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      轉(zhuǎn)向裝置、轉(zhuǎn)向控制裝置和轉(zhuǎn)向控制方法

      文檔序號(hào):4079217閱讀:126來(lái)源:國(guó)知局
      轉(zhuǎn)向裝置、轉(zhuǎn)向控制裝置和轉(zhuǎn)向控制方法
      【專利摘要】一種轉(zhuǎn)向裝置(1),包括:被提供在車輛(2)中并且被配置成旋轉(zhuǎn)地操作的轉(zhuǎn)向構(gòu)件(4);生成輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件(4)上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩的致動(dòng)器(8);檢測(cè)施加到與轉(zhuǎn)向構(gòu)件(4)一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸部(5)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)裝置(9);以及轉(zhuǎn)向控制裝置(11),其通過(guò)基于作為由檢測(cè)裝置(9)檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)轉(zhuǎn)矩,調(diào)整由致動(dòng)器(8)生成的轉(zhuǎn)矩,來(lái)執(zhí)行抑制傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向構(gòu)件(4)的振動(dòng)的振動(dòng)抑制控制。轉(zhuǎn)向控制裝置(11)控制致動(dòng)器(8),使得不抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      【專利說(shuō)明】轉(zhuǎn)向裝置、轉(zhuǎn)向控制裝置和轉(zhuǎn)向控制方法

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向裝置、轉(zhuǎn)向控制裝置和轉(zhuǎn)向控制方法。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 作為車載的常規(guī)轉(zhuǎn)向裝置和常規(guī)轉(zhuǎn)向控制裝置,在例如日本專利申請(qǐng)公開 No. 2005-219539(JP-2005-219539 A)中描述了一種車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,其包括用于給予轉(zhuǎn) 向力的輔助力的輔助力給予裝置。如果確定施加到左前輪的第一力的預(yù)定頻率分量和施加 到右前輪的第二力的預(yù)定頻率分量滿足預(yù)先設(shè)定的共振條件,車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置根據(jù)共振 狀態(tài),將用于抵消共振狀態(tài)的抵消信號(hào)輸出到用于給予對(duì)于轉(zhuǎn)向力的輔助力的輔助力給予 裝直。
      [0003] 同時(shí),在上述日本專利申請(qǐng)公開No. 2005-219539(JP-2005-219539 A)描述的車輛 動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置檢測(cè)在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中發(fā)生的顫振(振動(dòng)),并且通過(guò)上述構(gòu)造抑制顫振。然而, 在例如駕駛感方面還存在進(jìn)一步改進(jìn)的空間。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向裝置、轉(zhuǎn)向控制裝置和轉(zhuǎn)向控制方法,使得可以改進(jìn)駕駛感。
      [0005] 本發(fā)明的第一方面涉及轉(zhuǎn)向裝置。該轉(zhuǎn)向裝置包括:被提供在車輛中并且被配置 成旋轉(zhuǎn)地操作的轉(zhuǎn)向構(gòu)件;生成輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩的致動(dòng)器;檢測(cè)施加到 與轉(zhuǎn)向構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸部的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)裝置;以及被配置成通過(guò)基于作為由檢測(cè)裝 置檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)轉(zhuǎn)矩,調(diào)整由致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩,執(zhí)行抑制傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向構(gòu)件的振動(dòng)的 振動(dòng)抑制控制的轉(zhuǎn)向控制裝置,其中,轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成控制致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng) 于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      [0006] 控制裝置可以被配置成控制致動(dòng)器來(lái)允許經(jīng)轉(zhuǎn)向軸部,傳輸對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第 一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      [0007] 第一預(yù)定范圍中的頻帶可以是被要求從車輛(2)的轉(zhuǎn)向輪傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向構(gòu)件的轉(zhuǎn) 矩的頻帶。
      [0008] 第一預(yù)定范圍中的頻帶可以是等于或高于IOHz并且等于或低于40Hz的頻帶。
      [0009] 控制裝置可以被配置成控制致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第二預(yù)定范圍 中的頻帶的轉(zhuǎn)矩,在這種情況下,第二預(yù)定范圍中的頻帶可以是低于第一預(yù)定范圍中的頻 帶的頻帶。
      [0010] 第二預(yù)定范圍中的頻帶可以是被要求從轉(zhuǎn)向構(gòu)件傳輸?shù)杰囕v的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)矩的 頻帶。
      [0011] 第二預(yù)定范圍中的頻帶是等于或低于5HZ的頻帶。
      [0012] 控制裝置可以被配置成控制致動(dòng)器來(lái)彼此獨(dú)立地改變?cè)诮?jīng)轉(zhuǎn)向軸部傳輸?shù)谝活A(yù) 定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性和在經(jīng)轉(zhuǎn)向軸部傳輸?shù)诙A(yù)定范圍中的頻帶的 轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性。
      [0013] 控制裝置可以被配置成對(duì)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩執(zhí)行濾波處理來(lái)計(jì)算要由致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩, 并且通過(guò)改變?cè)跒V波處理中的濾波特性,改變轉(zhuǎn)矩傳輸特性。
      [0014] 轉(zhuǎn)向控制裝置可以被配置成當(dāng)車輛被制動(dòng)時(shí),控制致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行抑制第一預(yù)定范 圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩抑制控制。
      [0015] 控制裝置可以被配置成,當(dāng)車輛被制動(dòng)時(shí),如果滿足車輛的車速落在第一預(yù)定車 速范圍內(nèi)的條件和車輛的加速度落在第一預(yù)定加速度范圍內(nèi)的條件的至少一個(gè),則控制致 動(dòng)器(8)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩抑制控制。
      [0016] 可以根據(jù)在車輛的制動(dòng)期間可能在車輛中發(fā)生振動(dòng)的車速范圍,預(yù)先設(shè)定第一預(yù) 定車速范圍??梢愿鶕?jù)在車輛制動(dòng)期間可能在車輛中發(fā)生振動(dòng)的加速度范圍,預(yù)先設(shè)定第 一預(yù)定加速度范圍。
