CN1250420C

CN1250420C - 车辆转向控制设备

Info

Publication number: CN1250420C
Application number: CN 03143191
Authority: CN
Inventors: 田岛一亲; 本山廉夫
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: CN1468772A; TWI263605B; DE10325587B4; DE10325587A1; TW200307617A; JP2004009857A

Abstract

一种车辆转向控制设备具有：转向反作用力调整机构16，其能够调整车辆的转向反作用力；转向扭矩检测装置6，用于检测通过转向操作施加的转向扭矩；以及转向速度检测装置8，用于检测进行转向操作时的转向速度。在由转向扭矩检测装置6检测的转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值，并且由转向速度检测装置8检测的转向速度大于或等于预设定的速度值时，增加由转向反作用力调整机构16调整的转向反作用力。

Description

车辆转向控制设备

技术领域

本发明涉及一种能够控制车辆转向反作用力的车辆转向控制设备。

背景技术

最近，一种能够施加转向辅助力(即：辅助转向扭矩)的动力转向设备作为在车辆中使用的转向设备已得到普及，以便减少在车辆驾驶员操作转向盘时施加的转向扭矩。基本上，这种动力转向设备被构成为根据随着转向盘的转向操作施加的转向扭矩的方向和大小来施加转向辅助力。并且，已开发出响应于车速来改变转向辅助力的另一动力转向设备。当以低速驱动车辆时，增加转向辅助力，以便进一步减少转向力。当以高速驾驶车辆时，减少转向辅助力，以便提供稳定的转向感。

除了能够通过采用油压来生成转向辅助力的油压动力转向设备以外，还开发出能够使用电动机来生成转向辅助动力的电动动力转向设备。由于这种电动动力转向设备能够采用各种方式来控制转向辅助动力，因而已提出许多不同技术思想。

例如，作为一种与卸载器控制，即：当转向角在最大转向角附近超过预定转向角时，减少/校正辅助转向扭矩，以便对电动动力转向设备中的转向系统进行保护的卸载器控制有关的技术，JP-A-2001-253356揭示了一种能够在最大转向角附近响应于转向速度来增大辅助转向扭矩的减少校正量的技术。结果，即使在所谓的“快速操纵的转向盘操作”中也能确实保护转向系统。

而且，JP-A-9-58493揭示了在电动动力转向机构中，响应于由车速传感器检测的车速来对从动力转向设备的电动机输出的动力进行控制的技术，以及响应于由扭矩传感器检测的转向扭矩的大小来对从电动机输出的动力进行限制的技术。这些技术可防止在以高速驾驶车辆时，由转向盘误操作引起的转向盘的过度旋转操作。

另一方面，动力转向设备存在的问题是上述卸载器控制以及能够响应于车速和转向扭矩来控制转向辅助力的技术所无法解决的。

当进行转向辅助控制操作时，车辆驾驶员可容易进行转向操作，并感觉到转向盘操作轻便。另一方面，一般认为，缺乏经验的驾驶员会过强地操作转向盘。如果可响应于诸如车道变换那样的车辆的特定行为来正确调整辅助助力，则即使对于这种缺乏经验的驾驶员来说，也能进行合适的转向辅助控制操作。

针对该技术方面，还提出了以下技术。应该注意，下述“转向反作用力(反作用力)”在与“转向辅助力”相反的方向作用。因此，减少转向辅助力具有增加转向反作用力的类似意义。

JP-UM-A-2-43765、JP-A-6-92252、JP-A-8-268309和JP-A-11-129926揭示了一种能够响应于车辆偏离角来控制转向反作用力的技术。JP-A-6-92253和JP-A-8-40293揭示了一种能够响应于过度转向/不足转向状态来控制转向反作用力的技术。

然而，在这些常规控制技术中，需要能够对车辆的各种行为进行检测的传感器，从而车辆成本较高。因此，降低成本成为要解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决常规技术的这些问题。本发明的目的是提供一种能够响应于车辆行为来正确控制转向辅助力(或者：转向反作用力)以实现成本降低的车辆转向控制设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种车辆转向控制设备，该设备包括：转向反作用力调整机构，其能够调整车辆的转向反作用力；转向扭矩检测装置，用于检测通过转向操作施加的转向扭矩；转向速度检测装置，用于检测进行转向操作时的转向速度；以及控制装置，用于当由转向扭矩检测装置检测的转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值，并且由转向速度检测装置检测的转向速度大于或等于预设定的速度值时，对转向反作用力调整机构进行控制，以增加转向反作用力。

