CN117836192A - 转向操纵反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以及转向操纵反作用力控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的转向操纵反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以及转向操纵反作用力控制系统根据与车辆的车速相关的物理量、和与转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量，求出反作用力致动器所赋予的转向操纵反作用力的扭矩量、和用于使所述转向操纵操作输入构件返回到中立位置的扭矩方向，向反作用力致动器输出基于所述扭矩量和所述扭矩方向的控制信号。由此，在转向操纵操作输入构件的转向保持状态下，能够抑制转向操纵操作输入构件的操作位置振荡。

Description

转向操纵反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以 及转向操纵反作用力控制系统

技术领域

本发明涉及转向操纵(日文：操舵)反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以及转向操纵反作用力控制系统。

背景技术

专利文献1的车辆用转向操纵装置是接受转向操纵输入的方向盘(steeringwheel)与对方向操纵轮进行转向的转向(steering)机构在机械上分离并对方向盘附加与路面反作用力对应的转向操纵反作用力的线控转向(steer-by-wire)式的转向操纵装置，在方向盘的转动返回时，与转动增加时相比，使路面反作用力的量的转向操纵反作用力的反馈增益变小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-159963号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在作为转向操纵操作输入构件的方向盘与变更轮胎的朝向的转向操纵机构在机械上分离的线控转向的情况下，与方向盘与转向操纵机构在机械上连结的情况相比，施加在方向盘的摩擦扭矩(torque)、换言之、摩擦阻力小。

因此，驾驶员难以在转动方向盘的状态下转向保持(日文：保舵)，因方向盘的操作角的不稳定的变动而转向操纵反作用力也发生变化，从而方向盘的操作角振荡，存在使驾驶员的转向操纵感恶化的担忧。

本发明是鉴于以往的实际情况而完成的，其目的在于提供能够在转向保持状态下抑制转向操纵操作输入构件的操作位置振荡的转向操纵反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以及转向操纵反作用力控制系统。

用于解决课题的手段

根据本发明，在其中一个方式中，根据与车辆的车速相关的物理量、和与转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量，求出反作用力致动器(actuator)所赋予的转向操纵反作用力的扭矩量、和用于使所述转向操纵操作输入构件返回到中立位置的扭矩方向，向反作用力致动器输出基于所述扭矩量和所述扭矩方向的控制信号。

发明效果

根据本发明，能够在转向保持状态下抑制转向操纵操作输入构件的操作位置振荡。

附图说明

图1是线控转向式的转向系统的结构图。

图2是示出进行转向操纵反作用力扭矩的运算的功能部的框图。

图3是示出进行基本转向操纵反作用力扭矩的运算的功能部的框图。

图4是示出第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1与操作角θ的关系的线图。

图5是示出第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2与操作角速度ω的关系的线图。

图6是示出进行迟滞(hysteresis)扭矩量的运算的功能部的框图。

图7是示出上限值Tsh_MAX与车速V的关系的线图。

图8是例示操作角θ、变化量Δθ、变化量Δθ的积分值、迟滞扭矩量Tsh的关系的时序图。

图9是示出迟滞扭矩量Tsh的增益与车速V的关系的线图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明所涉及的转向操纵反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以及转向操纵反作用力控制系统的实施方式进行说明。

图1是示出安装于车辆100的转向系统200的一个方式的系统结构图。

转向系统200是对作为转向操纵轮的前轮101、102进行转向操纵的转向操纵机构与作为转向操纵操作输入构件的方向盘310在机械上分离的线控转向式的转向装置。

并且，转向系统200具有具备方向盘310的转向操纵输入装置300、包含转向操纵机构的转向操纵装置400和对转向操纵输入装置300的致动器以及转向操纵装置400的致动器进行控制的控制装置500。

