专利名称：电动式动力转向装置用控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的电动式动力转向装置，具体涉及电动式动力转向装置用控制装置。
背景技术：
在汽车等车辆中，作为通过给予掌舵辅助转矩来减轻驾驶者的掌舵负担的电动式动力转向装置用控制装置之一，以前公知的是例如特开2001-80535号公报中记载的电动式动力转向装置用控制装置，它构成为根据推定的左右轮的制驱动力差，控制电动式动力转向装置，产生转矩转向(トルクステア)减轻转矩，以促进向抵消车辆在左右路面的摩擦系数不同的所谓跨行路(またぎ路)上行驶时左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵。
按照该电动式动力转向装置用控制装置，控制电动式动力转向装置，产生转矩转向减轻转矩，以促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵，因而与不进行该控制的情况相比，能够提高车辆的直进行驶性和车辆的行驶稳定性。
还有，以前公知的是，车辆成为过度转向状态或不足转向状态时，根据所推定的车辆的工况状态，控制电动式动力转向装置，产生工况恶化减轻转矩，以促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵，这对于减轻由过度转向状态或不足转向状态引起的车辆的工况恶化是有效的。
发明内容
发明打算解决的课题一般而言，不会出现必须同时产生(1)车辆制动时的转矩转向减轻转矩和(2)车辆驱动时的转矩转向减轻转矩的状况，或者必须同时产生(3)减轻车辆过度转向状态的工况恶化减轻转矩和(4)减轻车辆不足转向状态的工况恶化减轻转矩的状况。
相比之下，例如车辆在跨行路上盘旋时，有时会出现必须同时产生(1)车辆制动时的转矩转向减轻转矩和(3)减轻车辆过度转向状态的工况恶化减轻转矩或(4)减轻车辆不足转向状态的工况恶化减轻转矩的状况，或者必须同时产生(2)车辆驱动时的转矩转向减轻转矩、(3)减轻车辆过度转向状态的工况恶化减轻转矩和(4)减轻车辆不足转向状态的工况恶化减轻转矩的状况。
然而如上所述，以前的电动式动力转向装置用控制装置中，在控制电动式动力转向装置，产生促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩，并且产生促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵的工况恶化减轻转矩的情况下，必须产生转矩转向减轻转矩和工况恶化减轻转矩两者时，应该如何控制电动式动力转向装置，对此没有讨论，在这一点有改善的余地。
另外，上述应该改善点，对于例如车辆在跨行路上行驶，应该减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化时，控制电动式动力转向装置，从而产生促进向减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化的方向的掌舵的工况变化减轻转矩的情况，也相同。
发明的公开本发明是鉴于在控制电动式动力转向装置，产生促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向或减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化的方向的掌舵的制驱动力差影响减轻转矩，并且产生促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵的工况恶化减轻转矩的情况下的如上所述的技术课题而作出的，本发明的主要课题是，根据制驱动力差影响减轻转矩和工况恶化减轻转矩来合理控制电动式动力转向装置，从而有效减轻左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向及车辆工况的变化，并且有效减轻车辆过度转向状态或不足转向状态。
上述主要的课题由本发明的电动式动力转向装置用控制装置来解决，按照本发明，电动式动力转向装置用控制装置，至少具有根据掌舵转矩来计算基本辅助转矩的装置；计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，上述制驱动力差影响减轻转矩用于促进向抵消左右轮的制驱动力差对车轮的影响的方向的掌舵；计算工况恶化减轻转矩的装置，上述工况恶化减轻转矩用于促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵；以及，根据上述基本辅助转矩和上述制驱动力差影响减轻转矩或上述工况恶化减轻转矩，来计算目标辅助转矩的目标辅助转矩计算装置，根据上述目标辅助转矩来控制电动式动力转向装置，其特征在于，上述目标辅助转矩计算装置在上述制驱动力差影响减轻转矩的大小为基准值以上时，根据上述基本辅助转矩和上述制驱动力差影响减轻转矩的和，来计算上述目标辅助转矩。