      [0017] 控制裝置可以被配置成如果車輛的車速落在第二預(yù)定車速范圍內(nèi),則控制致動(dòng)器 來(lái)執(zhí)行抑制第一預(yù)定范圍內(nèi)的頻帶的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩抑制控制。
      [0018] 可以根據(jù)在車輛中轉(zhuǎn)向構(gòu)件可能以靜態(tài)方式轉(zhuǎn)向的車速范圍和在車輛中顫振可 能發(fā)生的車速范圍中的一個(gè),預(yù)先設(shè)定第二預(yù)定車速范圍。
      [0019] 控制裝置可以被配置成如果檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)值的絕對(duì)值等于或大于預(yù)定值,控制 致動(dòng)器(8)來(lái)執(zhí)行將第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩抑制預(yù)定時(shí)間段的轉(zhuǎn)矩抑制控制。
      [0020] 可以根據(jù)可能在車輛中發(fā)生的反沖,預(yù)先設(shè)定預(yù)定值和預(yù)定時(shí)間段。
      [0021] 轉(zhuǎn)矩抑制控制可以是抑制第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩經(jīng)轉(zhuǎn)向軸部的傳輸?shù)目?制。
      [0022] 控制裝置可以被配置成控制致動(dòng)器,使得在執(zhí)行轉(zhuǎn)矩抑制控制中,振動(dòng)阻尼增加。
      [0023] 本發(fā)明的第二方面涉及一種轉(zhuǎn)向控制裝置,該轉(zhuǎn)向控制裝置包括被配置成控制轉(zhuǎn) 向裝置的控制單元,該轉(zhuǎn)向裝置包括:被提供在車輛中并且被配置成旋轉(zhuǎn)地操作的轉(zhuǎn)向構(gòu) 件;生成輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩的致動(dòng)器;檢測(cè)施加到與轉(zhuǎn)向構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)向軸部的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)裝置。該控制單元被配置成通過(guò)基于作為由檢測(cè)裝置檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的 檢測(cè)轉(zhuǎn)矩,調(diào)整由致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩,執(zhí)行抑制傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向構(gòu)件的振動(dòng)的振動(dòng)抑制控制,其 中,該控制單元被配置成控制致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第一預(yù)定范圍中的頻 帶的轉(zhuǎn)矩。
      [0024] 本發(fā)明的第三方面涉及一種轉(zhuǎn)向裝置的控制方法,其中,該轉(zhuǎn)向裝置包括:被提供 在車輛中并且被配置成旋轉(zhuǎn)地操作的轉(zhuǎn)向構(gòu)件;生成輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩的 致動(dòng)器;檢測(cè)施加到與轉(zhuǎn)向構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸部的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)裝置。該控制方法包括: 通過(guò)基于作為由檢測(cè)裝置檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)轉(zhuǎn)矩,調(diào)整由致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩,執(zhí)行抑制傳 輸?shù)睫D(zhuǎn)向構(gòu)件的振動(dòng)的振動(dòng)抑制控制,以及控制致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第 一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      [0025] 根據(jù)上述構(gòu)成的轉(zhuǎn)向裝置和轉(zhuǎn)向控制裝置使得可以改進(jìn)駕駛感。

      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0026] 在下文中,將參考附圖,描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)及工業(yè)重 要性,其中,相同的數(shù)字表示相同的元件,以及其中:
      [0027] 圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的一般構(gòu)造的示意構(gòu)造圖;
      [0028] 圖2是示例根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的道路信息范圍的示意圖;
      [0029] 圖3是示例根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的轉(zhuǎn)向范圍的示意圖;
      [0030] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的EPS控制E⑶的一般構(gòu)造的例子的框圖;
      [0031] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的EPS控制ECU中的濾波器特性的板圖;
      [0032] 圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的道路信息范圍中的轉(zhuǎn)矩傳輸 特性的例子的圖;
      [0033] 圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向范圍中的轉(zhuǎn)矩傳輸特性 的例子的圖;
      [0034] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的EPS控制E⑶的一般構(gòu)造的例子的框圖;
      [0035] 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的EPS控制ECU的濾波器特性的板圖;
      [0036] 圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的道路信息范圍的轉(zhuǎn)矩傳輸特 性的例子的圖;
      [0037] 圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向范圍的轉(zhuǎn)矩傳輸特性的 例子的圖;
      [0038] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的EPS控制E⑶的一般構(gòu)造的例子的框圖;
      [0039] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的EPS控制ECU的濾波器特性的板圖;
      [0040] 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的改進(jìn)例子的EPS控制E⑶的一般構(gòu)造的 例子的框圖;
      [0041] 圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的EPS控制E⑶的一般構(gòu)造的例子的框圖;
      [0042] 圖16是示例通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的EPS控制ECU的控制的例子的流程 圖;
      [0043] 圖17是示例通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的EPS控制ECU的增益設(shè)定的例子的 圖;
      [0044] 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的EPS控制E⑶的一般構(gòu)造的例子的框圖;
      [0045] 圖19是示例通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的EPS控制ECU的增益設(shè)定的例子的 圖;
      [0046] 圖20是示例在車輛中可能發(fā)生的顫振的圖;
      [0047] 圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的EPS控制ECU的一般構(gòu)造的例子的框圖;
