矩传感器52检测被施加到转向轴20的转向扭矩TS。转向扭矩传感器52将所检测的转向扭矩TS的信息发送到控制设备100。
车辆速度传感器53检测作为车辆的速度的车辆速度V。车辆速度传感器53将所检测的车辆速度V的信息发送到控制设备100。应当注意,可以使用车轮速度传感器而不是车辆速度传感器53,以从各车轮的旋转速度计算车辆速度V。
控制设备100(即控制器)控制根据本实施例的线控转向系统1。控制设备100包括具有处理器、存储器和输入/输出接口的微计算机。微计算机也被称为ECU(电子控制单元)。由控制设备100进行的处理通过处理器执行存储在存储器中的控制程序来实现。
例如,控制设备100通过根据方向盘10的旋转(转向)控制转动电机41的操作来控制车轮WH的转动。例如,控制设备100基于转向角θ、车辆速度V等等计算目标转动角。然后,控制设备100控制转动电机41使得车轮WH的转动角成为目标转动角。更具体而言,控制设备100基于转动电机41的旋转角和目标转动角生成用于驱动转动电机41的电流控制信号。根据电流控制信号驱动转动电机41,并通过转动电机41的旋转来转动车轮WH。
另外,控制设备100通过根据方向盘10的旋转(转向)控制反作用电机31的操作来控制被施加到方向盘10的反作用扭矩TR。例如,控制设备100基于转向角θ、车辆速度V等等计算目标反作用扭矩。然后,控制设备100控制反作用电机31使得目标反作用扭矩被生成。更具体而言,控制设备100基于目标反作用扭矩、反作用电机31的旋转角、转动扭矩TS等等生成用于驱动反作用电机31的电流控制信号。根据电流控制信号驱动反作用电机31,从而生成反作用扭矩TR。
应当注意,控制设备100可能分别包括用于控制转动电机41的第一控制设备和用于控制反作用电机31的第二控制设备。在那种情况中,第一控制设备和第二控制设备可通信地相互连接并且相互交换必要的信息。
电源设备200向线控转向系统1的各组件供给电功率,该各组件诸如反作用电机31、转动电机41和控制设备100。电源设备200通过电源线PL被连接到各组件上,并通过电源线PL向各组件供给电功率。
电源设备200可能包括辅助电源250。如果电源设备200中发生异常,可以从辅助电源250供给电功率。例如,电源设备200包括发电机(交流发电机)、辅助电池和备用电源(电存储设备)。如果发电机发生故障,从辅助电池或备用电源供给电功率。在那种情况中,辅助电池或备用电源用作辅助电源250。
电源设备200将指示电源设备200的状态的电源状态信息STP发送到控制设备100。电源状态信息STP包括电源设备200的操作状态和输出电压、辅助电源250的操作状态、输出电压和剩余功率等。
2.功率输出限制处理
必要时,根据本实施例的控制设备100执行限制转动电机41的功率输出的“功率使出限制处理”。各种例子可被视为功率输出限制处理的目的。输出限制处理大致分类为以下描述的“第一输出限制处理”和“第二输出限制处理”。
2-1.第一功率输出限制处理
第一功率输出限制处理是用于最终停止车轮WH的转动的功率输出限制处理。例如,在转动电机41的温度过度上升时,执行第一功率输出限制处理用于过热保护。作为另一个例子,在从电源设备200向转动电机41供给的电压(驱动电压)异常下降时,执行第一功率输出限制处理用于保护转动电机41。
例如,电流限制值I_lim被用于限制转动电机41的功率输出。电流限制值I_lim是驱动转动电机41的电机电流Im的上限值。通常而言,电流限制值I_lim被设置为默认值。在执行第一功率输出限制处理时,控制设备100将电流限制值I_lim从默认值减小。作为结果,转动电机41的功率输出(即输出扭矩)被限制。与第一功率输出限制处理相关的电流限制值I_lim在下文中被称为“第一电流限制值I_lim1”。