转向操纵输入装置300具有方向盘310、转向轴(steering shaft)320、反作用力致动器330、操作角传感器340、操作扭矩传感器350。

转向轴320与方向盘310的旋转联动地旋转，但与前轮101、102在机械上分离。

反作用力致动器330是使用马达330A等对方向盘310赋予转向操纵反作用力的设备，除了马达以外，还具备扭矩阻尼器(damper)、操作角限制机构、减速器等。

关于转向操纵输入装置300而言，通过车辆100的驾驶员对方向盘310进行转向操纵操作而产生的操作扭矩与反作用力致动器330产生的转向操纵反作用力扭矩的差分，来旋转方向盘310。

操作角传感器340是检测作为与方向盘310的操作信息相关的物理量的方向盘310的操作角θ[deg]的操作信息检测器。

这里，方向盘310的操作角θ是转向操纵操作输入构件的操作位置，操作角传感器340是检测转向操纵操作输入构件的操作位置的操作位置检测器。

关于操作角传感器340而言，例如，在方向盘310是中立位置(换言之，直行位置)时将操作角θ检测为零，将从中立位置向右方向的操作角θ检测为正的角度，将从中立位置向左方向的操作角θ检测为负的角度。

此外，马达330A具备检测输出轴的旋转位置RA的马达旋转角传感器330B。也就是说，马达旋转角传感器330B是检测反作用力致动器330的动作位置的动作位置检测器。

这里，控制装置500能够以操作角传感器340所检测的方向盘310的中立位置为基准，基于马达旋转角传感器330B所检测的马达旋转角的信息，检测方向盘310的操作角θ。

此外，操作扭矩传感器350设置于方向盘310，是检测方向盘310的操作扭矩OT的信息的操作扭矩检测器。

转向操纵装置400具有：转向操纵致动器410，具有马达411、减速器412等；转向操纵构件420，具有将马达411的旋转运动变换为直线运动的齿条齿轮(rack and pinion)等变换机构；以及转向操纵角传感器430，根据转向操纵致动器410的动作位置检测前轮101、102的转向操纵角δ(换言之，前轮胎的转角)。

另外，转向操纵构件420能够改称为转向操纵机构。

此外，换言之，前轮101、102的转向操纵角δ是前轮胎的转角。

并且，转向操纵致动器410经由转向操纵构件420对前轮101、102进行转向操纵，转向操纵角传感器430检测与转向操纵构件420的转向操纵量相当的转向操纵角δ[deg]。

另外，转向操纵构件420的转向操纵量例如是齿条杆的轴方向位置。

转向操纵角传感器430将构成转向操纵致动器410的马达411的输出轴的旋转角作为与转向操纵角δ相关的物理量来检测。

此外，车辆100具备检测作为车轮101-104各自的旋转速度的车轮速度WS1-WS4的车轮速度传感器621-624。

控制装置500是以包含MPU(微处理器单元(Microprocessor Unit))、ROM(只读存储器(Read Only Memory))、RAM(随机存取存储器(Random Access Memory))的微计算机510为主体的电子控制装置。

控制装置500分别获取操作角传感器340、马达旋转角传感器330B、转向操纵角传感器430、车轮速度传感器621-624所输出的检测信号。

并且，控制装置500基于车轮速度传感器621-624所输出的车轮101-104各自的车轮速度WS1-WS4的信息、换言之与车辆100的车速V相关的物理量，算出车辆100的车速V[km/h]。

此外，控制装置500的微计算机510通过基于操作角θ、转向操纵角δ、车速V等信息的运算处理，求出转向操纵反作用力扭矩量Ts的目标值以及转向操纵角δ的目标值。

并且，控制装置500的微计算机510通过向反作用力致动器330输出转向操纵反作用力扭矩量Ts的指令信号、换言之反作用力致动器330的控制信号，从而对赋予方向盘310的转向操纵反作用力扭矩量Ts进行控制。