根据本发明的第二方面，转向反作用力调整机构可以由电动动力转向机构构成。或者，根据本发明的第三方面，车辆可以装有索控转向(steer-by-wire)式转向设备，并且，转向反作用力调整机构可以是转向反作用力施加机构，用于采用模拟方式来施加转向反作用力。

根据本发明的第四方面，在转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值并且转向速度大于或等于预设定的转向速度的情况下，控制装置可以响应于转向扭矩和转向速度来设定转向反作用力。

在此情况下，根据本发明的第五方面，控制装置可以设定这种条件，即：转向扭矩增加得越多，转向反作用力的量增加得就越多，并且转向速度增加得越多，转向反作用力的量就增加得越多。

根据本发明的第六方面，转向速度检测装置可以检测转向盘的角速度或者转向轴的角速度作为转向速度。

或者，根据本发明的第七方面，转向速度检测装置可以对装在电动动力转向机构中的电动机的角速度进行检测作为转向速度。

在该替代情况下，根据本发明的第八方面，转向速度检测装置可以根据电动机端子之间的电压和提供给电动机的电流来预测电动机的角速度。

附图说明

图1是示出根据本发明一实施例的车辆转向控制设备的总体构成的方框图；

图2是对由车辆转向控制设备执行的基本辅助控制操作进行说明的图；

图3是对由车辆转向控制设备执行的阻尼(damping)控制操作进行说明的图；

图4是对由车辆转向控制设备执行的附加阻尼控制操作进行说明的图；

图5是对车辆转向控制设备中的转向扭矩和增益之间的关系进行说明的图；

图6是示出车辆转向控制设备中的转向盘角和时间经过的图；

图7是对由根据本发明第一实施例的车辆转向控制设备执行的转向控制操作进行说明的流程图；

图8是对由根据本发明另一实施例的车辆转向控制设备执行的辅助电流减少进行说明的图；

图9是对车辆转向控制设备中的电动机角速度和增益之间的关系进行说明的图；

图10是对由根据本发明第二实施例的车辆转向控制设备执行的转向控制操作进行说明的流程图；

图11是对由根据本发明另一实施例的车辆转向控制设备执行的辅助电流最大值减少进行说明的图；

图12是对电动机角速度和增益之间的关系进行说明的图；

图13是示出适用于本发明的转向控制系统的另一构成的示意图；以及

图14是示出适用于本发明的转向控制系统的另一构成的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的实施例进行说明。

[第一实施例]

现将根据图1至图7，对根据本发明第一实施例的车辆转向控制设备进行说明。

根据本第一实施例的车辆转向控制设备适用于电动动力转向机构的转向控制。该车辆转向控制设备的内部构成如图1的方框图所示。如图1所示，在该电动动力转向机构16中，转向轮1与转向盘2机械耦合。在转向盘2和转向轮1之间定义的转向力传送系统的中途设置能够施加转向辅助力(辅助转向扭矩)的电动机3。在本实施例中，把DC(直流)电动机用作电动机3。(直流)电动机3由ECU(电子控制单元)4通过电动机驱动电路5来控制。

应该注意，当转向辅助力由该电动动力转向机构16来调整(控制)时，在与转向辅助力相反的方向作用的转向反作用力也同时被调整。因此，电动动力转向机构16用作转向反作用力调整机构。

在ECU 4中，根据从转向扭矩传感器(转向扭矩检测装置)6、车速传感器7和电动机角速度预测装置(转向速度检测装置)8获得的检测信息和预测信息来计算提供给电动机3的电流，并且电动机3由ECU来控制。当操作转向盘2时，电动机3产生与该供给电流的大小成比例的转向辅助力。供给电流增加得越多，转向辅助力增加得就越多。相反，供给电流减少得越少，转向辅助力减少得就越多。

在本实施例中，电动机3的角速度用作转向速度。电动机角速度预测装置8被设置成转向速度检测装置。该技术思想是按照电动机3的旋转相位与转向构件(转向盘2或转向轴)的相位对应这一点来建立的。特别是，对于电动机3，可通过使用电动机端子间电压(电动机端电压)和电动机电流(即：提供给电动机3的电流)进行计算来预测电动机角速度。电动机角速度预测装置8通过执行下述公式来预测电动机角速度。