图2是用于解释第一功率输出限制处理的例子的概念图。横轴代表时间,纵轴代表电机电流Im。控制设备100减小第一电流限制值I_lim1以至于车轮WH的转动停止。在图2中示出的例子里,第一电流限制值I_lim1逐渐减小,且减小的速率随着时间增加。同时,在方向盘10的转向角θ增加时,电机电流Im逐渐增加。电机电流Im在时间tx处变得与第一电流限制值I_lim1相等,然后与第一电流限制值I_lim1一起迅速减小。在时间tx附近,车轮WH的转动停止。
2-2.第二功率输出限制处理
第二功率输出限制处理是这样的功率输出限制处理,其中通过该功率输出限制处理车轮WH变得难以转动、但是车轮WH的转动不被停止。例如,在转动电机41的功耗过度时,执行第二功率输出限制处理用于功率限制。作为另一个例子,当电源设备200中发生异常且从辅助电源250向转动电机41供给电功率时,执行第二功率输出限制处理,以增大线控转向的可转向时长。
如在以上描述的第一功率输出限制处理的情况中,控制设备100将电流限制值I_lim从默认值减小。作为结果,转动电机41的功率输出(即输出扭矩)被限制。与第二功率输出限制处理相关的电流限制值I_lim在下文中称为“第二电流限制值I_lim2”。
图3是用于解释第二功率输出限制处理的概念图。横轴代表时间,纵轴代表电机电流Im和方向盘10的转向速度ω。随着转向速度ω变高,从电源设备200(或辅助电源250)引向转动电机41的电机电流Im增加,以及转动电机41的功耗增加。鉴于以上,随着转向速度ω变高,控制设备100减小第二电流限制值I_lim2。虽然车轮WH的转动相对于方向盘10的转向的后续性能(即响应性)趋于减小,但因为电机电流Im在某种程度上流动,车轮WH的转动并未停止。
3.反作用扭矩增加处理
在执行功率输出限制处理时,车轮WH未必如驾驶员意图地转动。同时,将方向盘10与车轮WH机械地分离,因此驾驶员在转动电机41的功率输出被限制时可以继续操纵(旋转)方向盘10。作为结果,方向盘10的旋转和车轮WH的转动之间可能发生偏差。
鉴于以上,为了抑制在方向盘10的旋转和车轮WH的转动之间的偏差,根据本实施例的控制设备100执行以下处理。即,控制设备100控制反作用扭矩TR使得方向盘10相比于未执行功率输出限制处理的情况更难以旋转。换句话说,控制设备100不仅限制转动电机41的功率输出,而且限制方向盘10的旋转。
例如,在执行以上描述的第一功率输出限制处理(见图2)的情况中,车轮WH的转动在时间tx附近停止,在该时间tx处电机电流Im变为与第一电流限制值I_lim1相等。因此,控制设备100响应于电机电流Im到第一电流限制值I_lim1的增加,增加反作用扭矩TR。作为结果,方向盘10变得更难以旋转,因此抑制在方向盘10的旋转和车轮WH的转动之间的偏差。
作为另一个例子,在执行以上描述的第二功率输出限制处理(见图3)的情况中,第二电流限制值I_lim2随着转向速度ω变高而减小。因此,控制设备100增加反作用扭矩TR的阻尼分量。阻尼分量是随着方向盘10的转向速度ω变高而增大的分量。与第二电流限制值I_lim2的减小同步,增加反作用扭矩TR,因此方向盘10变得更难以旋转。作为结果,抑制在方向盘10的旋转和车轮WH的转动之间的偏差。
这种控制反作用扭矩TR使得方向盘10更难以旋转的处理在下文中被称为“反作用扭矩增加处理”。
根据本实施例的线控转向系统1,控制设备100执行反作用扭矩增加处理以及限制转动电机41的功率输出的功率输出限制处理。在反作用扭矩增加处理中,控制设备100控制反作用扭矩TR使得方向盘10相比于未执行功率输出限制处理的情况更难以旋转。作为结果,抑制方向盘10的旋转和车轮WH的转动之间的偏差。