一般而言，车辆在跨行路上行驶时的转矩转向及由此引起的车辆工况的变化，与车辆成为过度转向状态或不足转向状态所引起的车辆工况的恶化相比，是急剧进行的。还有，车辆成为过度转向状态或不足转向状态所引起的车辆工况的恶化可以通过车轮的制动力的控制来减轻，不过，要通过车轮的制动力的控制来减轻转矩转向所引起的车辆工况的变化的话，就必须使摩擦系数高的一侧的车轮的制动力减小，从而导致车辆的制动距离的增大。因此在必须产生制驱动力差影响减轻转矩和工况恶化减轻转矩两者的情况下，如果要选择其中某个的话，优选的是选择制驱动力差影响减轻转矩。
按照上述构成，制驱动力差影响减轻转矩的大小为基准值以上，担心转矩转向引起车辆的工况急剧变化时，根据基本辅助转矩和制驱动力差影响减轻转矩的和来计算目标辅助转矩，因而使制驱动力差影响减轻转矩优先于工况恶化减轻转矩，来计算目标辅助转矩，这样就能够有效防止转矩转向引起车辆的工况急剧变化。
还有，上述主要的课题由本发明的电动式动力转向装置用控制装置来解决，按照本发明，电动式动力转向装置用控制装置，至少具有根据掌舵转矩来计算基本辅助转矩的装置；计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，上述制驱动力差影响减轻转矩用于促进向抵消左右轮的制驱动力差对车轮的影响的方向的掌舵；计算工况恶化减轻转矩的装置，上述工况恶化减轻转矩用于促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵；以及，根据上述基本辅助转矩和上述制驱动力差影响减轻转矩或上述工况恶化减轻转矩，来计算目标辅助转矩的目标辅助转矩计算装置，根据上述目标辅助转矩来控制电动式动力转向装置，其特征在于，上述目标辅助转矩计算装置在上述制驱动力差影响减轻转矩的大小为基准值以上时，根据与上述工况恶化减轻转矩相比而增大了上述制驱动力差影响减轻转矩的加权的上述基本辅助转矩、上述制驱动力差影响减轻转矩、上述工况恶化减轻转矩的加权和，来计算上述目标辅助转矩。
按照上述构成，制驱动力差影响减轻转矩的大小为基准值以上，担心转矩转向引起车辆的工况急剧变化时，根据与工况恶化减轻转矩相比而增大了制驱动力差影响减轻转矩的加权的基本辅助转矩、制驱动力差影响减轻转矩、工况恶化减轻转矩的加权和，来计算上述目标辅助转矩，因而减轻了目标辅助转矩的大小变得过剩的担心，并且能够有效防止转矩转向引起车辆的工况急剧变化。
还有，上述主要的课题由本发明的电动式动力转向装置用控制装置来解决，按照本发明，电动式动力转向装置用控制装置，至少具有根据掌舵转矩来计算基本辅助转矩的装置；计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，上述制驱动力差影响减轻转矩用于促进向抵消左右轮的制驱动力差对车轮的影响的方向的掌舵；计算工况恶化减轻转矩的装置，上述工况恶化减轻转矩用于促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵；以及，根据上述基本辅助转矩和上述制驱动力差影响减轻转矩或上述工况恶化减轻转矩来计算目标辅助转矩的目标辅助转矩计算装置，根据上述目标辅助转矩来控制电动式动力转向装置，其特征在于，上述目标辅助转矩计算装置根据上述基本辅助转矩、上述制驱动力差影响减轻转矩、上述工况恶化减轻转矩的和，来计算上述目标辅助转矩。
按照上述构成，根据上述基本辅助转矩、上述制驱动力差影响减轻转矩、上述工况恶化减轻转矩的和，来计算上述目标辅助转矩，因而不需要基于制驱动力差影响减轻转矩的大小等的目标辅助转矩的计算的切换，能够简化控制，并且能够确实防止目标辅助转矩的值急剧变化和由此引起的驾驶者的不谐调感。
还有，按照本发明，在上述各构成中可以构成为，上述目标辅助转矩计算装置在上述制驱动力差影响减轻转矩的大小不到基准值时，根据上述基本辅助转矩、上述制驱动力差影响减轻转矩、上述工况恶化减轻转矩的和，来计算上述目标辅助转矩。
按照上述构成，在制驱动力差影响减轻转矩的大小不到基准值时，根据基本辅助转矩、制驱动力差影响减轻转矩、工况恶化减轻转矩的和，来计算目标辅助转矩，因而能够有效防止车辆成为过度转向状态或不足转向状态所引起的车辆工况的恶化，并且能够有效防止转矩转向引起车辆的工况急剧变化。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，上述目标辅助转矩计算装置在上述目标辅助转矩的大小超过上限基准值时，以上述上限基准值来限制上述目标辅助转矩的大小。
按照上述构成，在目标辅助转矩的大小超过上限基准值时，以上述上限基准值来限制目标辅助转矩的大小，因而能够确实防止目标辅助转矩的大小变得过剩，并且与不进行该防护处理的情况相比，能够增大制驱动力差影响减轻转矩的大小对左右轮的制驱动力差的比和工况恶化减轻转矩的大小对车辆过度转向状态或不足转向状态的程度的比，由此就能够高制驱动力差影响减轻效果和工况恶化减轻效果。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，上述制驱动力差影响减轻转矩是促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩。