      [0048] 圖22是示例通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的EPS控制ECU的控制的例子的流程 圖;
      [0049] 圖23是示例在根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的反沖的檢測(cè)的圖;以及
      [0050] 圖24是示例通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的EPS控制ECU的控制的例子的流程 圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0051] 在下文中,將基于附圖,詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。順便提一下,本發(fā)明不 限于這些實(shí)施例。此外,本發(fā)明的下述實(shí)施例中的部件包括可以易于由本領(lǐng)域的技術(shù)人員 替換的那些部件,或基本上相同的那些部件。
      [0052] [第一實(shí)施例]
      [0053] 圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的一般構(gòu)造的示意構(gòu)造圖。圖2 是示例根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的道路范圍信息的示意圖。圖3是示例根據(jù) 本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的轉(zhuǎn)向范圍的示意圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí) 施例的EPS控制ECU的一般構(gòu)造的例子的框圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,EPS 控制ECU中的濾波器特性的板圖。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的道路 信息范圍中的轉(zhuǎn)矩傳輸特性的例子的圖。圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置 的轉(zhuǎn)向范圍中的轉(zhuǎn)矩傳輸特性的例子的圖。
      [0054] 根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置1是安裝在車輛2上以便轉(zhuǎn)向車輛 2的轉(zhuǎn)向輪3的裝置。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置1是所謂的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向(EPS) 裝置,通過(guò)電動(dòng)機(jī)等等的動(dòng)力輔助車輛2的轉(zhuǎn)向力。轉(zhuǎn)向裝置1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等等,使得獲得 對(duì)應(yīng)于已經(jīng)由駕駛員施加到用作轉(zhuǎn)向構(gòu)件的方向盤的轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向輔助力,由此輔助駕駛 員執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。
      [0055] 更具體地說(shuō),如圖1所示,轉(zhuǎn)向裝置1包括用作轉(zhuǎn)向構(gòu)件的方向盤4、用作轉(zhuǎn)向軸部 的轉(zhuǎn)向軸(在下文中,簡(jiǎn)寫成"軸",除非另外說(shuō)明)、齒條-小齒輪齒輪機(jī)構(gòu)(在下文中,簡(jiǎn) 寫成"齒輪機(jī)構(gòu)",除非另外說(shuō)明)6、一對(duì)左右轉(zhuǎn)向橫拉桿7、用作致動(dòng)器的EPS裝置8、用作 檢測(cè)裝置的轉(zhuǎn)矩傳感器9、旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器10和用作轉(zhuǎn)向控制裝置的EPS控制ECU 11。
      [0056] 方向盤4是被配置成操作使得繞旋轉(zhuǎn)軸X旋轉(zhuǎn),并且在車輛的駕駛員座椅中提供 的構(gòu)件。駕駛員能通過(guò)操作該方向盤4,使得方向盤4繞旋轉(zhuǎn)軸Xl旋轉(zhuǎn)來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。 艮P,在安裝有車載裝置1的車輛中,通過(guò)駕駛員在該方向盤4上的操作,轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)動(dòng))轉(zhuǎn)向 輪3。
      [0057] 軸5用作方向盤4的旋轉(zhuǎn)軸部。軸5的一端耦接到方向盤4,而軸5的另一端耦接 到齒輪機(jī)構(gòu)6。即,方向盤4經(jīng)該軸5連接到齒輪機(jī)構(gòu)6。軸5被配置成沿駕駛員4的方向 盤4的旋轉(zhuǎn)操作,與方向盤4 一起繞中心軸旋轉(zhuǎn)。軸5可以分成多個(gè)構(gòu)件,例如上軸、中間 軸和下軸等等。
      [0058] 齒輪機(jī)構(gòu)6將軸5機(jī)械地耦接到一對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod) 7。齒輪機(jī)構(gòu)6包括例 如所謂的齒條-小齒輪齒輪機(jī)構(gòu),并且將繞中心軸的軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成在橫向(通常 相當(dāng)于車輛2的車輛寬度方向)中,一對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿7的直線運(yùn)動(dòng)。
      [0059] -對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿7的每一個(gè)的近端f禹接到齒輪機(jī)構(gòu)6,并且作為一對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿7 的每一個(gè)的遠(yuǎn)端的轉(zhuǎn)向橫拉桿端經(jīng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂I禹接到轉(zhuǎn)向輪3的相應(yīng)一個(gè)。即,方向盤4經(jīng) 軸5、齒輪機(jī)構(gòu)6、各個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿7等等,耦接到各個(gè)轉(zhuǎn)向輪3。
      [0060] EPS裝置8輔助駕駛員在方向盤4上執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。即,EPS裝置8生成用于輔助 轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩。EPS裝置8輸出輔助由駕駛員輸入到方向盤4的轉(zhuǎn)向力(轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩)的 轉(zhuǎn)向輔助力(輔助轉(zhuǎn)矩)。換句話說(shuō),EPS裝置8通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)等等,驅(qū)動(dòng)車輛2的轉(zhuǎn)向 輪3,輔助駕駛員執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。EPS裝置8通過(guò)將輔助轉(zhuǎn)矩施加到軸5,輔助駕駛員執(zhí)行轉(zhuǎn) 向操作。在此應(yīng)注意到輔助轉(zhuǎn)矩是用于輔助轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩是根據(jù)轉(zhuǎn)向力,施 加到軸5的轉(zhuǎn)矩。
      [0061] 安裝在其中的EPS裝置8具有作為電動(dòng)機(jī)的馬達(dá)12和減速器13。根據(jù)本發(fā)明 的該實(shí)施例的EPS裝置8是例如在諸如中間軸等等的軸5上提供馬達(dá)12的立柱EPS裝置 (column EPS device)。EPS 裝置 8 是所謂的電動(dòng)式(column assist-type)輔助裝置。
      [0062] 馬達(dá)12是被供應(yīng)電力來(lái)生成旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(馬達(dá)轉(zhuǎn)矩),并且將輔助轉(zhuǎn)矩生成為轉(zhuǎn)向 輔助力的電動(dòng)式電動(dòng)機(jī)。馬達(dá)12以允許傳輸動(dòng)力的方式,經(jīng)減速器等等連接到軸5,并且經(jīng) 減速器13等等,將轉(zhuǎn)向輔助力施加到軸5。減速器13降低馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的速度,并且 將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸?shù)捷S5。
