[发明专利]转向设备

说明书

本发明公开了转向设备(10)。该转向设备(10)包括：转向机构，其包括转动轴；马达，其被配置成将驱动力施加至转向机构；以及控制器(50；200)，其被配置成基于命令值来控制马达。控制器(50；200)包括第一计算电路(81，82，83)、第二计算电路(84)和第三计算电路(85)。第一计算电路(81，82，83)被配置成计算作用于转动轴的轴力。第二计算电路(84)被配置成计算指示主控制器对转向控制的干预程度的值，使得该值相对于时间逐渐变化。第三计算电路(85)被配置成通过将指示干预程度的值反映到轴力中来计算最终轴力。

技术领域

本发明涉及转向设备。

背景技术

已知一种所谓的线控转向类型的转向设备，在该转向设备中方向盘和转动轮之间的动力传递是机械隔离的。转向设备包括反作用马达和转动马达，反作用马达为施加至转向轴的转向反作用力的产生源，转动马达为使转动轮转动的转动力的产生源。当车辆行驶时，转向设备的控制装置执行反作用力控制以通过反作用马达产生转向反作用力，并且执行转动控制以通过转动马达使转动轮转动。

在线控转向类型的转向设备中，由于方向盘和转动轮之间的动力传递是机械隔离的，因此很难将作用于转动轮的道路表面反作用力传递给方向盘。因此，驾驶员很难通过方向盘以驾驶员手上的转向反作用力(驾驶员手中的感觉)的方式来感觉道路表面状况。

因此，例如，日本专利申请公开第2014-148299号中描述的转向控制装置基于转向角度来计算作为理想齿条轴力的前馈轴力，并且基于车辆的状态量(横向加速度、转动电流和横摆角速度)来计算作为估计轴力的反馈轴力。转向控制装置通过将前馈轴力和反馈轴力乘以预定分配比而得到的值相加来计算最终轴力，并基于最终轴力来控制反作用马达。由于反馈轴力反映道路表面状态，因此通过反作用马达产生的转向反作用力也反映道路表面状态。因此，驾驶员可以以转向反作用力的方式来感觉道路表面状态。

发明内容

已经进行了驾驶辅助系统的开发，该驾驶辅助系统实现了用于提高车辆的安全性或便利性的各种驾驶辅助功能。近年来，已经积极地进行了自动驾驶系统的开发，该自动驾驶系统实现了自动驾驶功能，通过该自动驾驶功能，系统代替驾驶员执行驾驶。驾驶辅助系统或自动驾驶系统的控制装置(以下称为“主控制装置”)基于当时车辆的状态来确定最佳控制方法，并根据所确定的控制方法来命令车载系统的控制装置执行单独控制。转向控制装置基于通过主控制装置产生的命令值来控制反作用马达和转动马达的驱动。

在车辆中配备有驾驶辅助系统或自动驾驶系统的情况下，存在下述担忧。例如，通过反作用马达产生的转向反作用力对方向盘的行为产生影响。因此，在当驾驶员执行手动驾驶时和当执行驾驶辅助或自动驾驶时之间，有时对通过转向控制装置执行的反作用力控制的需求存在差异。例如，在当驾驶员执行手动驾驶时和执行驾驶辅助或自动驾驶时之间，通过反作用马达产生的转向反作用力可能存在差异。由于该差异，当车辆的转向模式在手动驾驶和驾驶辅助之间切换或者在手动驾驶和自动驾驶之间切换时，担心例如由于驾驶员的手通过方向盘的感觉的突然变化而驾驶员有陌生感。

在驾驶辅助功能或自动驾驶功能被装备在电动助力转向设备(EPS)——在该电动助力转向设备中马达的扭矩作为辅助力被施加至车辆的转向机构——中的情况下，存在与线控转向类型的转向设备的转向控制装置中的问题相同的问题。

本发明减少了驾驶员在从自动转向控制切换至手动转向控制时的陌生感。