还有，按照上述构成，制驱动力差影响减轻转矩是促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩，因而能够减轻转矩转向的影响，由此就能够有效防止车辆的工况急剧变化。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，上述制驱动力差影响减轻转矩是促进向减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化的方向的掌舵的工况变化减轻转矩。
还有，按照上述构成，制驱动力差影响减轻转矩是促进向减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化的方向的掌舵的工况变化减轻转矩，因而能够减轻左右轮的制驱动力差的影响，由此就能够有效地使车辆的工况维持稳定状态。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，以促进向减轻左右轮的制动力差对车辆的影响的方向的掌舵的制动力差影响减轻转矩和促进向减轻左右轮的驱动力差对车辆的影响的方向的掌舵的驱动力差影响减轻转矩的和，来计算制驱动力差影响减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算工况恶化减轻转矩的装置，以促进向减轻车辆过度转向状态的方向的掌舵的过度转向时工况恶化减轻转矩和促进向减轻车辆不足转向状态的方向的掌舵的不足转向时工况恶化减轻转矩的和，来计算工况恶化减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算工况恶化减轻转矩的装置，以促进向车辆的转动方向的反方向的掌舵的辅助掌舵转矩，来计算过度转向时工况恶化减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算工况恶化减轻转矩的装置，以增大掌舵反力的辅助掌舵转矩，来计算不足转向时工况恶化减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算工况恶化减轻转矩的装置，在车辆不足转向状态的程度为第一基准值以上且第二基准值以下时，以减轻掌舵反力的辅助转向转矩，来计算不足转向时工况恶化减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，目标辅助转矩计算装置，当转矩转向减轻转矩的大小在基准值以上和不到基准值之间变化时，进行减轻目标辅助转矩的变化率的渐近处理。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，目标辅助转矩计算装置随制驱动力差影响减轻转矩的大小增大而加大制驱动力差影响减轻转矩的加权。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算制驱动力差影响减轻转矩的装置根据左右轮的制动力差和路面状况来计算制动力差影响减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，根据车辆的减速度来判断路面状况。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，车辆的减速度小时，与车辆的减速度大时相比，减小制动力差影响减轻转矩的大小。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，至少根据左右前轮的制动力差来判断左右轮的制动力差。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，根据左右前轮的制动力差和与左右前轮的制动力差相比而减轻了加权的左右后轮的制动力差的和，来判断左右轮的制动力差。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，计算制驱动力差影响减轻转矩的装置在至少对一个车轮进行防滑控制的状况下，根据左右轮的制动力差和路面状况，来计算制动力差影响减轻转矩。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，随路面的摩擦系数高的一侧的路面的摩擦系数增高而加大制动力差影响减轻转矩的大小。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，至少根据对一个车轮进行防滑控制的状况下的车辆的减速度来判断路面状况。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，车辆的减速度为下限基准值以下时，把制动力差影响减轻转矩控制为0。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，车辆的减速度为上限基准值以上时，把制动力差影响减轻转矩控制为0。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，至少根据左右前轮的制动压差来判断左右轮的制动力差。