      [0063] 由于馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),將由馬達(dá)12生成的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)減速器13傳輸?shù)捷S5,由 此,EPS裝置8執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助控制。此時(shí),由減速器13降低由馬達(dá)12生成的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的速 度,增加轉(zhuǎn)矩,并且傳輸?shù)捷S5。該EPS裝置8電連接到將稍后描述的EPS控制E⑶11,并 且由EPS控制E⑶11控制馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)。
      [0064] 轉(zhuǎn)矩傳感器9檢測(cè)施加到軸5的轉(zhuǎn)矩,換句話說(shuō),在軸5中生成的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩傳感 器9例如檢測(cè)施加到用作EPS裝置8的扭轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)成部分的扭桿(未示出)的轉(zhuǎn)矩。作為 由該轉(zhuǎn)矩傳感器9檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)轉(zhuǎn)矩通常是反映轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、干擾轉(zhuǎn)矩等等的轉(zhuǎn)矩。干 擾轉(zhuǎn)矩是根據(jù)將路面干擾輸入到轉(zhuǎn)向輪3等等,從轉(zhuǎn)向輪3經(jīng)轉(zhuǎn)向橫拉桿端輸入到軸5的 轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩傳感器9電連接到EPS控制ECU 11,并且將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)信號(hào)輸出到 EPS控制ECU 11。檢測(cè)轉(zhuǎn)矩用于例如EPS控制ECU 11的轉(zhuǎn)向輔助控制等等。
      [0065] 旋轉(zhuǎn)角傳感器10檢測(cè)馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角。旋轉(zhuǎn)角傳感器10電連接到EPS 控制ECU 11,并且將對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角的檢測(cè)信號(hào)輸出到EPS控制ECU 11。由旋轉(zhuǎn)角 傳感器10檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角用于例如EPS控制ECU 11對(duì)供應(yīng)給馬達(dá)12的電流的控制。
      [0066] EPS控制E⑶11控制EPS裝置8的驅(qū)動(dòng)。EPS控制E⑶11是主要由包括CPU、 ROM、RAM和接口的已知微計(jì)算機(jī)構(gòu)成的電子控制單元。例如,EPS裝置8和各種傳感器,諸 如上述轉(zhuǎn)矩傳感器9、上述旋轉(zhuǎn)角傳感器10等等電連接到EPS控制ECU 11。將對(duì)應(yīng)于檢測(cè) 結(jié)果的電信號(hào)(檢測(cè)信號(hào))從各種傳感器輸入到EPS控制ECU 11。EPS控制ECU 11根據(jù) 輸入檢測(cè)結(jié)果,將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到EPS裝置8,并且控制EPS裝置8的驅(qū)動(dòng)。順便提一下,該 EPS控制E⑶11可以被配置成電連接到例如控制安裝有轉(zhuǎn)向裝置1的車輛2的各個(gè)部分的 ECU,并且通過(guò)該ECU,交換諸如檢測(cè)信號(hào)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)、控制命令等等的信息,或可以與該ECU 一體成形。
      [0067] EPS控制ECU 11控制EPS裝置8來(lái)在例如檢測(cè)轉(zhuǎn)矩(對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)信 號(hào))等等的基礎(chǔ)上,調(diào)整由該EPS裝置8生成的輔助轉(zhuǎn)矩。EPS控制E⑶11通過(guò)將輔助電 流調(diào)整為供應(yīng)給馬達(dá)12的電流,來(lái)調(diào)整馬達(dá)12的輸出轉(zhuǎn)矩,由此調(diào)整輔助轉(zhuǎn)矩。應(yīng)注意 至IJ,輔助電流是具有允許EPS裝置8生成所需預(yù)定輔助轉(zhuǎn)矩的大小的供應(yīng)電流。此時(shí),EPS 控制ECU 11在例如由旋轉(zhuǎn)角傳感器10檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角等等的基礎(chǔ)上,控制馬達(dá)12的輔助電 流。
      [0068] EPS控制E⑶11基本上控制馬達(dá)12,使得EPS裝置8在檢測(cè)轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向輔助控 制)的基礎(chǔ)上,生成對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的輔助轉(zhuǎn)矩。此外,EPS控制ECU 11在檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的基 礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)整由EPS裝置8生成的輔助轉(zhuǎn)矩,執(zhí)行控制來(lái)抑制作用在方向盤4上的旋轉(zhuǎn)方 向(方向盤4的圓周方向)的振動(dòng),S卩,繞旋轉(zhuǎn)軸Xl的方向的振動(dòng)(振動(dòng)抑制控制)。 [0069] 例如,在該轉(zhuǎn)向裝置1中,當(dāng)諸如來(lái)自路面的輸入、制動(dòng)振動(dòng)(制動(dòng)時(shí)的振動(dòng))等 等的干擾被輸入到轉(zhuǎn)向橫拉桿7時(shí),該干擾會(huì)經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)6和軸5被傳輸?shù)今{駛員,作為方 向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)。由此,EPS控制E⑶11通過(guò)根據(jù)駕駛狀態(tài)調(diào)整馬達(dá)12的輸 出轉(zhuǎn)矩來(lái)調(diào)整由EPS裝置8生成的輔助轉(zhuǎn)矩,抑制與經(jīng)轉(zhuǎn)向橫拉桿7輸入的干擾對(duì)應(yīng)的、方 向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)。即,EPS裝置8還用作生成輔助轉(zhuǎn)矩來(lái)抑制由從轉(zhuǎn)向輪3輸 入的干擾產(chǎn)生的振動(dòng)的振動(dòng)抑制裝置。EPS控制E⑶11校正該EPS裝置8的輔助特性來(lái)抑 制干擾振動(dòng)。
      [0070] 在如上所述構(gòu)造的轉(zhuǎn)向裝置1中,將由EPS裝置8生成的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和輔助轉(zhuǎn)矩施 加到軸5。然后,在轉(zhuǎn)向裝置1中,當(dāng)將轉(zhuǎn)向力和轉(zhuǎn)向輔助力從軸5經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)6施加到轉(zhuǎn) 向橫拉桿7時(shí),通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和輔助轉(zhuǎn)矩的軸向力,使這些轉(zhuǎn)向橫拉桿7在橫向 中位移。因此,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪3。