此外，控制装置500的微计算机510通过向转向操纵致动器410输出转向操纵角δ的指令信号、换言之转向操纵致动器410的控制信号，从而对前轮101、102的转向操纵角δ、即轮胎角进行控制。

这样，控制装置500的微计算机510是向反作用力致动器330输出控制信号的反作用力致动器330的控制部。

并且，控制装置500通过微计算机510遵循转向操纵反作用力控制程序的各步骤来执行转向操纵反作用力控制方法而具备作为转向操纵反作用力控制装置的功能。

此外，转向操纵反作用力控制系统包含方向盘310、反作用力致动器330、作为车速检测器的车轮速度传感器621-624、操作角传感器340、马达旋转角传感器330B、控制装置500。

另外，转向系统200能够单独地具备控制转向操纵致动器410的第一微计算机或具有该第一微计算机的第一控制装置、和控制反作用力致动器330的第二微计算机或具有该第二微计算机的作为转向操纵反作用力控制装置的第二控制装置。

以下，对基于控制装置500的转向操纵反作用力的控制详细进行说明。

图2是示出控制装置500的微计算机510中的转向操纵反作用力的控制功能的框图。

微计算机510获取通过操作角传感器340求出的方向盘310的操作角θ的信号、和车辆100的车速V的信号，根据这些求出转向操纵反作用力的扭矩量以及扭矩方向，并向反作用力致动器330输出基于所求出的扭矩量以及扭矩方向的控制信号。

另外，微计算机510能够获取通过操作角传感器340以及马达旋转角传感器330B求出的方向盘310的操作角θ的信号。

这里，微计算机510具有以下各功能部，即，基本转向操纵反作用力扭矩运算部520、迟滞扭矩运算部530、加法运算部540。

基本转向操纵反作用力扭矩运算部520基于车速V的信号和方向盘310的操作角θ的信号，运算基本转向操纵反作用力扭矩量Tsb。

迟滞扭矩运算部530基于车速V的信号和方向盘310的操作角θ的信号，运算迟滞扭矩量Tsh。

另外，在本实施方式中，转向操纵反作用力的扭矩方向是在使方向盘310向右旋转的方向上作用的扭矩方向、和在使方向盘310向左旋转的方向上作用的扭矩方向中的任一个，扭矩量的符号表示扭矩方向。

加法运算部540对基本转向操纵反作用力扭矩运算部520输出的基本转向操纵反作用力扭矩量Tsb的信号和迟滞扭矩运算部530输出的迟滞扭矩量Tsh的信号进行加法运算，求出最终的转向操纵反作用力扭矩量Ts(Ts＝Tsb+Tsh)。

并且，加法运算部540将转向操纵反作用力扭矩量Ts的指令信号输出到反作用力致动器330。

图3是示出基本转向操纵反作用力扭矩运算部520的详细情况的框图。

基本转向操纵反作用力扭矩运算部520具有第一转向操纵反作用力扭矩运算部521、操作角速度运算部522、第二转向操纵反作用力扭矩运算部523、加法运算部524。

第一转向操纵反作用力扭矩运算部521基于操作角θ的信号，运算用于使方向盘310返回到中立位置的第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1。

另外，换言之，第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1是模拟自动回正扭矩的转向操纵反作用力扭矩量。

图4是示出操作角θ与第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1的关系的一个方式的线图，纵轴表示第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1，横轴表示操作角θ。

第一转向操纵反作用力扭矩运算部521对使方向盘310返回到中立位置的方向的第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1进行设定，以使扭矩量的绝对值根据操作角θ的绝对值的增大而逐渐增加。

这里，所谓使方向盘310返回到中立位置的方向的第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1是使方向盘310返回到中立位置的方向的符号的第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1。

进而，第一转向操纵反作用力扭矩运算部521将针对操作角θ的绝对值的第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1的绝对值的增益设定为车速V越低而越小的值。