4.由线控转向系统进行的处理的例子
图4是示出由根据本实施例的线控转向系统1进行的处理的概要的流程图。图4中示出的处理在每个预先确定的循环中被重复执行。
在步骤S100中,控制设备100确定是否满足“功率输出限制条件”。功率输出限制条件是用于执行功率输出限制处理的条件。在不满足功率输出限制条件(步骤S100;否)时,当前循环中的处理结束。另一方面,在满足功率输出限制条件(步骤S100;是)时,处理继续进行步骤S200和S300。
在步骤S200中,控制设备100执行限制转动电机41的功率输出的功率输出限制处理。例如,控制设备100通过减小电流限制值I_lim限制转动电机41的功率输出。
在步骤S300中,控制设备100执行反作用扭矩增加处理。更具体而言,控制设备100控制反作用扭矩TR使得方向盘10相比于未执行功率输出限制处理的情况更难以旋转。由于反作用扭矩增加处理,抑制在方向盘10的旋转和车轮WH的转动之间的偏差。
在下文中,将描述由根据本实施例的线控转向系统1进行的处理的各种具体例子。
4-1.第一例子
图5是示出由线控转向系统1进行的处理的第一例子的流程图。第一例子与第一功率输出限制处理相关联(见图2)。
步骤S100包括步骤S110。在步骤S110中,控制设备100确定是否满足“第一功率输出限制条件”。第一功率输出限制条件是用于执行第一功率输出限制处理的条件。
第一功率输出限制条件的例子是“转动电机41的温度TE超过温度阈值TEth”。可以基于指示转动电机41的状态的转动电机状态信息STM获取转动电机41的温度TE。例如,从流过转动电机41的电机电流Im的历史估算转动电机41的温度TE。作为另一个例子,在转动电机40包括温度传感器和转动电机状态信息STM包括关于由温度传感器检测到的温度TE的信息时,可使用所检测到的温度TE。
第一功率输出限制条件的另一个例子是“从电源设备200向转动电机41供给的电压(驱动电压)低于电压阈值”。从指示电源设备200的状态的电源状态信息STP或指示转动电机41的状态的转动电机状态信息STM获取从电源设备200向转动电机41供给的电压。
在不满足第一功率输出限制条件(步骤S110;否)时,在当前循环中的处理结束。另一方面,在满足第一功率输出限制条件(步骤S110;是)时,处理继续进行步骤S200和S300。
步骤S200包括步骤S210。在步骤S210中,控制设备100设置第一电流限制值I_lim1以执行第一功率输出限制处理。更具体而言,控制设备100减小第一电流限制值I_lim1使得车轮WH的转动最终停止。
图6是用于解释第一电流限制值I_lim1的设置例子的概念图。横轴代表转动电机41的温度TE,纵轴代表第一电流限制值I_lim1。在温度TE超过温度阈值TEth时,第一电流限制值I_lim1减小到低于默认值。随着温度TE增加,第一电流限制值I_lim1进一步减小。因此,如果转动电机41的温度TE继续增加,第一电流限制值I_lim1大幅减小,这使得车轮WH的转动停止。
在步骤S300中,控制设备100基于电机电流Im和第一电流限制值I_lim1之间的关系,执行反作用扭矩增加处理。此处,电机电流Im是实际电流。或者,电机电流Im可以是由控制设备100计算的电机电流Im的目标值(需求值)。
图7是用于解释根据第一例子的反作用扭矩增加处理的概念图。横轴代表电机电流Im,纵轴代表反作用扭矩TR。在电机电流Im变为与第一电流限制值I_lim1相等的时间tx附近,车轮WH的转动停止。因此,控制设备100使得在电机电流Im等于或高于第一电流限制值I_lim1的情况中的反作用扭矩TR高于在电机电流Im低于第一电流限制值I_lim1的情况中的反作用扭矩TR。作为结果,方向盘10变得更难以旋转。优选地,控制设备100增加反作用扭矩TR使得方向盘10不可被旋转。