      [0071] 因此,轉(zhuǎn)向裝置1能通過(guò)從駕駛員輸入到方向盤4的轉(zhuǎn)向力,以及由EPS裝置8生 成的轉(zhuǎn)向輔助力,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪3。由此,轉(zhuǎn)向裝置1能輔助駕駛員執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作,并且能在轉(zhuǎn) 向操作期間,減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。此時(shí),由EPS控制E⑶11調(diào)整由EPS裝置8產(chǎn)生的輔助 轉(zhuǎn)矩,由此轉(zhuǎn)向裝置1能抑制施加到方向盤4的、在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)(從路面等等輸入的 轉(zhuǎn)矩)。因此,通過(guò)調(diào)整馬達(dá)12的輸出,調(diào)整輔助轉(zhuǎn)矩,由此,轉(zhuǎn)向裝置1能輔助駕駛員執(zhí)行 轉(zhuǎn)向操作,并且能抑制施加到方向盤4的、在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)。
      [0072] 同時(shí),EPS控制E⑶11控制EPS裝置8來(lái)控制例如由EPS裝置從路面?zhèn)鬏數(shù)椒较?盤4的振動(dòng)(轉(zhuǎn)矩)的傳輸特性,由此。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置1實(shí)現(xiàn)駕駛感(轉(zhuǎn) 向感)的改進(jìn)。
      [0073] 在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的EPS裝置8還用作調(diào)整方向盤4在旋轉(zhuǎn)方 向上的振動(dòng)的調(diào)整裝置。即,EPS裝置8改變傳輸?shù)椒较虮P4的、方向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的 振動(dòng)傳輸程度。EPS控制E⑶11根據(jù)車輛2的駕駛狀態(tài),控制EPS裝置8,以便執(zhí)行調(diào)整方 向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)的控制,由此使得可以根據(jù)車輛2的駕駛狀態(tài),將方向盤4在旋 轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)大小調(diào)整到適當(dāng)大小。例如,取決于駕駛狀態(tài),EPS控制E⑶11控制EPS裝 置8,使得方向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)不減小(不抑制來(lái)自路面的輸入轉(zhuǎn)矩)。此外,EPS 控制ECU 11通過(guò)根據(jù)車輛2的駕駛狀態(tài),允許方向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng),或在一些情 況下,通過(guò)積極地增加方向盤4在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng),實(shí)現(xiàn)適合于車輛2的駕駛狀態(tài)的輔助 特性和振動(dòng)抑制性能。
      [0074] 更具體地說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的EPS控制E⑶11控制EPS裝置8,使得不抑 制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩(即,EPS控制ECU 11控制EPS裝置8 來(lái)停止抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩)。其中,EPS控制ECU 11進(jìn) 一步控制EPS裝置8,使得也不抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第二預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩(即, EPS控制ECU 11控制EPS裝置8來(lái)停止抑制對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第二預(yù)定范圍中的頻帶的 轉(zhuǎn)矩)。在此應(yīng)注意到第二預(yù)定范圍中的頻帶小于第一預(yù)定范圍中的頻帶。
      [0075] 在此應(yīng)注意到第一預(yù)定范圍中的頻帶是要求從車輛2的轉(zhuǎn)向輪3傳輸?shù)椒较虮P4 的轉(zhuǎn)矩(振動(dòng))的頻帶,并且在下述描述中,可以稱為"道路信息范圍"。該道路信息范圍是 要求將已經(jīng)從轉(zhuǎn)向輪3輸入到圖2例示的齒輪機(jī)構(gòu)6的齒條的齒條轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)椒较虮P4來(lái) 改變方向盤4的旋轉(zhuǎn)加速度的轉(zhuǎn)矩頻帶。根據(jù)實(shí)際車輛的估算等等,預(yù)先設(shè)定道路信息范 圍。道路信息范圍是例如等于或高于IOHz并且等于或低于40Hz的頻帶。
      [0076] 另一方面,第二預(yù)定范圍中的頻帶是要求在例如轉(zhuǎn)向輔助控制等等期間,從方向 盤4傳輸?shù)杰囕v2的轉(zhuǎn)向輪3的轉(zhuǎn)矩的頻帶,并且在下述描述中,可以稱為"轉(zhuǎn)向范圍"。該 轉(zhuǎn)向范圍是要求輸入到方向盤4的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩從方向盤4傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向輪3來(lái)改變齒輪機(jī)構(gòu)6 的齒條速度的轉(zhuǎn)矩頻帶,如圖3例示。根據(jù)實(shí)際車輛的估算等等,預(yù)先設(shè)定轉(zhuǎn)向范圍。轉(zhuǎn)向 范圍是例如高于OHz并且等于或低于5Hz的頻率。
      [0077] 根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的EPS控制E⑶11控制EPS裝置8來(lái)允許經(jīng)軸5傳輸(通 過(guò)軸5)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的道路信息范圍中的轉(zhuǎn)矩和對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向范圍中的轉(zhuǎn) 矩。即,EPS控制E⑶11控制EPS裝置8,使得允許對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的道路信息范圍中的轉(zhuǎn) 矩從轉(zhuǎn)向輪3經(jīng)軸5傳輸?shù)椒较虮P4,并允許對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向范圍中的轉(zhuǎn)矩從方向盤 4經(jīng)軸5傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向輪3。即,如果通過(guò)例如上述現(xiàn)有的振動(dòng)抑制控制,調(diào)整輔助轉(zhuǎn)矩,抑制 來(lái)自路面的輸入轉(zhuǎn)矩,則EPS控制ECU 11允許傳輸對(duì)應(yīng)于道路信息范圍的、來(lái)自路面的輸 入轉(zhuǎn)矩,而不抑制。此外,EPS控制ECU 11還允許傳輸對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)向范圍的、來(lái)自方向盤4的 輸入轉(zhuǎn)矩,而不抑制。另一方面,EPS控制ECU 11控制EPS裝置8來(lái)抑制除對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn) 矩的道路信息范圍和轉(zhuǎn)向范圍外的范圍中的轉(zhuǎn)矩經(jīng)軸5的傳輸。即,EPS控制ECU 11控制 EPS裝置8來(lái)抑制將除對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向范圍和道路信息范圍外的范圍中的轉(zhuǎn)矩從轉(zhuǎn) 向輪3經(jīng)軸5傳輸?shù)椒较虮P4,以及從方向盤4經(jīng)軸5傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向輪3。
      [0078] 在此應(yīng)注意到,將參考圖4的框圖,將描述用于實(shí)現(xiàn)上述控制的EPS控制ECU 11 的一般構(gòu)造的例子。
