CN113525511A - 转向控制系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种转向控制系统,其在线控转向方式的车辆中,即使正在通过方向盘向驾驶员发出警报时,也能进行由驾驶员进行的转舵轮的操作。线控转向方式的车辆的转向控制系统具备基于方向盘的转向角来运算目标转舵角的转舵角运算部和基于车辆的状态来运算目标反作用力转矩的反作用力转矩运算部。在向驾驶员的警报请求被发出的情况下,反作用力转矩运算部基于转向角来运算基本反作用力转矩,运算用于通知车辆状态的警报反作用力转矩,运算将基本反作用力转矩与警报反作用力转矩合计而得到的目标反作用力转矩。此外,转舵角运算部在根据转向角来运算目标转舵角的过程中,将与警报反作用力转矩的量相当的转向角或转舵角除外来运算目标转舵角。
Description
技术领域
本公开涉及转向控制系统,特别是涉及线控转向方式的车辆的转向控制系统。
背景技术
在专利文献1中,公开了一种涉及线控转向方式的车辆用转向装置的技术。该技术的装置具备检测驾驶员的瞌睡的瞌睡传感器。并且,在通过瞌睡传感器检测到驾驶员的瞌睡的情况下,装置暂时解除方向盘与转舵致动器的联动关系,并且通过强制地使方向盘向左右转动来对驾驶员报告正在打瞌睡。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-062472号公报
在专利文献1的技术中,方向盘与转舵致动器的联动关系被暂时解除,使得用于报告的方向盘的转向不会叠加于转舵轮的转舵角。然而,若方向盘与转舵致动器的联动关系被解除,则无法进行基于驾驶员的转向的转舵轮的转舵。如此,专利文献1的技术在正在通过方向盘向驾驶员发出警报时实现由驾驶员进行的转舵轮的操作这一点上存在问题。
发明内容
本公开是鉴于上述这样的问题而完成的,其目的在于提供一种转向控制系统,其在线控转向方式的车辆中,即使正在通过方向盘向驾驶员发出警报时,也能进行由驾驶员进行的转舵轮的操作。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题,第一公开应用于线控转向方式的车辆的转向控制系统。转向控制系统具备:转舵马达,对车辆的车轮进行转舵;反作用力马达,对车辆的方向盘赋予反作用力转矩;转舵角运算部,基于方向盘的转向角来运算用于控制转舵马达的车轮的目标转舵角;以及反作用力转矩运算部,基于车辆的状态来运算用于控制反作用力马达的目标反作用力转矩。在警报请求被发出的情况下,反作用力转矩运算部基于转向角来运算基本反作用力转矩,运算用于通知车辆状态的警报反作用力转矩,运算基本反作用力转矩与警报反作用力转矩的合计转矩来作为目标反作用力转矩。转舵角运算部被配置为:在根据转向角来运算目标转舵角的过程中,将与警报反作用力转矩的量相当的转向角或转舵角除外来运算目标转舵角。
第二公开在第一公开中还具有以下的特征。
转舵角运算部被配置为:运算作为与警报反作用力转矩对应的转向角的警报转向角,基于从转向角除去了警报转向角而得到的驾驶员转向角来运算目标转舵角。
第三公开在第一公开中还具有以下的特征。
转舵角运算部被配置为:运算作为与警报反作用力转矩对应的转向角的警报转向角,基于转向角来运算第一转舵角,基于警报转向角来运算第二转舵角,运算从第一转舵角除去了第二转舵角而得到的转舵角来作为目标转舵角。
第四公开在第一公开中还具有以下的特征。
