[发明专利]车辆用转向操纵装置

说明书

技术领域

本发明涉及在为了操控方向而被操作的转向操纵部件与转向机构未机械性地耦合的状态下，通过转向马达来驱动转向机构的车辆用转向操纵装置。

背景技术

提出有一种不进行作为转向操纵部件的方向盘与转向机构的机械性地耦合，而是将根据方向盘的操作而被控制的转向马达的驱动力传递至转向机构的转向线控系统。这样的转向线控系统具备用于对方向盘施加反作用力的反作用力马达。方向盘与输入轴连结，反作用力马达与输出轴连结。输入轴与输出轴通过扭杆以能够相对旋转的方式连结。例如参照日本特开2006-240399号公报。

在上述的转向线控系统中，考虑设定输出轴的旋转角的目标值即目标旋转角，并以输出轴的旋转角等于目标旋转角的方式控制反作用力马达。而且，考虑在转向轮的转向角达到了转向角极限值时，以通过将输出轴的目标旋转角暂时固定，从而不使方向盘继续旋转的方式，来控制反作用力马达。然而，即使将输出轴的目标旋转角暂时固定，由于扭杆因转向操纵扭矩而扭转，所以方向盘还是会旋转。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种在转向轮的转向角达到转向角极限值时，能够抑制转向操纵部件旋转的车辆用转向操纵装置。

作为本发明的一实施方式的车辆用转向操纵装置在为了操控方向而被操作的转向操纵部件与用于使转向轮转向的转向机构未机械性地耦合的状态下，通过转向马达来驱动上述转向机构。

该车辆用转向操纵装置包括：

输入轴，与转向操纵部件连结；

扭杆，该扭杆的一端与上述输入轴连结；

输出轴，与上述扭杆的另一端连结；

反作用力马达，与上述输出轴连结，用于对上述转向操纵部件施加反作用力；

扭矩检测器，检测对上述转向操纵部件施加的转向操纵扭矩；以及

反作用力马达控制器，设定上述输出轴的目标旋转角，控制上述反作用力马达，以便上述输出轴的旋转角等于上述目标旋转角。

上述反作用力马达控制器包含目标旋转角设定器，该目标旋转角设定器在上述转向轮的转向角达到转向角极限值，并且对上述转向操纵部件施加有比达到上述转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩时，对于与上述转向角极限值对应的上述输出轴的旋转角，将上述输出轴的目标旋转角向与上述输出轴的中立位置侧接近的位置设定与由上述扭矩检测器检测的转向操纵扭矩相应的旋转角的量。

若在转向角达到了转向角极限值之后，若对转向操纵部件施加比达到转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩，则转向操纵部件使输出轴向与输出轴的中立位置侧相反方向旋转与转向操纵扭矩相应的扭杆的扭转角度的量。在上述实施方式的车辆用转向操纵装置中，对于与转向角极限值对应的输出轴的旋转角，将输出轴的目标旋转角向与输出轴的中立位置侧接近的位置设定与转向操纵扭矩相应的旋转角的量。由此，输出轴向与转向输出轴的中立位置侧接近的位置旋转与操纵扭矩相应的旋转角的量。其结果，能够抑制转向操纵部件旋转。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明前述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，相似的附图标记表示相似的要素。

图1是用于对本发明的一实施方式的车辆用转向操纵装置的构成进行说明的图。

图2是表示ECU的电气构成的框图。

图3是用于对转向马达的构成进行说明的图。

图4是表示转向马达控制部的构成例的框图。

图5是表示反作用力马达控制部的构成例的框图。

图6是用于对反作用力侧目标转向操纵角设定部的动作进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是用于对本发明的一实施方式的车辆用转向操纵装置的构成进行说明的图，示出转向线控系统的构成。

该车辆用转向操纵装置1具备：作为驾驶员为了操控方向而操作的转向操纵部件的方向盘2；根据方向盘2的旋转操作而被驱动的转向马达3；以及将转向马达3的驱动力传递至转向轮5的转向器4。在方向盘2与包含转向马达3等的转向机构6之间，没有像将对方向盘2施加的操作扭矩机械地传递至转向机构6的机械性地耦合，而通过根据方向盘2的操作量(转向操纵角或者转向操纵扭矩)来驱动控制转向马达3，来使转向轮5转向。

转向马达3由无刷马达等电动马达构成。在本实施方式中，转向马达3由无刷马达构成。在转向马达3设置有用于检测转向马达3的转子的旋转角的解析器等旋转角传感器21。