      [0079] EPS控制ECU 11執(zhí)行用于從對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)信號(hào)去除預(yù)定頻率分量的各 種濾波處理。此外,EPS控制ECU 11通過(guò)對(duì)經(jīng)過(guò)濾波過(guò)程的信號(hào)進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)鹊?,?jì)算將 由EPS裝置8生成的轉(zhuǎn)矩,S卩,在這種情況下,馬達(dá)12的輸出轉(zhuǎn)矩。然后,EPS控制E⑶11 將對(duì)應(yīng)于所計(jì)算的輸出轉(zhuǎn)矩的輔助電流提供給馬達(dá)12,調(diào)整馬達(dá)12的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)將由EPS 裝置8生成的輔助轉(zhuǎn)矩調(diào)整到預(yù)定大小。在這種情況下,EPS控制E⑶11進(jìn)一步執(zhí)行轉(zhuǎn)矩 微分控制(轉(zhuǎn)矩微分補(bǔ)償),由此實(shí)現(xiàn)輔助轉(zhuǎn)矩控制等的響應(yīng)性的改進(jìn)。因此,消除轉(zhuǎn)向期 間慣性感并實(shí)現(xiàn)輕松轉(zhuǎn)向感。
      [0080] 圖4例示的EPS控制E⑶11被配置成包括微分器11a、第一濾波器lib、第二濾波 器11c、放大器Ild等等。
      [0081] 將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)信號(hào)從轉(zhuǎn)矩傳感器9輸入到微分器11a。然后,微分器 Ila在檢測(cè)信號(hào)的基礎(chǔ)上,執(zhí)行微分計(jì)算,并且將對(duì)應(yīng)于計(jì)算結(jié)果的信號(hào)輸出到第一濾波器 lib。
      [0082] 通過(guò)第一濾波器11b,使從微分器Ila輸入的信號(hào)經(jīng)歷具有預(yù)定濾波特性的濾波 處理并且將經(jīng)過(guò)濾波處理的信號(hào)輸出到第二濾波器11c。設(shè)定根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一 濾波器Ilb的濾波特性,使得截止頻率高于對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)向范圍的頻率并且低于對(duì)應(yīng)于道路信 息范圍的頻率。
      [0083] 通過(guò)第二濾波器11c,使從第一濾波器Ilb輸入的信號(hào)經(jīng)過(guò)具有預(yù)定濾波特性的 濾波處理,并且將經(jīng)過(guò)濾波處理的信號(hào)輸出到放大器lid。設(shè)定根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的第 二濾波器Ilc的濾波特性,使得截止頻率高于對(duì)應(yīng)于道路信息范圍的頻率。
      [0084] 放大器Ild通過(guò)預(yù)定增益K1,放大從第二濾波器Ilc輸入的信號(hào),并且將對(duì)應(yīng)于所 放大的信號(hào)的輔助電流輸出到馬達(dá)12。由此,馬達(dá)12生成對(duì)應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、預(yù)定大小的 輸出轉(zhuǎn)矩。
      [0085] 圖5是示出如上所述構(gòu)成的EPS控制E⑶11的濾波特性的例子的板圖。在這種 情況下,將第一濾波器Ilb的截止頻率設(shè)定到例如高于5Hz并且低于IOHz的頻帶,并且將 第二濾波器IlC的截止頻率設(shè)定成例如高于40Hz的頻帶。
      [0086] 如上所述構(gòu)成的轉(zhuǎn)向裝置1能通過(guò)例如在轉(zhuǎn)向范圍(到5Hz)中的轉(zhuǎn)向輔助控制, 實(shí)現(xiàn)輕松轉(zhuǎn)向特性。此外,轉(zhuǎn)向裝置1能通過(guò)在除轉(zhuǎn)向范圍和道路信息范圍外的范圍中的 振動(dòng)抑制控制,抑制干擾振動(dòng)等等,由此,能抑制例如由于路面等等引起的干擾振動(dòng),帶給 駕駛員的不舒服感。此外,轉(zhuǎn)向裝置1允許在道路信息范圍(IOHz至40Hz)中經(jīng)軸5傳輸 轉(zhuǎn)矩,并且能將由路面引起的振動(dòng)(轉(zhuǎn)矩)從轉(zhuǎn)向輪3傳輸?shù)椒较虮P4。因此,根據(jù)駕駛狀 態(tài),轉(zhuǎn)向裝置1能例如在轉(zhuǎn)向范圍中適當(dāng)?shù)貓?zhí)行轉(zhuǎn)向輔助控制,將道路信息范圍中例如掌 握路面狀況所需的振動(dòng)傳輸?shù)椒较虮P4,并且適當(dāng)?shù)馗綦x其他范圍中的不必要振動(dòng)。即,轉(zhuǎn) 向裝置1能通過(guò)方向盤4在道路信息范圍中在旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng),將諸如路面狀況等等的 有關(guān)駕駛狀態(tài)的信息建議駕駛員。即,根據(jù)轉(zhuǎn)向裝置1,能將諸如路面狀況等等的所謂道路 信息傳達(dá)給駕駛員。
      [0087] 此外,例如,轉(zhuǎn)向裝置1還能允許傳輸例如掌握路面狀況等等所需的振動(dòng),并且通 過(guò)停止如上所述的轉(zhuǎn)矩微分控制傳達(dá)道路信息。然而,在這種情況下,從消除轉(zhuǎn)向期間的慣 性感和實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)向感的觀點(diǎn)看,會(huì)引起駕駛感(轉(zhuǎn)向感)的劣化。另一方面,如上所述,根 據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置1能減輕轉(zhuǎn)向期間的慣性感并且實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向范圍中的輕松 轉(zhuǎn)向特性,并且能在道路信息范圍中實(shí)現(xiàn)由路面引起的振動(dòng)被傳輸?shù)椒较虮P4而不被EPS 裝置8抑制的傳輸特性。
      [0088] 圖6和7的每一個(gè)是示出如上所述構(gòu)成的轉(zhuǎn)向裝置1的轉(zhuǎn)矩傳輸特性的例子的 圖。圖6表示在當(dāng)經(jīng)軸5傳輸?shù)缆沸畔⒎秶械霓D(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性(在下文中,在一 些情況下,稱為"道路信息范圍轉(zhuǎn)矩傳輸特性")。圖7表示當(dāng)經(jīng)軸5傳輸轉(zhuǎn)向范圍中的轉(zhuǎn) 矩時(shí)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性(在下文中,在一些情況下,稱為"轉(zhuǎn)向范圍轉(zhuǎn)矩傳輸特性")。如參考 圖2所述,道路信息范圍轉(zhuǎn)矩傳輸特性是當(dāng)已經(jīng)從轉(zhuǎn)向輪3輸入到齒輪機(jī)構(gòu)6的齒條的齒 條轉(zhuǎn)矩被傳輸?shù)椒较虮P4時(shí)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性。如上參考圖3所述,轉(zhuǎn)向范圍轉(zhuǎn)矩傳輸特性 是將輸入到方向盤4的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩從方向盤4傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向輪3時(shí)的傳輸特性。
      [0089] 如圖6所示,與根據(jù)比較例子(由實(shí)線L12表示)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性相比,根據(jù)本發(fā) 明的該實(shí)施例的道路信息范圍轉(zhuǎn)矩傳輸特性(由實(shí)線Lll所示)是在道路信息范圍中傳輸 到方向盤4的振動(dòng)增加的特性。此外,如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向范圍轉(zhuǎn)矩 傳輸特性(由實(shí)線L21表示)基本上等同于根據(jù)第一比較例子的轉(zhuǎn)矩傳輸特性(由實(shí)線 L22表示)。在第一比較例子中,不執(zhí)行第一濾波器Ilb或第二濾波器lie中的濾波處理。 然后,與根據(jù)第二比較例子的轉(zhuǎn)矩傳輸特性相比(由實(shí)線L23表示),根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施 例的轉(zhuǎn)向范圍轉(zhuǎn)矩傳輸特性(由實(shí)線L21表示)是通過(guò)減少慣性感,使得可以實(shí)現(xiàn)輕松轉(zhuǎn) 向特性的特性。在該第二比較例子中,不執(zhí)行轉(zhuǎn)矩微分控制。
      [0090] 根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置1包括:方向盤4,其提供在車輛2中并且被 配置成旋轉(zhuǎn)地操作;EPS裝置8,其生成輔助方向盤4上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩;轉(zhuǎn)矩傳感器9, 其檢測(cè)施加到與方向盤4 一起旋轉(zhuǎn)的軸5上的轉(zhuǎn)矩,以及EPS控制E⑶11,其通過(guò)基于作為 由轉(zhuǎn)矩傳感器9檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)轉(zhuǎn)矩,通過(guò)調(diào)整由EPS裝置8生成的轉(zhuǎn)矩,執(zhí)行抑制傳輸 到方向盤4的振動(dòng)的振動(dòng)抑制。此外,EPS控制ECU 11控制EPS裝置8,使得不抑制作為對(duì) 應(yīng)于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的第一預(yù)定范圍中的頻帶的道路信息范圍中的轉(zhuǎn)矩。