转舵角运算部被配置为:运算通过对转向角进行滤波处理来去除了与警报反作用力转矩的量相当的转向角的频率分量而得到的驾驶员转向角,基于驾驶员转向角来运算目标转舵角。
第五公开在第一公开中还具有以下的特征。
转舵角运算部被配置为:基于转向角来运算第一转舵角,运算通过对第一转舵角进行滤波处理来去除了与警报反作用力转矩的量相当的转舵角的频率分量而得到的目标转舵角。
第六公开在第一公开至第五公开中的任一个公开中还具有以下的特征。
反作用力转矩运算部被配置为根据车辆状态的紧急度来使警报反作用力转矩的振动振幅或振动周期变化。
第七公开在第一公开至第六公开中的任一个公开中还具有以下的特征。
警报请求是在判断为行驶中的车辆偏离行驶车道的情况下被发出的请求。
发明效果
根据本公开的转向控制系统,在警报请求被发出的情况下,能将与警报反作用力转矩的量相当的转向角或转舵角除外来运算目标转舵角。由此,能防止由警报反作用力转矩引起的振动叠加于车轮的转舵角。其结果是,即使正在通过方向盘向驾驶员发出警报时,也能进行由驾驶员进行的转舵轮的操作。
附图说明
图1是概略性地表示实施方式1的转向控制系统的构成例的框图。
图2是用于对控制装置的基本功能进行说明的框图。
图3是用于对反作用力转矩运算部的功能进行说明的框图。
图4是表示控制装置所存储的第一特性的一个例子的图。
图5是表示控制装置所存储的第二特性的一个例子的图。
图6是表示在比较例的转向控制系统中警报请求被发出的期间的各种状态量的变化的时间图。
图7是用于对转舵角运算部的功能进行说明的框图。
图8是表示在实施方式1的转向控制系统中警报请求被发出的期间的各种状态量的变化的时间图。
图9是用于对实施方式2的转舵角运算部的功能进行说明的图。
图10是用于对实施方式3的转舵角运算部的功能进行说明的图。
图11是用于对实施方式4的转舵角运算部的功能进行说明的图。
附图标记说明:
1 转向控制系统;
10 方向盘;
20 转向轴;
30 反作用力产生装置;
31 反作用力马达;
40 转舵装置;
41 转舵马达;
42 减速器;
43 转舵轴;
51 转向角传感器;
52 转向转矩传感器;
53 车速传感器;
100 控制装置(ECU);
102 处理器;
104 存储器;
106 输入输出接口;
110 转舵角运算部;
112 警报转向角运算部;
114 驾驶员转向角运算部;
116 目标转舵角运算部;
120 转舵角控制部;
130 反作用力转矩运算部;
132 基本反作用力转矩运算部;
134 警报反作用力转矩运算部;
136 目标反作用力转矩运算部;
140 反作用力转矩控制部;
210 转舵角运算部;
212 第一转舵角运算部;
214 第二转舵角运算部;
216 目标转舵角运算部;
310 转舵角运算部;
312 滤波处理部;
314 目标转舵角运算部;
410 转舵角运算部;
412 第一转舵角运算部;
414 滤波处理部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中,在以下所示的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等数值的情况下,除了特别明示的情况、原理上明显地确定为该数值的情况之外,本发明并不限定于该提及的数值。此外,就在以下所示的实施方式中说明的构造、步骤等而言,除了特别明示的情况、原理上明显地确定为该构造、步骤等的情况之外,在本发明中不一定是必须的。
1.实施方式1.