还有，按照本发明，在上述构成中可以构成为，根据左右前轮的制动压差和与左右前轮的制动压差相比而减轻了加权的左右后轮的制动压差的和，来判断左右轮的制动力差。
图1是表示本发明的电动式动力转向装置用控制装置的一个实施例的概略构成图。
图2是表示实施例1中的掌舵辅助转矩控制的主程序的流程图。
图3是表示实施例1中的转矩转向减轻转矩Tts计算的子程序的流程图。
图4是表示实施例1中的工况恶化减轻转矩Tvs计算的子程序的流程图。
图5是表示掌舵转矩Ts和基本辅助转矩Tab′之间的关系的图表。
图6是表示车速V和车速系数Kv之间的关系的图表。
图7是表示左右轮的制动压差ΔP和制动时转矩转向减轻转矩Tbts(粗线)及制动时工况变化减轻转矩Tbvb(细线)之间的关系的图表。
图8是表示旋转状态量SS和过度转向时工况恶化减轻转矩Tovs之间的关系的图表。
图9是表示滑移值DV和不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs之间的关系的图表。
图10是表示本发明的电动式动力转向装置用控制装置的实施例2中的掌舵辅助转矩控制的主程序的流程图。
图11是表示本发明的电动式动力转向装置用控制装置的实施例3中的掌舵辅助转矩控制的主程序的流程图。
图12是表示转矩转向减轻转矩Tts的绝对值和系数K之间的关系的图表。
具体实施例方式
以下参照附图，通过优选实施例详细说明本发明。
实施例1图1是表示本发明的电动式动力转向装置用控制装置的实施例1的概略构成图。
图1中，10FL和10FR分别表示作为车辆12的从驱动轮的左右前轮，10RL和10RR分别表示作为车辆12的驱动轮的左右后轮。也作为掌舵轮的左右前轮10FL和10FR由响应驾驶者进行的转向盘14的转舵而被驱动的齿条-齿轮式的电动式动力转向装置16通过转向横拉杆18L和18R来掌舵。
在图示的实施例中，电动式动力转向装置16是齿条同轴型的电动式动力转向装置，由电子控制装置20来控制。电动式动力转向装置16具有电动机22和把电动机22的旋转转矩变换为齿杆24往返移动的方向的力的例如圆头螺栓式的变换机构26，产生相对于支架28驱动齿杆24的辅助转舵力，从而产生减轻驾驶者的掌舵负担的掌舵辅助转矩。
各车轮的制动力通过制动装置30的油压回路32控制轮缸34FR、34FL、34RR、34RL的制动压来控制。虽然未图示，不过，油压回路32包括贮存器、油泵、各种阀装置等，各轮缸的制动压通常由按照驾驶者进行的制动踏板36的踏下操作而被驱动的主缸38来控制，或根据需要由电子控制装置40来控制。另外，电子控制装置20和电子控制装置40互相进行必要信息的授受，电子控制装置40在车辆的工况恶化了时，与电子控制装置20共同作用，按该技术领域中公知的要领来控制预定的车轮的制动力，从而进行使车辆的工况稳定化的工况控制。
转向轴42上设有检测掌舵角θ的掌舵角传感器44和检测掌舵转矩Ts的转矩传感器46，车辆12上设有检测车速V的车速传感器48、检测车辆的横摆率γ的横摆率传感器50、检测车辆前后加速度Gx的前后加速度传感器52和检测车辆的横加速度Gy的横加速度传感器54。另外，掌舵角传感器44、转矩传感器46、横摆率传感器50、横加速度传感器54以车辆左转动方向为正，分别检测掌舵角θ、掌舵转矩Ts、横摆率γ、横加速度Gy。
如图所示，表示由掌舵角传感器44检测出的掌舵角θ的信号、表示由转矩传感器46检测出的掌舵转矩Ts的信号、表示由车速传感器48检测出的车速V的信号输入到电子控制装置20，表示由横摆率传感器50检测出的横摆率γ的信号、表示由前后加速度传感器52检测出的前后加速度Gx的信号、表示由横加速度传感器54检测出的横加速度Gy的信号输入到电子控制装置40。另外，图中未详细表示，不过，电子控制装置20和40具有例如CPU、ROM、RAM和输入输出端口装置，包括通过双向共用总线把它们互相连接起来的一般构成的微电脑。
电子控制装置20按照图2所示的流程图，根据掌舵转矩Ts和车速V，计算为减轻驾驶者的掌舵负担的基本辅助转矩Tab，计算促进向减轻左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩Tts，计算促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵的工况恶化减轻转矩Tvs，转矩转向减轻转矩Tts的大小不到基准值时，根据基本辅助转矩Tab、转矩转向减轻转矩Tts、工况恶化减轻转矩Tvs的和，计算目标辅助转矩Ta，转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值以上时，根据基本辅助转矩Tab和转矩转向减轻转矩Tts的和，计算目标辅助转矩Ta，根据目标辅助转矩Ta，控制电动式动力转向装置16，由此控制掌舵辅助转矩。