      [0091] 因此,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制E⑶11允許傳輸實(shí)現(xiàn)舒服的駕駛感所需的道路信息 范圍中的振動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)將道路信息傳達(dá)給駕駛員。即,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制E⑶11能將在 道路信息范圍中來(lái)自路面的輸入轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)椒较虮P4,由此能將來(lái)自路面的輸入轉(zhuǎn)矩傳達(dá) 給駕駛員。即,能將所需的道路信息傳達(dá)給駕駛員。因此,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制E⑶11 能提高駕駛感(轉(zhuǎn)向感)。此外,當(dāng)通過(guò)振動(dòng)抑制控制,調(diào)整由EPS裝置8生成的輔助轉(zhuǎn)矩, 抑制來(lái)自路面的輸入轉(zhuǎn)矩時(shí),EPS控制ECU 11允許傳輸對(duì)應(yīng)于作為第一預(yù)定范圍中的頻帶 的道路信息范圍的、來(lái)自路面的輸入轉(zhuǎn)矩,而不抑制。由此,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制ECU 11 能提高駕駛感,并且便于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。
      [0092] 此外,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制E⑶11能使用如在一般轉(zhuǎn)向裝置中廣泛提供的轉(zhuǎn)矩 傳感器9,代替使用例如轉(zhuǎn)向橫拉桿軸向力傳感器、轉(zhuǎn)向角速度傳感器等等,實(shí)現(xiàn)上述的駕 駛感的改進(jìn)。因此,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制ECU 11能減少構(gòu)成裝置的零件的數(shù)量,例如,能 降低制造成本。
      [0093] 此外,根據(jù)如上所述的本發(fā)明的實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置1,EPS控制E⑶11控制EPS裝 置8,使得不抑制對(duì)應(yīng)于作為由轉(zhuǎn)矩傳感器9檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、作為第二預(yù)定范圍 中的頻帶的轉(zhuǎn)向范圍中的轉(zhuǎn)矩。因此,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制E⑶11能將由駕駛員從方 向盤4輸入的轉(zhuǎn)向范圍中的輸入轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向輪3,由此能通過(guò)減輕轉(zhuǎn)向期間的慣性感, 實(shí)現(xiàn)輕松轉(zhuǎn)向感。即,鑒于減輕慣性感和必要的振動(dòng)傳輸特性,執(zhí)行如上所述的適當(dāng)頻率設(shè) 計(jì),由此,轉(zhuǎn)向裝置1和EPS控制E⑶11能實(shí)現(xiàn)通過(guò)道路信息的傳達(dá)的駕駛感的改進(jìn),和通 過(guò)減輕轉(zhuǎn)向期間的慣性感等等的駕駛感的改進(jìn)。
      [0094] 根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的EPS控制E⑶11不限于圖4例示的構(gòu)造。例如,EPS控 制E⑶11可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定1/2階帶通濾波器(BPF)的中心頻率(《d)和阻尼比U )來(lái)實(shí) 現(xiàn)與上述圖5中相同的濾波器特性。在這種情況下,通過(guò)例如將中心頻率(《d)設(shè)定在道 路信息范圍(例如10至40Hz)內(nèi)并將阻尼比(〇設(shè)定成相對(duì)高值(例如等于或高于2), 能獲得所需的濾波器特性。下述的數(shù)學(xué)公式(1)是BPF的傳輸函數(shù)G的計(jì)算公式的例子。
      [0095]

      【權(quán)利要求】
      1. 一種轉(zhuǎn)向裝置,包括: 轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件被提供在車輛中并且被配置成旋轉(zhuǎn)地操作; 致動(dòng)器,所述致動(dòng)器生成輔助所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩; 檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置檢測(cè)施加到與所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸部的轉(zhuǎn)矩;以 及 轉(zhuǎn)向控制裝置,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成通過(guò)基于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩調(diào)整由所述致動(dòng)器生成 的轉(zhuǎn)矩,來(lái)執(zhí)行振動(dòng)抑制控制以抑制傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)向構(gòu)件的振動(dòng),所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩是由所述 檢測(cè)裝置檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩,其中 所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成控制所述致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第 一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成控制所述致動(dòng) 器來(lái)允許經(jīng)所述轉(zhuǎn)向軸部,傳輸對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、所述第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn) 矩。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述第一預(yù)定范圍中的頻帶是被要求從 所述車輛的轉(zhuǎn)向輪傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)向構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩的頻帶。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述第一預(yù)定范圍中的頻帶 是等于或高于10Hz并且等于或低于40Hz的頻帶。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中, 所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成控制所述致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第 二預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩;以及 所述第二預(yù)定范圍中的頻帶是低于所述第一預(yù)定范圍中的頻帶的頻帶。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述第二預(yù)定范圍中的頻帶是被要求從所 述轉(zhuǎn)向構(gòu)件傳輸?shù)剿鲕囕v的所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)矩的頻帶。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述第二預(yù)定范圍中的頻帶是等于或低 于5Hz的頻帶。