由此，第一转向操纵反作用力扭矩运算部521将第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1设定为方向盘310的操作角θ的绝对值越大而绝对值越大的值，进而，在方向盘310的操作角θ的绝对值相同时，设定为车速V越低而越小的绝对值。

操作角速度运算部522根据操作角θ[deg]的信号求出操作角速度ω[deg/s]。

并且，操作角速度运算部522将操作角速度ω的信号输出到第二转向操纵反作用力扭矩运算部523。

第二转向操纵反作用力扭矩运算部523基于操作角速度ω的信号，运算模拟作用于方向盘310的粘度分量的第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2。

图5是示出操作角速度ω与第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2的关系的一个方式的线图，纵轴表示第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2，横轴表示操作角速度ω。

第二转向操纵反作用力扭矩运算部523对与方向盘310的操作方向相反方向的第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2进行设定，以使扭矩量的绝对值根据操作角速度ω的绝对值的增大而逐渐增加。

加法运算部524获取第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1的信号和第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2的信号，对第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1和第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2进行加法运算，并作为基本转向操纵反作用力扭矩量Tsb(Tsb＝Ts1+Ts2)的信号而输出。

图6是示出迟滞扭矩运算部530的详细情况的框图。

迟滞扭矩运算部530运算的迟滞扭矩量Tsh是用于在方向盘310的操作中给予驾驶员摩擦感的转向操纵反作用力扭矩分量、也就是说模拟对方向盘310施加的摩擦阻力的转向操纵反作用力扭矩分量。

迟滞扭矩运算部530具有操作偏差运算部531、积分部532、阻尼部533、加法运算部534、上限值运算部535、限制部536。

操作偏差运算部531获取与方向盘310的操作信息相关的物理量的本次值、和本次值的特定时间的量前的前次值，比较本次值与前次值并运算作为操作信息的偏差的操作偏差。

另外，换言之，操作信息的偏差是操作信息的每特定时间的变化量。

操作偏差运算部531在其一个方式中，获取通过操作角传感器340检测出的操作角θ的本次值θ_n以及前次值θ_n-1的信号作为与操作信息相关的物理量。

然后，操作偏差运算部531从操作角θ的本次值θ_n减去操作角θ的前次值θ_n-1来求出操作角θ的变化量Δθ，将这样的操作角θ的变化量Δθ的信号作为操作偏差的信号来输出。

积分部532获取操作偏差运算部531所求出的操作角θ的变化量Δθ的信号，对变化量Δθ进行积分。

另外，积分部532以方向盘310的中立位置为起点，换言之，在中立位置将积分值重置为零，并对变化量Δθ的信号进行积分。

然后，积分部532对变化量Δθ的积分值乘以增益，求出使方向盘310返回到中立位置的方向的基准迟滞扭矩量Tshb。

这里，通过以方向盘310的中立位置为起点的变化量Δθ的积分，变化量Δθ的积分值的符号表示方向盘310从中立位置起的操作方向，变化量Δθ的积分值的绝对值与方向盘310从中立位置起的位移相关。

此外，积分部532通过对变化量Δθ的积分值乘以增益，从而对基准迟滞扭矩量Tshb进行设定，以使扭矩量的绝对值根据变化量Δθ的积分值的绝对值的增大而逐渐增加。

也就是说，积分部532比较操作信息的前次值与本次值来求出操作信息的偏差，根据基于操作信息的偏差的方向盘310的操作历史求出基准迟滞扭矩的扭矩方向。

换言之，积分部532根据操作信息的偏差的积分值求出基准迟滞扭矩的扭矩方向。

阻尼部533获取操作偏差运算部531所求出的变化量Δθ的信号，基于变化量Δθ，运算作为阻尼分量的阻尼扭矩量Tshd。

阻尼部533通过对变化量Δθ乘以增益，从而对与变化量Δθ的符号所表示的方向盘310的操作方向相反方向的阻尼扭矩量Tshd进行设定，以使扭矩量的绝对值根据变化量Δθ的绝对值的增大而逐渐增加。