ω＝(V_m-I_m*R_m)/K_e---(1)

式中，符号“ω”表示电动机角速度；符号“V_m”表示电动机端电压；符号“I_m”表示电动机电流；符号“R_m”表示电动机线绕电阻；符号“K_e”表示感应电压常数。

ECU 4设有基本辅助量设定装置11、阻尼量设定装置(辅助减少量设定装置)12、摩擦补偿量设定装置13和惯性补偿量设定装置14的各种功能元件。这些功能元件中的任何功能元件都用于设定提供给电动机3的电流。特别是，基本辅助量设定装置11和阻尼量设定装置12都是用于设定该供给电流的主要功能元件，以下将对此详细说明。摩擦补偿量设定装置13用于补偿电动机3的磨耗损失分量，并根据电动机各速度来计算磨耗补偿量。惯性补偿量设定装置14用于补偿施加给电动机3的惯性力分量，并根据电动机3的角加速度来计算惯性补偿量。

现将参照图2，对基本辅助量设定装置11进行说明。应该注意，图2、图3和图4所示的电流“I_b”和“I_d”的加/减符号与施加转向辅助力所沿的方向对应。并且，转向扭矩和电动机角速度的方向都由加/减符号来表示。

在基本辅助量设定装置11中，根据由转向扭矩传感器6检测的转向扭矩“T”和由车速传感器7检测的车速“V”，采用图2所示的图来设定基本辅助量(即：基本辅助电流)“I_b”。如图2所示，当转向扭矩大小|T|小于预定值“T₁”时，基本辅助电流I_b等于“0”。当转向扭矩大小|T|大于或等于预定值“T₁”时，基本辅助电流I_b与转向扭矩大小|T|的增加成比例线性增加，直到该转向扭矩大小达到另一预定值“T₂”(T₂＞|T|≥T₁)。增加比率(即：图2中的特性线斜度)是根据车速来确定的。基本辅助电流“I_b”的该增加比率是采用以下方式来设定的，即：车速增加得越多，基本辅助电流“I_b”减少得就越多(即：图2所示的特性线斜度减少)。而且，当转向扭矩大小|T|进一步增加，然后大于或等于预定值T₂时，基本辅助电流I_b被截断，以使基本辅助电流I_b不会过大。

在阻尼量设定装置12中，设定用于减少基本辅助量的阻尼量(阻尼电流)“I_d”。该阻尼电流I_d用于抑制在高速驾驶中以大转向速度(在此情况下是指电动机角速度)进行的转向操作。阻尼量设定装置12使用转向扭矩传感器6、车速传感器7和转向速度检测装置8并采用图3所示的图来设定阻尼电流I_d。根据电动机角速度“ω”和车速“N”来设定的阻尼电流I_d的大小随着电动机角速度“ω”的增加而线性增加。由于按减少基本辅助电流I_b所沿的方向来施加阻尼电流I_d，因而如图3所示，沿着与基本辅助电流I_b相反的方向来施加阻尼电流I_d。也就是说，在电动机角速度“ω”为正的情况下(在选择左旋转方向和右旋转方向中的一个方向的情况下)，阻尼电流I_d为负电流(即：沿着减少对一个方向的辅助力的方向的值)，而在电动机角速度“ω”为负的情况下(在选择左旋转方向和右旋转方向中的另一方向的情况下)，阻尼电流I_d为正电流(即：沿着减少对另一方向的辅助力的方向的值)。而且，该电动机角速度“ω”和阻尼电流“I_d”之间的线性关系的倾斜度随着车速而变化。车速增加得越多，斜度增加得就越多。也就是说，车速增加得越多，阻尼电流增加得就越多。

在该车辆转向控制设备中，在电动机角速度大小|ω|大于或等于预定值“ω_th”并且转向扭矩大小|T |大于或等于预定值“T_th”的情况下，如图4的图所示，附加阻尼量(附加阻尼电流)随着转向扭矩大小而进一步增加。此时，按照下述公式(2)和(3)，根据电动机角速度大小|ω|和图5的图中所示的响应于转向扭矩大小|T|而给出的增益“K1”来计算附加阻尼电流“I_da”：

I_da＝-K1*(ω-ω_th)---(2)

(注：在|ω|≥ω_th和ω≥0时)