1-1.转向控制系统
图1是概略性地表示本实施方式的转向控制系统的构成例的框图。转向控制系统1搭载于车辆,以线控转向方式对车辆的车轮WH进行转舵。就是说,转向控制系统1实现线控转向方式的车辆。
在图1所示的例子中,转向控制系统1具备方向盘(steering)10、转向轴20、反作用力产生装置30、转舵装置40、传感器组51~53以及控制装置100。
方向盘10是驾驶员用于转向的操作构件。转向轴20连结于方向盘10,并与方向盘10一起旋转。
转舵装置40对车轮WH进行转舵。具体而言,转舵装置40包括转舵马达41、减速器42以及转舵轴43。转舵马达41的转子经由减速器42与转舵轴43相连。转舵轴43连结于车轮WH。当转舵马达41旋转时,其旋转运动被转换为转舵轴43的直线运动,由此车轮WH被转舵。即,能通过转舵马达41的工作来对车轮WH进行转舵。该转舵马达41的动作由控制装置100控制。
需要说明的是,转舵装置40与转向侧的方向盘10和反作用力产生装置30机械地分离。
转向角传感器51检测作为方向盘10的旋转角的方向盘转向角θ。转向角传感器51将检测到的方向盘转向角θ的信息送至控制装置100。
转向转矩传感器52检测被施加于转向轴20的转向转矩TS。转向转矩传感器52将检测到的转向转矩TS的信息送至控制装置100。
车速传感器53检测作为车辆的速度的车速V。车速传感器53将检测到的车速V的信息送至控制装置100。需要说明的是,也可以使用车轮速度传感器来代替车速传感器53,并根据各车轮的转速来计算车速V。
控制装置100控制本实施方式的转向控制系统。该控制装置100包括具备处理器102、存储器104以及输入输出接口106的微型计算机。该微型计算机也被称为ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。处理器102执行储存于存储器104的控制程序,由此执行通过控制装置100进行的处理。
1-2.控制装置的基本构成
图2是用于对控制装置的基本功能进行说明的框图。控制装置100根据方向盘10的旋转(转向)来控制转舵马达41,由此控制车轮WH的转舵。该控制也被称为“转舵角控制”。此外,控制装置100根据方向盘10的旋转(转向)来控制反作用力马达31,由此控制被赋予至方向盘10的最终反作用力转矩TR。该控制也被称为“反作用力转矩控制”。控制装置100具备转舵角运算部110、转舵角控制部120、反作用力转矩运算部130以及反作用力转矩控制部140来作为用于实现转舵角控制和反作用力转矩控制的功能块。
转舵角运算部110接受方向盘转向角θ的输入并输出目标转舵角θwt。在后述的警报请求AR未被发出的通常驾驶时,方向盘转向角θ与作为由驾驶员进行转向的转向角的驾驶员转向角θd一致。转舵角运算部110使用利用了驾驶员转向角θd和与齿轮传动比可变的量相当的增速率K的下式(1)来运算目标转舵角θwt。运算出的目标转舵角θwt被输出至转舵角控制部120。
目标转舵角θwt=驾驶员转向角θd×增速率K……(1)
转舵角控制部120以车轮WH的转舵角成为目标转舵角θwt的方式控制转舵马达41。更详细而言,转舵角控制部120基于转舵马达41的旋转角和目标转舵角θwt来生成用于驱动转舵马达41的电流控制信号S1。转舵马达41根据电流控制信号S1而被驱动,车轮WH通过转舵马达41的旋转而被转舵。
反作用力转矩运算部130接受方向盘转向角θ和车速V的输入并输出目标反作用力转矩TRt。反作用力转矩运算部130按车辆的每种状态存储表示目标反作用力转矩TRt的大小相对于方向盘转向角θ的关系的反作用力转矩特性。此处的车辆的状态例如是车速V。反作用力转矩特性以车速V越大则目标反作用力转矩TRt的大小相对于方向盘转向角θ越小的方式被建立关系。反作用力转矩运算部130根据反作用力转矩特性来运算与所输入的方向盘转向角θ和车速V对应的目标反作用力转矩TRt。运算出的目标反作用力转矩TRt被输出至反作用力转矩控制部140。
反作用力转矩控制部140以产生目标反作用力转矩TRt的方式控制反作用力马达31。更详细而言,反作用力转矩控制部140基于运算出的目标反作用力转矩TRt、反作用力马达31的旋转角、转向转矩TS等来生成用于驱动反作用力马达31的电流控制信号S2。反作用力马达31根据电流控制信号S2而被驱动,由此产生最终反作用力转矩TR。
