车辆用警报装置的制造方法
【专利说明】车辆用警报装置
[0001]本申请主张于分别在2013年10月23日和2014年8月25日提出的日本专利申请2013-220196号和第2014-170742号的优先权，并在此引用其内容，包括说明书、附图以及摘要。
技术领域
[0002]本发明涉及根据车辆的行驶状态来产生警报的车辆用警报装置。
【背景技术】
[0003]公知有一种为了容易使车辆沿着行驶路径行驶，具备进行辅助驾驶员转向操纵的车道保持辅助、辅助车道变换的车道变换辅助等转向操纵辅助控制的功能的车辆。开发出一种为了在执行转向操纵支援控制的过程中将不理想的转向操纵状态通知给驾驶员，使方向盘振动来给予驾驶员警告的车辆用警报装置。例如，参照日本专利第4292562号公报、日本特开平11 - 34774号公报。
[0004]在这种车辆用警报装置中，作为警报而给予方向盘的振动(以下，称为“警告用振动”)，有时会与从路面经由轮胎传递至转向操纵部件的路面噪声相混淆，而难以传导给驾驶员。因此，需要使警报用振动不与路面噪声相混淆。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供一种即使有路面噪声也能够将警告用振动传导给驾驶员的车辆用警报装置。
[0006]作为本发明的一个方式的车辆用警报装置，包括:振动波产生器，其根据车辆的行驶状态来产生警告用振动波；以及振动赋予器，其基于由所述振动波产生器产生的警告用振动波来对转向操纵部件给予警告用振动，上述警告用振动波构成为具有多个频率分量。
[0007]根据上述方式，警告用振动波含有多个频率分量，所以即使警告用振动波所含的多个频率分量中，存在与路面噪声的频率一致的频率分量，也能够通过与路面噪声的频率不一致的其他频率分量，来对驾驶员传导警告振动。换句话说，即使有路面噪声也能够将警告用振动传导给驾驶员。
[0008]上述方式的车辆用警报装置也可以构成为在上述警告用振动波中，越是频率较高的频率分量其振幅越大。
[0009]若在警告用振动波的频率分量中，各频率分量的振幅相等，则越是频率较高的频率分量，由此产生的警告用振动越小。在该结构中，构成为越是频率较高的频率分量其振幅越大。由此，能够降低由各频率分量产生的警告用振动的大小的偏差。
[0010]上述方式的车辆用警报装置也可以构成为，所述车辆包含检测车速的车速检测器，上述振动波产生器包含变频器，上述变频器使上述警告用振动波的频率基于由上述车速检测器检测到的车速而变化。这里，警告用振动波的频率意味着警告用振动波所含的多个频率分量的频率。
[0011]作为本发明的其它方式的车辆用警报装置，包括:电动马达，其用于对车辆的转向机构给予转向操纵辅助力；转矩检测器，其检测转向操纵转矩；相位补偿器，其对由上述转矩检测器检测到的转向操纵转矩进行相位补偿；基本辅助电流值设定器，其使用被上述相位补偿器相位补偿后的转向操纵转矩即相位补偿后转矩，来设定基本辅助电流值；振动波产生器，其根据车辆的行驶状态来产生规定频率的警告用振动波；目标电流值运算器，其通过对由上述基本辅助电流值设定器设定的基本辅助电流值加上由上述振动波产生器产生的警告用振动波，来运算针对上述电动马达的目标电流值；以及马达控制器，其根据由上述目标电流值运算器运算出的目标电流值，来控制上述电动马达，上述相位补偿器包含特性变更器，上述特性变更器在未由上述振动波产生器产生上述警告用振动波的通常时与由上述振动波产生器产生上述警告用振动波的警告用振动波产生时之间变更频率特性，上述特性变更器构成为以使得在警告用振动波产生时相对于上述警告用振动波的规定频率的增益变得比通常时相对于上述规定频率的增益小，并且相对于上述规定频率的相位延迟变得比通常时相对于上述规定频率的相位延迟小的方式来变更频率特性。
[0012]若在警告用振动波产生时，相对于警告用振动波的频率(以下，称为“警告用振动频率”)的增益较高，则有可能警告用振动波被放大，产生较大振动。在该结构中，在警告用振动波产生时，以使得警告用振动波产生时相对于警告用振动频率的增益比通常时相对于警告用振动频率的增益小的方式，来变更相位补偿器的频率特性。由此，能够抑制或者避免在警告用振动波产生时产生较大的振动。
[0013]在警告用振动波产生时，有可能由于警告用振动而使包含马达控制器的控制系统的稳定度降低。在该结构中，在警告用振动波产生时，以使得警告用振动波产生时相对于警告用振动频率的相位延迟变得比通常时相对于警告用振动频率的相位延迟小的方式，来变更相位补偿器的频率特性。由此，能够抑制或者避免在警告用振动波产生时包含马达控制器的控制系统的稳定度降低。