如果在电机电流Im达到第一电流限制值I_lim1时,车轮WH的转动突然停止以及反作用扭矩TR突然增加,那么驾驶员可能感到不安全感或陌生感。从这一点来看,控制设备100可以在电机电流Im达到第一电流限制值I_lim1之前增加反作用扭矩TR。这样的处理在下文中被称为“初步增加控制”。
例如,设置图7中示出的“第一前兆起始值I_pre1”。第一前兆起始值I_pre1是比第一电流限制值I_lim1低第一值α的电流值(即I_pre1=I_lim1-α)。控制设备100使得在电机电流Im等于或高于第一前兆起始值I_pre1的情况中的反作用扭矩TR高于在电机电流Im低于第一前兆起始值I_pre1的情况中的反作用扭矩TR。第一前兆起始值I_pre1(或第一值α)可具有滞后的特征。
这种初步增加控制使得驾驶员能够提前得知车轮WH转动的停止和在车轮WH转动停止之前反作用扭矩TR的迅速增加。作为结果,减少驾驶员的不安全感和陌生感。
如图7中示出,随着电机电流Im从第一前兆起始值I_pre1增加到第一电流限制值I_lim1,控制设备100可逐渐增加反作用扭矩TR。作为结果,反作用扭矩TR改变更平缓,因此进一步减少驾驶员的陌生感。
再次参照图5,将描述步骤S300。在电机电流Im等于或高于第一前兆起始值I_pre1和低于第一电流限制值I_lim1(步骤S310;是)时,处理继续进行步骤S360。在步骤S360中,控制设备100执行初步递增控制。更具体而言,控制设备100使得在电机电流Im等于或高于第一前兆起始值I_pre1的情况中的反作用扭矩TR高于在电机电流Im低于第一前兆起始值I_pre1的情况中的反作用扭矩TR。
在电机电流Im等于或高于第一电流限制值I_lim1(步骤S310;否和步骤S330;是)时,处理继续进行步骤S370。控制设备100使得在电机电流Im等于或高于第一电流限制值I_lim1的情况中的反作用扭矩TR高于在电机电流Im低于第一电流限制值I_lim1的情况中的反作用扭矩TR。作为结果,方向盘10变得更难以旋转。优选地,控制设备100增加反作用扭矩TR使得方向盘10不可被旋转。
4-2.第二例子
图8是示出由线控转向系统1进行的处理的第二例子的流程图。第二例子与第二功率示出限制处理相关联(见图3)。
步骤S100包括步骤S120。在步骤S120中,控制设备100确定是否满足“第二功率输出限制条件”。第二功率输出限制条件是用于执行第二功率输出限制处理的条件。
第二功率输出限制条件的例子是“转动电机41的电功率超过功率阈值”。例如,从旋转速度和转动电机41的电压计算转动电机41的电功率(例如功耗)。从指示转动电机41状态的转动电机状态信息STM获得旋转速度和转动电机41的电压。还可以使用方向盘10的转向速度ω或反作用电机31的旋转速度而不是转动电机41的旋转速度。从转向角θ计算方向盘10的转向速度ω。从指示反作用电机31状态的反作用电机状态信息STR获得反作用电机31的旋转速度。
第二功率输出限制条件的另一个例子是“从辅助电源250向转动电机41供给电功率”。可基于指示电源设备200状态的电源状态信息STP确定是否从辅助电源250向转动电机41供给电功率。
在不满足第二功率输出限制条件(步骤S120;否)时,在当前循环中的处理结束。另一方面,在满足第二功率输出限制条件(步骤S120;是)时,处理继续进行步骤S200和S300。
步骤S200包括步骤S220。在步骤S220中,控制设备100设置第二电流限制值I_lim2以执行第二功率输出限制处理。更具体而言,随着方向盘10的转向速度ω变高,控制设备100减小第二电流限制值I_lim2。