换言之，阻尼扭矩量Tshd将抑制作为方向盘310的操作信息的操作角θ的变化的方向设为扭矩方向。

加法运算部534获取基准迟滞扭矩量Tshb的信号和阻尼扭矩量Tshd的信号，对基准迟滞扭矩量Tshb和阻尼扭矩量Tshd进行加法运算，并作为迟滞扭矩量Tsh(Tsh＝Tshb+Tshd)的信号来输出。

也就是说，迟滞扭矩量Tsh是用于使方向盘310返回到中立位置的转向操纵反作用力分量，包含阻尼扭矩量Tshd。

另一方面，上限值运算部535获取车速V的信号，基于车速V求出迟滞扭矩量Tsh的绝对值的上限值Tsh_MAX。

图7是示出上限值运算部535中的车速V与上限值Tsh_MAX的关系的一个方式的线图，纵轴表示上限值Tsh_MAX，横轴表示车速V。

关于上限值运算部535而言，车速V越高使上限值Tsh_MAX越小，车速V越高将迟滞扭矩量Tsh的绝对值限制为更小。

限制部536获取加法运算部534输出的迟滞扭矩量Tsh的信号、和上限值运算部535所运算的上限值Tsh_MAX的信号。

然后，限制部536在加法运算部534输出的迟滞扭矩量Tsh的绝对值大于上限值Tsh_MAX的情况下，输出与加法运算部534输出的迟滞扭矩量Tsh相同的符号换言之相同的扭矩方向的扭矩量为上限值Tsh_MAX的迟滞扭矩量Tsh的信号。

另一方面，限制部536在加法运算部534输出的迟滞扭矩量Tsh的绝对值为上限值Tsh_MAX以下的情况下，不对加法运算部534输出的迟滞扭矩量Tsh的信号进行处理而直接输出。

也就是说，限制部536进行限制，以使迟滞扭矩量Tsh的绝对值不超过与车速V相应的上限值Tsh_MAX。

图2的加法运算部540获取迟滞扭矩运算部530的限制部536输出的迟滞扭矩量Tsh的信号，对基本转向操纵反作用力扭矩量Tsb的信号和迟滞扭矩量Tsh的信号进行加法运算来求出转向操纵反作用力扭矩量Ts(Ts＝Tsb+Tsh)。

然后，加法运算部540将转向操纵反作用力扭矩量Ts的指令信号输出到反作用力致动器330。

也就是说，转向操纵反作用力扭矩量Ts包含作为还原分量的第一转向操纵反作用力扭矩量Ts1、作为粘度分量的第二转向操纵反作用力扭矩量Ts2、和作为摩擦分量的迟滞扭矩量Tsh。

图8是例示操作角θ、变化量Δθ、变化量Δθ的积分值、通过限制部536后的迟滞扭矩量Tsh的关系的时序图。

在图8中，方向盘310从保持在中立位置的状态从时刻t1起以固定速度朝向一个方向进行操作，若在时刻t2达到第一特定角度θ1(θ1>0)，则在从时刻t2起到时刻t3为止的期间保持在第一特定角度θ1。

然后，方向盘310从时刻t3起以固定速度朝向中立位置进行操作，若在时刻t4达到超过了中立位置的相反侧的第二特定角度θ2(θ2<0)，则在从时刻t4起到时刻t5为止的期间保持在第二特定角度θ2。

然后，方向盘310从时刻t5起以固定速度朝向中立位置进行操作，若在时刻t6返回到中立位置，则之后保持在中立位置。

在这样的方向盘310的操作模式、换言之操作角θ的变化模式的情况下，在操作角θ以固定速度变化的期间即从时刻t1起到时刻t2为止的期间、从时刻t3起到时刻t4为止的期间、从时刻t5起到时刻t6为止的期间，变化量Δθ成为与操作方向相应的符号的固定值(固定值≠0)。