需要说明的是,控制装置100也可以分别包括第一控制装置和第二控制装置,该第一控制装置包括用于实现转舵角控制的转舵角运算部110和转舵角控制部120,该第二控制装置包括用于实现反作用力转矩控制的反作用力转矩运算部130和反作用力转矩控制部140。在该情况下,第一控制装置和第二控制装置可通信地相互连接,并相互交换所需的信息。
1-3.警报控制
搭载有本实施方式的转向控制系统1的车辆具备对驾驶员通知车辆状态的提醒注意的预防安全功能。例如,在作为预防安全功能之一的车道偏离警报(LDA:Lane DepartureAlert)中,通过搭载于车辆的摄像机来识别在道路上绘制的区分行驶车道的白线或黄线。并且,如果在车辆的行驶中驾驶员未操作方向指示器而将要偏离该行驶车道,则提醒驾驶员注意。该用于提醒注意的控制被称为“警报控制”。
在本实施方式的转向控制系统1中,通过使用了反作用力马达31的反作用力转矩控制来对方向盘10施加振动,由此能实现警报控制。
图3是用于对反作用力转矩运算部130的功能进行说明的框图。用于进行警报控制的功能被装入反作用力转矩运算部130。反作用力转矩运算部130具备基本反作用力转矩运算部132、警报反作用力转矩运算部134以及目标反作用力转矩运算部136。
基本反作用力转矩运算部132接受方向盘转向角θ和车速V的输入并输出相当于反作用力转矩的通常的量的基本反作用力转矩BTR。在此,根据上述的反作用力转矩特性来运算与所输入的方向盘转向角θ和车速V对应的基本反作用力转矩BTR。运算出的基本反作用力转矩BTR被输出至目标反作用力转矩运算部136。
警报反作用力转矩运算部134接受警报请求AR被发出的情况,运算用于警报的警报反作用力转矩ATR。警报反作用力转矩ATR是为了提醒驾驶员注意而被输入至方向盘10的振动的分量,由规定的振幅和周期构成。警报反作用力转矩运算部134存储第一特性和第二特性,该第一特性表示警报反作用力转矩ATR的振动振幅的大小相对于车辆状态的紧急度ED的输入的关系,该第二特性表示警报反作用力转矩ATR的振动周期的大小相对于紧急度ED的输入的关系。此处的紧急度例如是车道的偏离量。图4是表示控制装置所存储的第一特性的一个例子的图。此外,图5是表示控制装置所存储的第二特性的一个例子的图。在此,根据上述的图4和图5所示的第一特性和第二特性来运算与所输入的紧急度ED对应的警报反作用力转矩ATR的振动振幅和振动周期。
警报反作用力转矩运算部134在警报请求AR被发出的期间将运算出的警报反作用力转矩ATR输出至目标反作用力转矩运算部136。另一方面,警报反作用力转矩运算部134在警报请求AR未被发出的期间将无效值或0(零)输出至目标反作用力转矩运算部136来作为警报反作用力转矩ATR。目标反作用力转矩运算部136输出将基本反作用力转矩BTR与警报反作用力转矩ATR合计而得到的合计转矩来作为目标反作用力转矩TRt。
根据这样的警报控制,在警报请求AR被发出的期间,能使警报反作用力转矩ATR叠加于目标反作用力转矩TRt。反作用力转矩控制部140以产生目标反作用力转矩TRt的方式控制反作用力马达31。由此,在警报请求AR被发出的期间,由警报反作用力引起的振动被附加于方向盘10。
1-4.转舵角运算处理
当执行上述的警报控制时,会产生以下的问题。图6是表示在比较例的转向控制系统中警报请求被发出的期间的各种状态量的变化的时间图。在图6中,(A)的图表示警报请求AR,(B)的图表示基本反作用力转矩BTR,(C)的图表示警报反作用力转矩ATR,(D)的图表示最终反作用力转矩TR,(E)的图表示方向盘转向角θ,(F)的图表示驾驶员转向角θd,并且(G)的图表示目标转舵角θwt。
如图6中的(A)所示,考察从警报请求AR被发出的时间t1起至时间t2为止的期间。如(C)所示,在警报请求AR被发出的期间,生成警报反作用力转矩ATR。如(D)所示,当警报反作用力转矩ATR叠加于最终反作用力转矩TR时,方向盘转向角θ随之振动。(E)所示的方向盘转向角θ的振动由转向角传感器51检测。转舵角运算部110使用检测到的方向盘转向角θ来运算目标转舵角θwt。因此,在设为(F)所示的驾驶员转向角θd与方向盘转向角θ一致的情况下,会导致由警报控制引起的振动被反映至目标转舵角θwt。特别是,在将目标转舵角θwt设为齿轮传动比可变的系统中,转舵角的振动振幅有时会比转向角的振动振幅增大得更大,对驾驶性能造成的影响变得更大。