图9是用于解释第二电流限制值I_lim2的设置例子的概念图。横轴代表方向盘10的转向速度ω,纵轴代表第二电流限制值I_lim2。从转向角θ计算转向速度ω。如图9中示出,随着转向速度ω增加,第二电流限制值I_lim2减小。作为结果,车轮WH的转动相对于方向盘10的转向的后续性能(即响应性)减小。
在步骤S300中,考虑到第二电流限制值I_lim2的减小,控制设备100相比于不执行反作用扭矩增加处理的情况增加反作用扭矩TR的阻尼分量。阻尼分量是随着方向盘10的转向速度ω变高而增加的分量。
例如,控制设备100可基于第二电流限制值I_lim2设置“第二前兆起始值I_pre2”。第二前兆起始值I_pre2是比第二电流限制值I_lim2低第二值β的电流值(即I_pre2=I_lim2–β)。在电机电流Im等于或高于第二前兆起始值I_pre2以及等于或低于第二电流限制值I_lim2(步骤S320;是)时,处理继续进行步骤S380。
在步骤S380中,控制设备100使得在电机电流Im等于或高于第二前兆起始值I_pre2的情况中的阻尼分量高于在电机电流Im低于第二前兆起始值I_pre2的情况中的阻尼分量。作为结果,反作用扭矩TR被增加,因此方向盘10变得更难以旋转。这使得驾驶员能够提前得知车轮WH转动的后续性能(即响应性)可能被降低。
4-3.第三例子
图10是示出由线控转向系统1进行的处理的第三例子的流程图。第三例子是以上描述的第一例子和第二例子的组合的一个例子。将酌情省略与以上描述的第一和第二例子重叠的描述。
步骤S100包括步骤S130。在步骤S130中,控制设备100确定是否满足第一功率输出限制条件和第二功率输出限制条件中的至少一个。在第一功率输出限制条件和第二功率输出限制条件均未被满足(步骤S130;否)时,在本循环中的处理结束。另一方面,在第一功率输出限制条件和第二功率输出限制条件中的至少一个被满足(步骤S130;是)时,处理继续进行步骤S200和S300。
在满足第一功率输出限制条件时,控制设备100设置第一电流限制值I_lim1以执行第一功率输出限制处理(步骤S210)。在满足第二功率输出限制条件时,控制设备100设置第二电流限制值I_lim2以执行第二功率输出限制处理(步骤S220)。
图11是示出图10中的步骤S300的流程图。
在电机电流Im等于或高于第一前兆起始值I_pre1和低于第一电流限制值I_lim1(步骤S310;是)时,处理继续进行步骤S320。否则(步骤S310;否),处理继续进行步骤S330。
在电机电流Im等于或高于第二前兆起始值I_pre2和等于或低于第二电流限制值I_lim2(步骤S320;是)时,处理继续进行步骤S360和S380。否则(步骤S320;否),处理继续进行步骤S360。
在电机电流等于或高于第一电流限制值I_lim1(步骤S330;是)时,处理继续进行步骤S370。否则(步骤S330;否),处理继续进行步骤S320’。
在电机电流Im等于或高于第二前兆起始值I_pre2和等于或低于第二电流限制值I_lim2(步骤S320’)时,处理继续进行步骤S380。
4-4.第四例子
图12是示出由线控转向系统1进行的处理的第四例子的流程图。第四例子是以上描述的第一例子和第二例子的组合的另一个例子。将酌情省略与以上描述的第一和第二例子重叠的描述。
步骤S100包括步骤S130。步骤S130与以上描述的第三例子的情况中的步骤S130相同。
在满足第一功率输出限制条件时,控制设备100设置第一电流限制值I_lim1以执行第一功率输出限制处理(步骤S210)。另一方面,在不满足第一功率输出限制条件时,控制设备100暂时将第一电流限制值I_lim1设置到最大值。