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成 控制所述致動(dòng)器來(lái)彼此獨(dú)立地改變?cè)诮?jīng)所述轉(zhuǎn)向軸部傳輸所述第一預(yù)定范圍中的頻帶的 轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)矩傳輸特性和在經(jīng)所述轉(zhuǎn)向軸部傳輸所述第二預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩時(shí)的 轉(zhuǎn)矩傳輸特性。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成對(duì)所述檢測(cè)轉(zhuǎn) 矩執(zhí)行濾波處理來(lái)計(jì)算要由所述致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩,并且通過(guò)改變?cè)谒鰹V波處理中的濾 波特性,來(lái)改變所述轉(zhuǎn)矩傳輸特性。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置 成,當(dāng)所述車輛被制動(dòng)時(shí),控制所述致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩抑制控制以抑制所述第一預(yù)定范圍 中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置成,當(dāng)所述車 輛被制動(dòng)時(shí),如果滿足所述車輛的車速落在第一預(yù)定車速范圍內(nèi)的條件和所述車輛的加速 度落在第一預(yù)定加速度范圍內(nèi)的條件的至少一個(gè),則控制所述致動(dòng)器執(zhí)行所述轉(zhuǎn)矩抑制控 制。
      12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,根據(jù)在所述車輛的制動(dòng)期間可能在所述 車輛中發(fā)生振動(dòng)的車速范圍,預(yù)先設(shè)定所述第一預(yù)定車速范圍,以及根據(jù)在所述車輛的制 動(dòng)期間可能在所述車輛中發(fā)生振動(dòng)的加速度范圍,預(yù)先設(shè)定所述第一預(yù)定加速度范圍。
      13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置 成,如果所述車輛的車速落在第二預(yù)定車速范圍內(nèi),則控制所述致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩抑制控 制以抑制所述第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,根據(jù)在所述車輛中所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可能以 靜態(tài)方式轉(zhuǎn)向的車速范圍和在所述車輛中顫振可能發(fā)生的車速范圍中的一個(gè),預(yù)先設(shè)定所 述第二預(yù)定車速范圍。
      15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配置 成,如果所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)值的絕對(duì)值等于或大于預(yù)定值,則控制所述致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn) 矩抑制控制以將所述第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩抑制預(yù)定時(shí)間段。
      16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,根據(jù)可能在所述車輛中發(fā)生的反沖,預(yù)先 設(shè)定所述預(yù)定值和所述預(yù)定時(shí)間段。
      17. 根據(jù)權(quán)利要求10至16中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)矩抑制控制是抑 制所述第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩經(jīng)所述轉(zhuǎn)向軸部的傳輸?shù)目刂啤?br> 18. 根據(jù)權(quán)利要求10至14中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述轉(zhuǎn)向控制裝置被配 置成控制所述致動(dòng)器,使得在執(zhí)行所述轉(zhuǎn)矩抑制控制中,振動(dòng)阻尼增加。
      19. 一種轉(zhuǎn)向控制裝置,包括: 控制單元,所述控制單元被配置成控制轉(zhuǎn)向裝置,所述轉(zhuǎn)向裝置包括:轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述 轉(zhuǎn)向構(gòu)件被提供在車輛中并且被配置成旋轉(zhuǎn)地操作;致動(dòng)器,所述致動(dòng)器生成輔助所述轉(zhuǎn) 向構(gòu)件上的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩;檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置檢測(cè)施加到與所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件一起旋 轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸部的轉(zhuǎn)矩,并且通過(guò)基于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩調(diào)整由所述致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩,來(lái)執(zhí)行振動(dòng) 抑制控制以抑制傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)向構(gòu)件的振動(dòng),所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩是由所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的轉(zhuǎn) 矩,其中, 所述控制單元被配置成控制所述致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第一預(yù) 定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      20. -種轉(zhuǎn)向裝置的控制方法,其中,所述轉(zhuǎn)向裝置包括:轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件被 提供在車輛中并且被配置成旋轉(zhuǎn)地操作;致動(dòng)器,所述致動(dòng)器生成輔助所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件上的 轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)矩;以及檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置檢測(cè)施加到與所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 向軸部的轉(zhuǎn)矩,所述控制方法包括: 通過(guò)基于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩調(diào)整由所述致動(dòng)器生成的轉(zhuǎn)矩,來(lái)執(zhí)行振動(dòng)抑制控制以抑制傳輸?shù)?所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的振動(dòng),所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩是由所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩;以及 控制所述致動(dòng)器,使得不抑制對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的、第一預(yù)定范圍中的頻帶的轉(zhuǎn)矩。
      【文檔編號(hào)】B62D5/04GK104334439SQ201380029381
      【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
      【發(fā)明者】工藤佳夫, 鈴木善昭, 片岡資章, 渡部大治, 赤塚久哉 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 株式會(huì)社電裝
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