因此,本实施方式的转向控制系统1在根据方向盘转向角θ运算目标转舵角θwt的过程中,执行将由警报控制引起的方向盘10的振动的影响从转舵角除外的“转舵角运算处理”。图7是用于对转舵角运算部110的功能进行说明的框图。用于执行转舵角运算处理的功能被装入转舵角运算部110。转舵角运算部110具备警报转向角运算部112、驾驶员转向角运算部114以及目标转舵角运算部116。
警报转向角运算部112是用于运算与警报反作用力转矩ATR的量相当的警报转向角θa的功能块。由警报反作用力转矩运算部134运算出的警报反作用力转矩ATR被输入至警报转向角运算部112。警报转向角运算部112使用下式(2)来运算与警报反作用力转矩ATR对应的警报转向角θa。需要说明的是,在下式(2)中,转矩常数(Nm/deg)是用于根据附加于方向盘10的转矩来计算转向角(deg)的常数。运算出的警报转向角θa被输出至驾驶员转向角运算部114。
警报转向角θa=警报反作用力转矩ATR/转矩常数……(2)
驾驶员转向角运算部114是用于运算作为驾驶员的转向的量的转向角的驾驶员转向角θd的功能块。由转向角传感器51检测到的方向盘10的方向盘转向角θ和由警报转向角运算部112运算出的警报转向角θa被输入至驾驶员转向角运算部114。驾驶员转向角运算部114按照下式(3)来运算从方向盘转向角θ除去了由警报反作用力引起的警报转向角θa而得到的驾驶员转向角θd。
驾驶员转向角θd=方向盘转向角θ-警报转向角θa……(3)
目标转舵角运算部116接受驾驶员转向角θd的输入并输出目标转舵角θwt。目标转舵角运算部116使用上述的式(1)来运算目标转舵角θwt。运算出的目标转舵角θwt被输出至转舵角控制部120。
转舵角控制部120以车轮WH的转舵角成为目标转舵角θwt的方式控制转舵马达41。根据这样的转舵角运算处理,警报反作用力的影响从车轮WH的转舵角被排除,因此会防止车辆的行为恶化。
当执行上述的警报控制和转舵角运算处理时,会成为以下这样。图8是表示在实施方式1的转向控制系统中警报请求被发出的期间的各种状态量的变化的时间图。在图8中,(A)的图表示警报请求AR,(B)的图表示基本反作用力转矩BTR,(C)的图表示警报反作用力转矩ATR,(D)的图表示最终反作用力转矩TR,(E)的图表示方向盘转向角θ,(F)的图表示驾驶员转向角θd,并且(G)的图表示目标转舵角θwt。
如图8中的(A)所示,在从警报请求AR被发出的时间t1起至时间t2为止的期间,如(D)所示,警报反作用力转矩ATR叠加于最终反作用力转矩TR。因此,如(E)所示,警报反作用力转矩ATR被反映至方向盘转向角θ。然而,根据本实施方式的转向控制系统1,警报反作用力转矩ATR的影响不叠加于(F)所示的驾驶员转向角θd。由此,能防止由警报控制引起的振动被反映至(G)所示的目标转舵角θwt。
1-5.变形例
上述的实施方式1的转向控制系统1也可以应用如以下这样变形的方案。
目标转舵角运算部116也可以还考虑车速、横摆角速度、横向加速度等车辆的状态来运算目标转舵角θwt。在该情况下,按车辆的每种状态来确定驾驶员转向角θd与目标转舵角θwt的关系即可。该变形例的构成在后述的其他实施方式的转向控制系统中也可以应用。
警报转向角运算部112也可以考虑反作用力马达31的惯性、摩擦等来运算警报转向角θa。在该情况下,反作用力产生装置30将表示反作用力马达31的状态的反作用力马达状态信息STR送至控制装置100。例如,反作用力马达状态信息STR表示反作用力马达31的驱动电压、驱动电流、旋转角、转速、温度等。警报转向角运算部112使用这些反作用力马达状态信息STR来校正警报转向角θa即可。该变形例的构成在后述的其他实施方式的转向控制系统中也可以应用。
警报反作用力转矩运算部134运算警报反作用力转矩ATR的方法没有限定。例如,警报反作用力转矩ATR也可以是规定的振幅和振动周期(固定值)。此外,警报反作用力转矩运算部134也可以是使紧急度ED仅反映至警报反作用力转矩ATR的振动振幅的构成,此外,也可以是使紧急度ED仅反映至警报反作用力转矩ATR的振动周期的构成。该变形例的构成在后述的其他实施方式的转向控制系统中也可以应用。
转舵角运算部110的功能的一部分也可以配置于反作用力转矩运算部130。例如,警报转向角运算部112和驾驶员转向角运算部114也可以配置于反作用力转矩运算部130。在该情况下,反作用力转矩运算部130将运算出的驾驶员转向角θd向转舵角运算部110输出即可。该变形例的构成在后述的实施方式2的转向控制系统中也可以应用。
2.实施方式2.