在满足第二功率输出限制条件时,控制设备100设置第二电流限制值I_lim2以执行第二功率输出限制处理(步骤S220)。另一方面,在不满足第二功率输出限制条件时,控制设备100暂时将第二电流限制值I_lim2设置到最大值。
在步骤S230中,控制设备100选择第一电流限制值I_lim1和第二电流限制值I_lim2中较小的一个作为电流限制值I_lim。
步骤S300如下。前兆起始值I_pre是比电流限制值I_lim低第一值α的电流值(即I_pre=I_lim-α)。在电机电流Im等于或高于前兆起始值I_pre和低于电流限制值I_lim(步骤S315;是)时,处理继续进行步骤S360和S380。否则(步骤S315;否),处理继续进行步骤S335。在电机电流Im等于或高于电流限制值I_lim(步骤S335;是)时,处理继续进行步骤S370。
Claims (9)
1.一种用于线控转向类型的车辆的控制设备,
所述车辆包括:
转动设备,所述转动设备被配置为通过致动转动电机使车轮转动;和
反作用扭矩生成设备,所述反作用扭矩生成设备被配置为通过致动反作用电机将反作用扭矩施加到方向盘,
所述控制设备被配置为根据所述方向盘的旋转,通过控制所述转动电机来控制所述车轮的转动和通过控制所述反作用电机来控制所述反作用扭矩,其中
在满足功率输出限制条件时,所述控制设备不仅执行限制所述转动电机的功率输出的功率输出限制处理,而且执行反作用扭矩增加处理,以及
在所述反作用扭矩增加处理中,所述控制设备控制所述反作用扭矩使得所述方向盘相比于未执行所述功率输出限制处理的情况更难以旋转。
2.根据权利要求1所述的控制设备,其中
在所述功率输出限制处理中,所述控制设备通过减小作为驱动所述转动电机的电机电流的上限值的电流限制值来限制所述转动电机的所述功率输出。
3.根据权利要求2所述的控制设备,其中
在所述功率输出限制处理中,所述控制设备减小所述电流限制值使得所述车轮的所述转动停止,以及
在所述反作用扭矩增加处理中,所述控制设备使得在所述电机电流等于或高于所述电流限制值的情况中的所述反作用扭矩高于在所述电机电流低于所述电流限制值的情况中的所述反作用扭矩。
4.根据权利要求3所述的控制设备,其中
前兆起始值是比所述电流限制值低第一值的电流值,以及
在所述反作用扭矩增加处理中,所述控制设备使得在所述电机电流等于或高于所述前兆起始值的情况中的所述反作用扭矩高于在所述电机电流低于所述前兆起始值的情况中的所述反作用扭矩。
5.根据权利要求4所述的控制设备,其中
在所述反作用扭矩增加处理中,随着所述电机电流从所述前兆起始值增加到所述电流限制值,所述控制设备逐渐增加所述反作用扭矩。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的控制设备,其中
所述功率输出限制条件包括所述转动电机的温度超过温度阈值,或向所述转动电机供给的电压低于电压阈值。
7.根据权利要求2所述的控制设备,其中
在所述功率输出限制处理中,随着所述方向盘的转向速度变高,所述控制设备减小所述电流限制值,
随着所述方向盘的所述转向速度变高,所述反作用扭矩的阻尼分量增加,以及
在所述反作用扭矩增加处理中,所述控制设备相比于未执行所述反作用扭矩增加处理的情况增加所述阻尼分量。
8.根据权利要求7所述的控制设备,其中
前兆起始值是比所述电流限制值低第二值的电流值,以及
在所述反作用扭矩增加处理中,所述控制设备使得在所述电机电流等于或高于所述前兆起始值的情况中的所述阻尼分量高于在所述电机电流低于所述前兆起始值的情况中的所述阻尼分量。
9.根据权利要求7或8所述的控制设备,其中
所述功率输出限制条件包括所述转动电机的电功率超过功率阈值。
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