【附图说明】
[0014]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，附图标记表示本发明的要素，其中，
[0015]图1是表示应用了本发明的第一实施方式的车辆用警报装置的电动动力转向操纵装置的简要结构的示意图。
[0016]图2是表示E⑶的电气结构的框图。
[0017]图3是表示基本目标电流值1 *相对于检测转向操纵转矩T的设定例的图。
[0018]图4是表示警告用振动波的一个例子的波形图。
[0019]图5是表示警告用振动波的其他例子的波形图。
[0020]图6是表示警告用振动波的再一个其他例子的波形图。
[0021]图7是表示警告用振动波的再一个其他例子的波形图。
[0022]图8是表示横摆率相对于转向操纵角的频率传递特性的图。
[0023]图9是表示警告用振动波的频率相对于车速的设定例的图。
[0024]图10是表示警告用振动波的频率相对于车速的其他设定例的图。
[0025]图11是表示警告用振动波的振幅相对于车速的设定例的图。
[0026]图12是表示警告用振动波的振幅相对于检测转向操纵转矩的设定例的图。
[0027]图13是表示在本发明的第二实施方式中使用的ECU的电气结构的框图。
[0028]图14A是表示第一增益特性以及第二增益特性的特性图。
[0029]图14B是表示第一相位特性以及第二相位特性的特性图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0031]图1是表示应用了本发明的第一实施方式的车辆用警报装置的电动动力转向操纵装置的简要结构的示意图。
[0032]电动动力转向操纵装置(EPS) I具备:作为转向操纵部件的方向盘2，其用于对车辆进行转向操作；转向机构4，其与该方向盘2的转动连动，使转向轮3转向；以及转向操纵辅助机构5，其用于辅助驾驶员的转向操纵。方向盘2与转向机构4经由转向操纵轴6以及中间轴7机械式地连结。
[0033]转向操纵轴6包含与方向盘2连结的输入轴8以及与中间轴7连结的输出轴9。输入轴8与输出轴9经由扭杆10以相对能够转动的方式连结。
[0034]在扭杆10的附近，配置有转矩传感器11。转矩传感器11基于输入轴8以及输出轴9的相对转动位移量，来检测对方向盘2给予的转向操纵转矩T。在该实施方式中，由转矩传感器11检测到的转向操纵转矩T为例如用于向右方转向操纵的转矩被检测为正值，用于向左方转向操纵的转矩被检测为负值，其绝对值越大转向操纵转矩的大小越大的量。
[0035]转向机构4由包含小齿轮轴13和作为转向轴的齿条轴14的齿条小齿轮机构构成。在齿条轴14的各端部，经由转向操纵横拉杆15以及转向操纵节臂(图示省略)连结着转向轮3。小齿轮轴13与中间轴7连结。小齿轮轴13以与方向盘2的转向操纵连动的方式转动。在小齿轮轴13的前端(在图1中为下端)，连结有小齿轮16。
[0036]齿条轴14沿着车辆的左右方向延伸成直线状。在齿条轴14的轴向的中间部，形成有与小齿轮16啮合的齿条17。通过该小齿轮16以及齿条17，将小齿轮轴13的转动转换为齿条轴14的轴向移动。通过使齿条轴14在轴向移动，能够使转向轮3转向。
[0037]若方向盘2被转向操纵(转动)，则该转动经由转向操纵轴6以及中间轴7，被传递至小齿轮轴13。小齿轮轴13的转动被小齿轮16以及齿条17转换为齿条轴14的轴向移动。由此，使转向轮3转向。
[0038]转向操纵辅助机构5包含转向操纵辅助用的电动马达(EPS用电动马达)18以及用于将电动马达18的输出转矩传递到转向机构4的减速机构19。减速机构19由包含蜗杆轴20以及与该蜗杆轴20啮合的蜗轮21的蜗轮蜗杆机构构成。减速机构19被收纳在作为传递机构壳体的齿轮壳体22内。
[0039]蜗杆轴20被电动马达18转动驱动。蜗轮21以能够与转向操纵轴6向相同方向转动的方式连结。蜗轮21被蜗杆轴20转动驱动。
[0040]若通过电动马达18来驱动蜗杆轴20转动，则蜗轮21被驱动转动，转向操纵轴6转动。而且，转向操纵轴6的转动被经由中间轴7传递到小齿轮轴13。小齿轮轴13的转动被转换为齿条轴14的轴向移动。由此，转向轮3被转向。即，通过电动马达18来驱动蜗杆轴20转动，从而使转向轮3转向。
[0041]在车辆中设