另一方面，在操作角θ被维持在特定角度的期间即时刻t1以前、从时刻t2起到时刻t3为止的期间、从时刻t4起到时刻t5为止的期间、时刻t6以后，变化量Δθ被保持为零。

并且，关于变化量Δθ的积分值而言，在变化量Δθ取与操作方向相应的符号的固定值(固定值≠0)时，在与变化量Δθ的符号相应的方向上以固定速度增减变化，在变化量Δθ为零的期间，保持变化量Δθ即将变为零前的值。

因此，在操作角θ被保持在第一特定角度θ1或第二特定角度θ2的期间，变化量Δθ的积分值会保持与方向盘310的操作方向相应的符号的特定值。

由此，根据变化量Δθ的积分值的符号，求出使方向盘310返回到中立位置的扭矩方向。

因此，通过对变化量Δθ的积分值乘以增益来求出基准迟滞扭矩量Tshb，基准迟滞扭矩量Tshb成为用于使方向盘310返回到中立位置的转向操纵反作用力扭矩分量。

并且，在操作角θ保持第一特定角度θ1或第二特定角度θ2的期间，换言之，在方向盘310的转向保持状态下，迟滞扭矩量Tsh被保持在与方向盘310的操作方向相应的符号的固定扭矩量。

也就是说，在方向盘310从中立位置被操作并被转向保持在特定的操作角θ(>0)时，迟滞扭矩量Tsh被设为与转向保持前相同的扭矩方向、且被保持在达到了特定的操作角θ时的扭矩量。

因此，在驾驶员在转动方向盘310的状态下进行转向保持时，需要对包含迟滞扭矩量Tsh的转向操纵反作用力进行抵抗的操作扭矩，抑制在转向保持状态下方向盘310摇晃地移动而变得不稳定。

这样，即使在转向保持状态下，也决定使迟滞扭矩量Tsh作用的扭矩方向，并通过提供迟滞扭矩量Tsh使转向保持状态稳定化，提高驾驶员的转向操纵感。

此外，如图8的时刻t2起到时刻t3为止那样的、在迟滞扭矩量Tsh受到基于上限值Tsh_MAX的限制的状态下，即使操作角θ在限制前的迟滞扭矩量Tsh超过上限值Tsh_MAX的区域中变动，迟滞扭矩量Tsh也被维持在上限值Tsh_MAX。

因此，迟滞扭矩量Tsh随着操作角θ的变动而变化，由此能够抑制转向保持状态下的方向盘310的操作角θ振荡。

此外，在方向盘310在迟滞扭矩量Tsh的绝对值被设定为小于上限值Tsh_MAX的区域中被转向保持的情况下，由于阻尼扭矩量Tshd在妨碍操作角θ的变化的方向上作用，因此抑制方向盘310的操作角θ振荡。

然而，积分部532能够将根据变化量Δθ的积分值求出基准迟滞扭矩量Tshb时的增益设为根据车速V而可变，也就是说，能够将迟滞扭矩量Tsh设为根据车速V而可变。

图9是示出基准迟滞扭矩量Tshb的增益与车速V的关系的一个方式的线图，纵轴表示基准迟滞扭矩量Tshb的增益，横轴表示车速V。

关于积分部532而言，车速V越低使增益越大，使用这样的增益根据变化量Δθ的积分值求出基准迟滞扭矩量Tshb。

由此，能够模拟基于车速V的摩擦扭矩的变动，能够实现更接近方向盘310与转向操纵装置400在机械上连结的转向系统的转向操纵感。

此外，已叙述的迟滞扭矩运算部530根据基于操作角传感器340所检测的方向盘310的操作角θ的变化的方向盘310的操作历史来求出迟滞扭矩量Tsh的扭矩量以及扭矩方向，但能够根据操作角θ以外的操作信息来求出扭矩量以及扭矩方向。