2-1.实施方式2的特征
实施方式2的转向控制系统在以下的构成具有特征:在转舵角运算处理中,从目标转舵角θwt减去警报反作用力转矩ATR对转舵角造成的影响。实施方式2的转向控制系统的构成除了转舵角运算部210的构成之外与实施方式1的转向控制系统1的构成相同。此外,转舵角控制和反作用力转矩控制的基本思想与实施方式1相同。与实施方式1重复的说明被适当省略。
图9是用于对实施方式2的转舵角运算部的功能进行说明的图。实施方式2的转向控制系统的转舵角运算部210具备第一转舵角运算部212、第二转舵角运算部214以及目标转舵角运算部216。
第一转舵角运算部212接受方向盘转向角θ的输入并输出第一目标转舵角θwt1。此处的方向盘转向角θ是由转向角传感器51检测到的方向盘10的转向角。方向盘转向角θ是包括由警报反作用力转矩ATR引起的振动的转向角。第一转舵角运算部212使用利用了方向盘转向角θ和增速率K的下式(4)来运算第一目标转舵角θwt1。运算出的第一目标转舵角θwt1被输出至目标转舵角运算部216。
第一目标转舵角θwt1=方向盘转向角θ×增速率K……(4)
第二转舵角运算部214接受警报转向角θa的输入并输出第二目标转舵角θwt2。此处的警报转向角θa是与由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘10的振动相当的转向角。第二转舵角运算部214使用利用了警报转向角θa和增速率K的下式(5)来运算第二目标转舵角θwt2。运算出的第二目标转舵角θwt2被输出至目标转舵角运算部216。
第二目标转舵角θwt2=警报转向角θa×增速率K……(5)
目标转舵角运算部216是用于运算与驾驶员的转向的量对应的目标转舵角θwt的功能块。由第一转舵角运算部212运算出的第一目标转舵角θwt1和由第二转舵角运算部214运算出的第二目标转舵角θwt2被输入至目标转舵角运算部216。目标转舵角运算部216按照下式(6)来运算从第一目标转舵角θwt1除去了第二目标转舵角θwt2而得到的目标转舵角θwt。
目标转舵角θwt=第一目标转舵角θwt1-第二目标转舵角θwt2……(6)
由目标转舵角运算部216运算出的目标转舵角θwt被输出至转舵角控制部120。转舵角控制部120以车轮WH的转舵角成为目标转舵角θwt的方式控制转舵马达41。根据这样的转舵角运算处理,警报反作用力的影响从车轮WH的转舵角被排除,因此会防止车辆的行为恶化。
3.实施方式3.