I_da＝-K1*(ω+ω_th)---(3)

(注：在|ω|≥ω_th和ω＜0时)

如图5所示，在转向扭矩大小|T|小于“T_th”的条件下，增益K1等于“0”。当转向扭矩大小|T|大于或等于“T_th”时，增益K1与转向扭矩大小|T|的增加成比例线性增加，直到转向扭矩大小|T|达到预定值“T₃”(T₃＞|T|≥T_th)。而且，如果转向扭矩大小|T|进一步增加，然后大于或等于该预定值“T₃”，则增益K1被截断，以便不会变为过大增益。

由于根据第一实施例的车辆转向控制设备按上述构成，因而例如如图7的流程图所示，进行转向控制操作。

也就是说，从车速传感器7读出车速“V”，并从转向扭矩传感器6读出转向扭矩“T”(步骤S10)。然后，使用基本辅助量设定装置11来计算基本辅助电流“I_b”(步骤S20)。接着，分别从电流传感器9和电压传感器10读出电动机电流“I_m”和电动机端电压“E_m”(步骤S30)。然后，按照上述公式(1)，根据电动机电流I_m和电动机端电压E_m来计算电动机角速度“ω”(步骤S40)。

而且，使用阻尼量设定装置12来计算基本阻尼电流“I_d”(步骤S50)。

现假定构成用于执行附加阻尼操作的基准角速度的预定角速度为“ω_th”，车辆转向控制设备判断转向扭矩大小|T|是否大于或等于预定值T_th(步骤S60)。在|T|＜T_th时，从ECU 4输出辅助电流“I_b+I_d”(步骤S100)。而且，在|T|≥T_th时，车辆转向控制设备判断电动机角速度大小|ω|是否大于或等于预定值“ω_th”(步骤S70)。在|ω|＜ω_th时，从ECU 4输出辅助电流“I_b+I_d”(步骤S110)，而在|ω|≥ω_th时，根据上述公式(2)和(3)来计算附加阻尼电流“I_da”(步骤S80)。然后，从ECU 4输出“I_b+I_d+I_da”作为规定辅助电流(步骤S90)。

如上所述，在转向扭矩大小|T|大于或等于预定值T_th并且电动机角速度(转向速度)大小|ω|大于或等于预定值ω_th的条件下，由于把附加阻尼电流I_da附加给用于控制转向反作用力的电动机动力，因而可抑制驾驶员对转向盘2的过度旋转操作。也就是说，当驾驶员突然过度旋转转向盘时，电动机角速度(转向速度)大小|ω|和转向扭矩大小|T|都增加。当建立以下条件，即：转向扭矩大小|T|大于或等于预定值并且电动机角速度(转向速度)大小|ω|大于或等于预定值的这种条件时，车辆转向控制设备可判断为转向盘2的旋转操作过强(过快)。在此情况下，增加附加阻尼电流I_da，以便对依靠该过快速度和强力进行的转向盘2的过度旋转操作进行抑制。

图6是示出在进行附加阻尼控制操作的情况下以及在不进行附加阻尼控制操作的情况下的转向盘2的行为之间的差别的图。该图示表明，与不进行附加阻尼控制操作时执行的驾驶状态相比，通过依靠附加阻尼操作来抑制转向盘角的过大振幅，可把驾驶状态快速恢复到稳定状态。

例如，当针对车道变换来执行转向盘角操作时，如图6的虚线所示，如果在不进行附加阻尼控制操作的情况下使转向盘2过度旋转，则车体过度旋转。为了恢复车体方向，转向盘必须在相反方向过度旋转。因此，转向盘操作不能快速收敛。

然而，在进行依靠附加阻尼操作的控制的情况下，如图6的实线所示，在增加转向盘角的过程中(即：在旋转或增加该角的过程中)，在时刻“t₁”和“t₂”之间、“t₃”和“t₄”之间、以及“t₅”和“t₆”之间可以看出，需要较大转向扭矩。当转向速度也较高时，进行大的附加阻尼，以便可对转向盘角的增加进行抑制。结果，与在不进行附加阻尼控制操作的情况下获得的状态相比，可使转向盘角的旋转减少，并还可使由转向盘的旋转产生的反作用引起的车体振动减少，从而可在短时间内把转向盘操作收敛到稳定状态。