例如，迟滞扭矩运算部530能够将马达旋转角传感器330B所检测的马达330A的旋转位置RA作为方向盘310的操作信息来使用。

这里，马达330A的旋转位置RA根据方向盘310的操作角θ而变化，根据旋转位置RA的本次值和前次值求出的变化量ΔRA与操作角θ的变化量Δθ成比例。

因此，迟滞扭矩运算部530能够根据变化量ΔRA求出与方向盘310的位移相应的扭矩量、用于使方向盘310返回到中立位置的扭矩方向。

具体而言，操作偏差运算部531能够比较旋转位置RA的信号的本次值与前次值来求出变化量ΔRA，积分部532能够根据以中立位置为起点的变化量ΔRA的积分值来求出基准迟滞扭矩量Tshb，阻尼部533能够基于变化量ΔRA运算阻尼扭矩量Tshd。

此外，迟滞扭矩运算部530能够将操作扭矩传感器350所检测的方向盘310的操作扭矩OT作为方向盘310的操作信息来使用。

这里，操作扭矩OT在方向盘310从中立位置离开时增大变化，相反地，在方向盘310返回到中立位置时减小变化，根据操作扭矩OT的本次值和前次值求出的变化量ΔOT表示操作角θ的变化方向以及变化的程度。

因此，迟滞扭矩运算部530能够根据变化量ΔOT求出与方向盘310的位移相应的扭矩量、用于使方向盘310返回到中立位置的扭矩方向。

具体而言，操作偏差运算部531能够比较操作扭矩OT的信号的本次值与前次值来求出变化量ΔOT，积分部532能够根据以中立位置为起点的变化量ΔOT的积分值来求出基准迟滞扭矩量Tshb，阻尼部533能够基于变化量ΔOT运算阻尼扭矩量Tshd。

此外，迟滞扭矩运算部530能够设置在操作信息的变化量的绝对值、具体而言操作角θ、马达330A的旋转位置RA、操作扭矩OT中的任一个的变化量的绝对值大于特定值之后使迟滞扭矩量Tsh响应变化的不灵敏带。

并且，迟滞扭矩运算部530能够在车速V为零的状态即车辆100的停车状态下方向盘310被转向保持时，与除此以外的情况相比，使不灵敏带变宽，并能够在操作信息在不灵敏带内变化时，保持迟滞扭矩的扭矩量以及扭矩方向。

在车辆100的停车状态下，与行驶中相比，针对方向盘310的操作而使转向操纵反作用力扭矩灵敏地变化的必要性低，通过增大不灵敏带，从而能够有效地抑制在停车状态下被转向保持时的方向盘310的振荡。

在上述实施方式中说明的各技术思想只要不产生矛盾，就能够适当组合使用。

此外，参照优选的实施方式对本发明的内容进行了具体说明，但基于本发明的基本技术思想以及教导，只要是本领域技术人员，显然能够采取各种各样的变形方式。

例如，线控转向能够具备将方向盘301和车轮101、102通过离合器等在机械上结合的备份机构。

此外，反作用力致动器330不限定于马达330A，转向操纵输入装置300例如能够具备螺线管作为反作用力致动器330。

附图标记说明

100：车辆，101-104：车轮(轮胎)，200：转向系统，300：转向操纵输入装置，310：方向盘(转向操纵操作输入构件)，330：反作用力致动器，340：操作角传感器(操作位置检测器、操作信息检测器)，400：转向操纵装置，500：控制装置(转向操纵反作用力控制装置)，510：微计算机(控制部)。

Claims (12)

1.一种转向操纵反作用力控制装置，被设置于车辆，所述车辆具有安装在所述车辆的转向操纵操作输入构件、和对所述转向操纵操作输入构件赋予转向操纵反作用力的反作用力致动器，