3-1.实施方式3的特征
实施方式3的转向控制系统在以下的构成具有特征:在转舵角运算处理中,通过滤波处理来去除由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘转向角θ的振动分量。实施方式3的转向控制系统的构成除了转舵角运算部310的构成之外与实施方式1的转向控制系统1的构成相同。此外,转舵角控制和反作用力转矩控制的基本思想与实施方式1相同。与实施方式1重复的说明被适当省略。
图10是用于对实施方式3的转舵角运算部的功能进行说明的图。实施方式3的转向控制系统的转舵角运算部310具备滤波处理部312和目标转舵角运算部314。
滤波处理部312通过对方向盘转向角θ进行滤波处理来去除由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘转向角θ的振动分量。用于滤波处理的滤波器例如是带通滤波器BPF。带通滤波器BPF是提取特定的频率范围(Xlow(Hz)<BPF<Xhigh(Hz))的频带的滤波器。此处的特定的频率范围与不包括由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘转向角θ的振动分量(高频分量)的频带对应。滤波处理部312使用利用了带通滤波器BPF的下式(7)来运算从方向盘转向角θ去除了由警报反作用力转矩ATR引起的振动分量而得到的驾驶员转向角θd。运算出的驾驶员转向角θd被输出至目标转舵角运算部314。
驾驶员转向角θd=BPF(方向盘转向角θ,Xlow(Hz),Xhigh(Hz))……(7)
或者,滤波处理部312可以使用低通滤波器LPF。低通滤波器LPF是提取特定的低频率范围(Xlow(Hz)<LPF)的频带的滤波器。此处的特定的低频率范围与不包括由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘转向角θ的振动分量(高频分量)的频带对应。滤波处理部312使用利用了低通滤波器LPF的下式(8)来运算从方向盘转向角θ去除了由警报反作用力转矩ATR引起的振动分量而得到的驾驶员转向角θd。运算出的驾驶员转向角θd被输出至目标转舵角运算部314。
驾驶员转向角θd=LPF(方向盘转向角θ,Xlow(Hz))……(8)
目标转舵角运算部314接受驾驶员转向角θd的输入并输出目标转舵角θwt。目标转舵角运算部314使用利用了驾驶员转向角θd和增速率K的下式(9)来运算目标转舵角θwt。
目标转舵角θwt=驾驶员转向角θd×增速率K……(9)
由目标转舵角运算部314运算出的目标转舵角θwt被输出至转舵角控制部120。转舵角控制部120以车轮WH的转舵角成为目标转舵角θwt的方式控制转舵马达41。根据这样的转舵角运算处理,能防止由警报反作用力转矩ATR引起的振动叠加于车轮WH的转舵角。
3-2.变形例
上述的实施方式3的转向控制系统也可以应用如以下这样变形的方案。
滤波处理部312只要是去除由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘转向角θ的振动分量(高频分量)的滤波器即可,其种类和频带范围没有限定。
4.实施方式4.
4-1.实施方式4的特征
实施方式4的转向控制系统在以下的构成具有特征:在转舵角运算处理中,通过滤波处理来去除由警报反作用力转矩ATR引起的方向盘转向角θ的振动分量。实施方式4的转向控制系统的构成除了转舵角运算部410的构成之外与实施方式1的转向控制系统1的构成相同。此外,转舵角控制和反作用力转矩控制的基本思想与实施方式1相同。与实施方式1重复的说明被适当省略。
图11是用于对实施方式4的转舵角运算部的功能进行说明的图。实施方式4的转向控制系统的转舵角运算部410具备第一转舵角运算部412和滤波处理部414。
第一转舵角运算部412接受方向盘转向角θ的输入并输出第一目标转舵角θwt1。第一转舵角运算部412是具备与实施方式2的转向控制系统的第一转舵角运算部212同样的功能的功能块。第一转舵角运算部412使用利用了方向盘转向角θ和增速率K的上式(4)来运算第一目标转舵角θwt1。运算出的第一目标转舵角θwt1被输出至滤波处理部414。