响应于转向扭矩“T”的值和电动机角速度(转向速度)“ω”的值来增加附加阻尼电流I_da。转向扭矩“T”和电动机角速度(转向速度)“ω”增加得越多，附加阻尼电流“I_da”增加得就越多。因此，可响应于车辆的行为来进行正确的控制操作。

当进行所谓的“快速操纵的转向盘操作”或者转向盘误操作时，通过增加转向反作用力，可使驾驶员意识到该误操作。因此，可为驾驶员进行正确的驾驶指导。

而且，由于当转向角速度和转向扭矩都超过预定值时施加附加阻尼操作，因而例如，即使当转向速度较高时，如果转向扭矩较小，则也不会施加附加阻尼操作。也就是说，当车辆驾驶员旋转转向轮2时(即：当增加转向盘角时)，施加附加阻尼操作，在此期间，驾驶员需要大转向扭矩。然而，当驾驶员转而回转转向盘2(即：减少转向盘角)时，不施加附加阻尼操作，在此期间，不需要如此大的转向扭矩。因此，附加阻尼不会干扰使驾驶员转而回转转向盘2的这种操作，以使车辆性能稳定。而且，在重心位置高的车辆中，由于当快速旋转转向盘2时，转向反作用力增加，因而可抑制车辆的过度滚动。

此外，存在这种优点，即：由于在上述控制操作中采用的所有传感器都与在电动动力转向机构中采用的标准设备对应，因而可响应于车辆行为以低成本且以正确方式控制转向辅助力(转向反作用力)。

[第二实施例]

以下将对根据本发明第二实施例的车辆转向控制设备进行说明。尽管该车辆转向控制设备的构成与第一实施例基本相同，然而转向控制操作不同。也就是说，在第一实施例中，在转向扭矩和电动机角速度都大于或等于预定值的情况下，响应于转向扭矩大小来施加附加阻尼操作，以便控制输出电流。相比之下，根据第二实施例，如图8和图9所示，转向控制操作进行如下：在转向扭矩“T”和电动机角速度“ω”大于或等于预定值的情况下(|ω|≥T_th和|ω|≥ω_th)，响应于电动机角速度大小来确定基本辅助系数“K2”；使与转向扭矩对应的基本辅助电流与该基本辅助系数K2相乘，设定基本辅助电流“I_b”；因此，根据该设定的基本辅助电流“I_b”来控制电动机3的电流。

也就是说，基本辅助电流“I_b”设定如下：

I_b＝k*|T|---(4)

(在T₁≤|T|＜T_th时，符号“k”是构成基本特性的斜度的系数)

I_b＝I₁+k*K2*(|T|-T_th)---(5)

(在|T|≥T_th时，符号“k”是构成基本特性的斜度的系数)

如图9所示，基本辅助系数“K2”是根据电动机角速度大小“|ω|”来确定的值。在“|ω|＜ω_th”时，基本辅助系数K2是常数。当电动机角速度大小|ω|大于或等于预定值“ω_th”时，基本辅助系数K2随着电动机角速度大小|ω|的增加而线性减少，直到该值|ω|达到预设定的值“ω₁”(ω_th≤|ω|＜ω₁)。而且，当电动机角速度大小|ω|大于或等于预定值“ω₁”时，基本辅助系数K2变为0，并且辅助电流I_b变为I₁值。

尽管图8仅示出了特定车速的图，然而与第一实施例类似，根据车速来设定基本辅助电流I_b。

由于根据第二实施例的车辆转向控制设备按上述构成，因而例如如图10的流程图所示，进行转向控制操作。

在该车辆转向控制设备中，由于在步骤S70之前所定义的处理操作与第一实施例相同，也就是说，对转向扭矩大于或等于预定值并且电动机角速度大于或等于预定值的情况所作的条件判断与第一实施例相同，因而从步骤S70之后的步骤进行说明。

在步骤S70中，在|ω|≥ω_th时，计算基本辅助系数“K2”(步骤S81)。然后，根据上述公式(4)和(5)来计算最终基本辅助电流“I_b”。之后，从ECU 4输出该辅助电流“I_b+I_d”作为所确定的电力(步骤S91)。

如上所述，在转向扭矩大小|T|和电动机角速度(转向角速度)大小|ω|大于或等于预定值的条件下，由于用于控制转向反作用力的电动机动力的基本辅助电流按预定比率减少，因而可抑制驾驶员对转向盘2的过度旋转操作。这可避免车辆由于所谓的“快速操纵的转向盘操作”或转向盘误操作引起的不稳定行为。