所述转向操纵反作用力控制装置具备向所述反作用力致动器输出控制信号的控制部，

所述控制部进行如下操作：

获取与所述车辆的车速相关的物理量；

获取与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量；

根据与所述车辆的车速相关的物理量、和与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量，求出所述反作用力致动器所赋予的转向操纵反作用力的扭矩量、和用于使所述转向操纵操作输入构件返回到中立位置的扭矩方向；以及

向所述反作用力致动器输出基于所述扭矩量和所述扭矩方向的控制信号。

2.根据权利要求1所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

所述控制部进行如下操作：

获取与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量的本次值、和所述本次值的特定时间的量前的前次值；

比较所述前次值与所述本次值来求出所述操作信息的变化；以及

根据基于所述操作信息的变化的所述转向操纵操作输入构件的操作历史，求出所述扭矩方向。

3.根据权利要求2所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

对于所述控制部而言，

与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量是通过设置于所述转向操纵操作输入构件的操作位置检测器检测出的所述转向操纵操作输入构件的操作位置的信息。

4.根据权利要求2所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

对于所述控制部而言，

与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量是通过设置于所述转向操纵操作输入构件的操作扭矩检测器检测出的所述转向操纵操作输入构件的操作扭矩的信息。

5.根据权利要求2所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

对于所述控制部而言，

与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量是通过设置于所述反作用力致动器的动作位置检测器检测出的所述反作用力致动器的动作位置的信息。

6.根据权利要求1所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

在所述转向操纵操作输入构件被转向保持时，所述控制部将所述扭矩方向设为与所述转向操纵操作输入构件被转向保持前相同的方向。

7.根据权利要求1所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

所述控制部进行如下操作：

在所述车辆的停车状态下所述转向操纵操作输入构件被转向保持时，与除此以外的情况相比，使与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量的不灵敏带变宽；以及

在与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量在所述不灵敏带内变化时，保持所述扭矩量以及所述扭矩方向。

8.根据权利要求1所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

所述扭矩量包含用于使所述转向操纵操作输入构件返回到中立位置的迟滞扭矩量，

所述控制部进行限制，以使所述迟滞扭矩量不超过上限值。

9.根据权利要求8所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

所述迟滞扭矩量包含将抑制与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量的变化的方向作为扭矩方向的阻尼分量。

10.根据权利要求8所述的转向操纵反作用力控制装置，其中，

所述控制部将所述迟滞扭矩量设为根据所述车辆的车速而可变。

11.一种转向操纵反作用力控制方法，为了控制向安装在车辆的转向操纵操作输入构件赋予转向操纵反作用力的反作用力致动器而由控制部执行，所述转向操纵反作用力控制方法具有：

获取与所述车辆的车速相关的物理量的步骤；

获取与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量的步骤；

根据与所述车辆的车速相关的物理量、和与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量，求出所述反作用力致动器所赋予的转向操纵反作用力的扭矩量、和用于使所述转向操纵操作输入构件返回到中立位置的扭矩方向的步骤；以及

向所述反作用力致动器输出基于所述扭矩量和所述扭矩方向的控制信号的步骤。

12.一种转向操纵反作用力控制系统，具有：

转向操纵操作输入构件，安装在车辆；

反作用力致动器，对所述转向操纵操作输入构件赋予转向操纵反作用力；

车速检测器，检测与所述车辆的车速相关的物理量；

操作信息检测器，检测与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量；以及

控制装置，具备向所述反作用力致动器输出控制信号的控制部，

所述控制部进行如下操作：

从所述车速检测器获取与所述车辆的车速相关的物理量；

从所述操作信息检测器获取与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量；

根据与所述车辆的车速相关的物理量、和与所述转向操纵操作输入构件的操作信息相关的物理量，求出所述反作用力致动器所赋予的转向操纵反作用力的扭矩量、和用于使所述转向操纵操作输入构件返回到中立位置的扭矩方向；以及

向所述反作用力致动器输出基于所述扭矩量和所述扭矩方向的控制信号。