滤波处理部414通过对第一目标转舵角θwt1进行滤波处理来去除由警报反作用力转矩ATR引起的转舵角的振动分量。用于滤波处理的滤波器例如是带通滤波器BPF。带通滤波器BPF是提取特定的频率范围(Ylow(Hz)<BPF<Yhigh(Hz))的频带的滤波器。此处的特定的频率范围与不包括由警报反作用力转矩ATR引起的目标转舵角的振动分量(高频分量)的频带对应。滤波处理部414使用利用了带通滤波器BPF的下式(10)来运算从第一目标转舵角θwt1去除了由警报反作用力转矩ATR引起的振动的频率分量而得到的目标转舵角θwt。运算出的目标转舵角θwt被输出至转舵角控制部120。
目标转舵角θwt=BPF(第一目标转舵角θwt1,Ylow(Hz),Yhigh(Hz))……(10)
或者,滤波处理部414可以使用低通滤波器LPF。低通滤波器LPF是提取特定的低频率范围(Ylow(Hz)<LPF)的频带的滤波器。此处的特定的低频率范围与不包括由警报反作用力转矩ATR引起的目标转舵角的振动分量(高频分量)的频带对应。滤波处理部414使用利用了低通滤波器LPF的下式(11)来运算从第一目标转舵角θwt1去除了由警报反作用力转矩ATR引起的振动分量而得到的目标转舵角θwt。运算出的目标转舵角θwt被输出至转舵角控制部120。
目标转舵角θwt=LPF(第一目标转舵角θwt1,Ylow(Hz))……(11)
转舵角控制部120以车轮WH的转舵角成为目标转舵角θwt的方式控制转舵马达41。根据这样的转舵角运算处理,能防止由警报反作用力转矩ATR引起的振动叠加于车轮WH的转舵角。
4-2.变形例
上述的实施方式4的转向控制系统也可以应用如以下这样变形的方案。
滤波处理部414只要是去除由警报反作用力转矩ATR引起的目标转舵角的振动分量(高频分量)的滤波器即可,其种类和频带范围没有限定。
Claims (7)
1.一种转向控制系统,是线控转向方式的车辆的转向控制系统,所述转向控制系统的特征在于,具备:
转舵马达,对所述车辆的车轮进行转舵;
反作用力马达,对所述车辆的方向盘赋予反作用力转矩;
转舵角运算部,基于所述方向盘的转向角来运算用于控制所述转舵马达的所述车轮的目标转舵角;以及
反作用力转矩运算部,基于所述车辆的状态来运算用于控制所述反作用力马达的目标反作用力转矩,
所述转向控制系统被配置为:
在警报请求被发出的情况下,
所述反作用力转矩运算部基于所述转向角来运算基本反作用力转矩,运算用于通知车辆状态的警报反作用力转矩,运算所述基本反作用力转矩与所述警报反作用力转矩的合计转矩来作为所述目标反作用力转矩,
所述转舵角运算部在根据所述转向角来运算所述目标转舵角的过程中,将与所述警报反作用力转矩的量相当的转向角或转舵角除外来运算所述目标转舵角。
2.根据权利要求1所述的转向控制系统,其特征在于,
所述转舵角运算部被配置为:
运算作为与所述警报反作用力转矩对应的转向角的警报转向角,
基于从所述转向角除去了所述警报转向角而得到的驾驶员转向角来运算所述目标转舵角。
3.根据权利要求1所述的转向控制系统,其特征在于,
所述转舵角运算部被配置为:
运算作为与所述警报反作用力转矩对应的转向角的警报转向角,
基于所述转向角来运算第一转舵角,
基于所述警报转向角来运算第二转舵角,
运算从所述第一转舵角除去了所述第二转舵角而得到的转舵角来作为所述目标转舵角。
4.根据权利要求1所述的转向控制系统,其特征在于,
所述转舵角运算部被配置为:
运算通过对所述转向角进行滤波处理来去除了与所述警报反作用力转矩的量相当的转向角的频率分量而得到的驾驶员转向角,
基于所述驾驶员转向角来运算所述目标转舵角。
5.根据权利要求1所述的转向控制系统,其特征在于,
所述转舵角运算部被配置为:
基于所述转向角来运算第一转舵角,
运算通过对所述第一转舵角进行滤波处理来去除了与所述警报反作用力转矩的量相当的转舵角的频率分量而得到的所述目标转舵角。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的转向控制系统,其特征在于,
所述反作用力转矩运算部被配置为根据车辆状态的紧急度来使所述警报反作用力转矩的振动振幅或振动周期变化。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的转向控制系统,其特征在于,
所述警报请求是在判断为行驶中的所述车辆偏离行驶车道的情况下被发出的请求。
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