图6以图形方式示出了在进行和不进行附加阻尼控制操作情况下的转向盘2的行为之间的差异，如图6的图所示，与不进行附加阻尼控制操作的情况相比，通过采用与本发明第一实施例类似的方式，依靠附加阻尼操作来抑制转向盘角的过大振幅，可把驾驶状态快速恢复到稳定状态。

而且，响应于转向扭矩“T”的值和电动机角速度(转向速度)“ω”的值来增加附加阻尼电流I_da。转向扭矩“T”和电动机角速度(转向速度)“ω”增加得越多，附加阻尼电流“I_da”增加得就越多。因此，可响应于车辆行为来进行正确的控制操作。

当进行所谓的“快速操纵的转向盘操作”或转向盘误操作时，通过增加转向反作用力，可使驾驶员意识到该不正确操作和不正确程度。因此可为驾驶员进行正确的驾驶指导。

当转向角速度和转向扭矩都超过预定值时，施加附加阻尼操作。例如，即使当转向速度较高时，如果转向扭矩较小，则不施加附加阻尼操作。当驾驶员旋转转向盘2时，施加附加阻尼操作，在此期间，驾驶员需要大转向扭矩。然而，当车辆驾驶员转而回转转向盘2时，不施加附加阻尼操作，在此期间，不需要如此大的转向扭矩。因此，附加阻尼不会干扰驾驶员转而回转转向盘2的这种操作，以使车辆性能稳定。而且，在重心位置高的车辆中，由于当快速旋转转向盘2时，转向反作用力增加，因而可抑制车辆的过度滚动。

此外，存在这种优点，即：由于在上述控制操作中采用的所有传感器都与在电动动力转向机构中使用的标准设备对应，因而可响应于车辆的行为以低成本且以正确方式控制转向辅助力(转向反作用力)。

尽管以上对本发明的各种实施例作了说明，然而本发明不仅仅限于这些实施例，而且可以在不背离本发明的技术精神和范围的情况下进行修改、变动或替代。

例如，在第二实施例中，输出电流采用这种方法来控制，即：当转向扭矩大小和电动机角速度大小都大于或等于预定值时，响应于电动机角速度大小来确定基本辅助系数K2，然后，使依靠转向扭矩确定的辅助电流与基本辅助系数K2相乘。或者，可以响应于电动机角速度来确定基本辅助电流的最大值“I_max”，而不求出基本辅助系数“K2”，然后，可采用这种方式来控制输出电流，即：根据该最大值I_max来限制依靠转向扭矩确定的基本辅助电流。

在此替代情况下，例如，如图11和图12所示，当电动机角速度大于或等于预定值时，响应于该条件来减少电流最大值“I_max”。因此，在转向扭矩大于或等于预定值的范围内，可依靠电流最大值I_max来限制辅助电流。也就是说，电流最大值I_max是根据电动机角速度大小|ω|来确定的值。在|ω|＜ω_th时，该电流最大值I_max为恒定值。当电动机角速度大小|ω|超过该值ω_th时，该值(ω_th≤|ω|＜ω₂)随着电动机角速度大小|ω|的增加而线性减少，直到该大小|ω|达到预定值“ω₂”。而且，当该大小|ω|大于或等于预定值“ω₂”时，电流最大值I_max变为最小值“I₁”，并且辅助电流I_b变为该最小值“I₁”。

在上述实施例中，对使用电动动力转向机构的转向设备作了举例说明。或者，可采用装有索控转向(steer-by-wire)式动力转向机构的另一转向设备，而不是该电动动力转向机构。而且，可采用装有油压式动力转向机构的另一转向设备。

例如，如图13所示，在这种使用转向致动器来使转向轮转向的索控转向式转向系统中，转向反作用力可以采用这种方式来调整/控制，即：ECU 4读取有关转向扭矩和转向速度的各自信息，然后对附装转向盘2的转向反作用力施加机构(转向反作用力调整机构)进行控制。

例如，对于图14所示的这种油压式动力转向机构，转向反作用力可采用这种方式来调整/控制，即：ECU 4读取有关转向扭矩和转向速度的各自信息，然后控制油压设备。

如上详述，根据本发明的车辆转向控制设备(在第一至第三方面中所述)，尽管仅利用动力转向机构的标准传感器，然而可获得能够在车辆驾驶操作过程中抑制快速操纵的转向操作的这种转向反作用力特性。也就是说，存在这种优点，即：可响应于车辆行为以正确方式并以低成本控制转向辅助力(或者，转向反作用力)。

而且，当确定转向反作用力时，不仅考虑转向速度，而且考虑转向扭矩。结果，例如，可把转向盘的过度旋转方向的转向辅助和转向盘的回转方向的转向辅助区别开。因此，这不会干扰驾驶员转而回转转向盘的这种操作，以使车辆性能稳定。而且，在重心位置高的车辆中，由于转向反作用力随着快速操作的转向盘操作而增加，因而可抑制该车辆的过度滚动。

此外，由于利用在动力转向机构中采用的所有标准传感器，因而可提高转向控制设备的可靠性，并可降低其故障可能性。

而且，根据在第二方面所述的车辆转向控制设备，由于该动力转向机构与电动动力转向机构对应，因而可容易在较好的响应特性下进行其转向控制操作。

而且，根据在第三方面所述的车辆转向控制设备，由于设有转向反作用力施加设备，因而可容易进行其转向控制操作，同时可保持较好的响应特性。

而且，根据在第四方面所述的车辆转向控制设备，由于可响应于转向速度和转向扭矩大小来施加正确的转向反作用力，因而存在一个优点是能够事先避免发生使车辆处于不稳定状态的风险。

而且，根据在第五方面所述的车辆转向控制设备，即使当车辆驾驶员错误地执行过强的转向盘操作时，由于响应于该过强的转向盘操作的程度来施加正确的转向反作用力，因而可采用正确进行转向操作的方式来指导驾驶员。因此，存在一种优点是可使车辆的驾驶性能稳定。

而且，根据在第六方面和第七方面所述的车辆转向控制设备，存在一种优点是可确实检测转向速度以便进行转向控制操作。

而且，根据在第八方面所述的车辆转向控制设备，不再需要这种能够检测电动机角速度的传感器，从而可降低成本。

而且，由于用于检测电动机端电压的传感器和电动机电流传感器与在电动动力转向机构中采用的标准传感器对应，因而存在一种优点是可把故障发生率抑制到低值。

Claims

1.一种车辆转向控制设备，该设备包括：

转向反作用力调整机构，其能够调整车辆的转向反作用力；

转向扭矩检测装置，用于检测通过转向操作施加的转向扭矩；

转向速度检测装置，用于检测进行转向操作时的转向速度；以及

控制装置，用于当由转向扭矩检测装置检测的转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值，并且由转向速度检测装置检测的转向速度大于或等于预设定的速度值时，对转向反作用力调整机构进行控制，以增加转向反作用力。

2.根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，转向反作用力调整机构是电动动力转向机构。

3.根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，该设备还包括索控转向式转向设备，其中，转向反作用力调整机构采用模拟方式来施加转向反作用力。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任何一项所述的车辆转向控制设备，其中，在转向扭矩大于或等于预设定的扭矩值并且转向速度大于或等于预设定的转向速度的情况下，控制装置响应于转向扭矩和转向速度来设定转向反作用力。

5.根据权利要求4所述的车辆转向控制设备，其中，控制装置设定这种条件，即：转向扭矩增加得越多，转向反作用力的量增加得就越多，并且转向速度增加得越多，转向反作用力的量就增加得越多。

6.根据权利要求1至权利要求3中的任何一项所述的车辆转向控制设备，其中，转向速度检测装置检测转向盘的角速度或者转向轴的角速度，把该角速度作为转向速度。

7.根据权利要求4所述的车辆转向控制设备，其中，转向速度检测装置检测转向盘的角速度或者转向轴的角速度，把该角速度作为转向速度。

8.根据权利要求5所述的车辆转向控制设备，其中，转向速度检测装置检测转向盘的角速度或者转向轴的角速度，把该角速度作为转向速度。

9.根据权利要求2所述的车辆转向控制设备，其中，转向速度检测装置对装在电动动力转向机构中的电动机的角速度进行检测，把该角速度作为转向速度。

10.根据权利要求9所述的车辆转向控制设备，其中，转向速度检测装置根据电动机端子之间的电压和提供给电动机的电流来预测电动机的角速度。