特别是图示的实施例中，电子控制装置20在目标辅助转矩Ta的绝对值比基准值大，其大小过大时，进行把目标辅助转矩Ta的大小限制为基准值的防护处理，并且在转矩转向减轻转矩Tts的大小在不到基准值的状况和基准值以上的状况之间变化时，进行防止目标辅助转矩Ta的大小急剧变化的渐近处理。
还有，在图示的实施例中，电子控制装置20以促进向抵消左右轮的制动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的制动时转矩转向减轻转矩Tbts和促进向抵消左右轮的驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的驱动时转矩转向减轻转矩Tdts的和，来计算转矩转向减轻转矩Tts。
还有，电子控制装置20以促进向减轻车辆过度转向状态的方向的掌舵的过度转向时工况恶化减轻转矩Tovs和促进向减轻车辆不足转向状态的方向的掌舵的不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs的和，来计算工况恶化减轻转矩Tvs。
另外，作为流程图未图示，不过，电子控制装置40根据各车轮的车轮速度Vwi，按该技术领域中公知的要领来计算车体速度Vb和各车轮的制动打滑量SBi(i＝fl，fr，rl，rr)，某个车轮的制动打滑量SBi变得比防滑控制(ABS控制)开始的基准值大，防滑控制的开始条件成立的话，就对该车轮进行增减轮缸内的压力的防滑控制，使制动打滑量变为预定的范围内，直到防滑控制的结束条件成立。
还有，电子控制装置40根据各车轮的车轮速度Vwi，按该技术领域中公知的要领来计算车体速度Vb和左右后轮的加速打滑量SAfrl和SArr，加速打滑量SArl或SArr变得比牵引控制(TRC控制)开始的基准值大，牵引控制的开始条件成立的话，就对该车轮进行增减轮缸34FL、34FR内的压力的牵引控制，使加速打滑量变为预定的范围内，直到牵引控制的结束条件成立。
再有，电子控制装置40根据随车辆的行驶而变化的车辆状态量，计算表示车辆的旋转的程度的旋转状态量SS和表示车辆的外侧滑的程度的外侧滑状态量DS，根据旋转状态量SS和外侧滑状态量DS，计算使车辆的工况稳定化的工况控制的各车轮的目标制动力或目标打滑率，使用高压压力源的压力，与驾驶者的制动操作无关地，按照目标制动力或目标打滑率来控制各车轮的制动压，由此对预定的车轮给予制动力，使车辆的工况稳定化。
例如电子控制装置40在车辆为旋转状态时，对转动外侧前轮给予制动力，对车辆给予旋转抑制方向的横摆力矩，从而抑制旋转，在车辆为外侧滑状态时，对左右后轮给予制动力，使车辆减速并对车辆给予转动辅助方向的横摆力矩，从而抑制外侧滑。防滑控制、牵引控制、工况控制本身不是本发明的要点，因而这些控制按各自技术领域中公知的任意要领来进行即可。
其次，参照图2至图4所示的流程图来说明实施例1中的掌舵辅助转矩控制。另外，图2所示的流程图的控制从未图示的点火开关的闭合开始，到点火开关开启为止，按各预定的时间反复进行。
首先，在步骤10中，进行表示掌舵角θ的信号等的读入，在步骤20中，根据掌舵转矩Ts，按照图5所示的图表中对应的曲线来计算基本辅助转矩Tab′，使得掌舵转矩Ts的大小越大基本辅助转矩Tab′就越大，在步骤30中，根据车速V，按照图6所示的图表中对应的曲线来计算车速系数Kv，使得车速V越高车速系数Kv就越小，在步骤40中，以车速系数Kv和基本辅助转矩Tab′的积来计算以车速系数补正后的基本辅助转矩Tab。
在步骤50中，按照图3所示的流程图来计算转矩转向减轻转矩Tts，在步骤80中，按照图4所示的流程图来计算工况恶化减轻转矩Tvs。
在步骤100中，进行转矩转向减轻转矩Tts的绝对值是否比基准值Ttso(正的定数)大的判断，作出否定判断时，在步骤110中以基本辅助转矩Tab、转矩转向减轻转矩Tts、工况恶化减轻转矩Tvs的和来计算目标辅助转矩Ta，作出肯定判断时，在步骤120中以基本辅助转矩Tab和转矩转向减轻转矩Tts的和来计算目标辅助转矩Ta。
在步骤200中，由于在上述步骤100中的判断在否定判断和肯定判断之间进行了切换，因而目标辅助转矩Ta的计算在步骤110和120之间切换了时，为防止目标辅助转矩Ta的值急剧变化，根据需要进行目标辅助转矩Ta的渐近处理，例如通过变化率防护处理或过滤处理，使目标辅助转矩Ta的值从切换前的值向切换后的值逐渐变化。
在步骤210中，进行目标辅助转矩Ta的绝对值是否比基准值Tao(正的定数)大的判断，即目标辅助转矩Ta的大小是否过大的判断，作出否定判断时就直接进入步骤230，作出肯定判断时就进入步骤220。
在步骤220中，把signTa作为目标辅助转矩Ta的符号，把目标辅助转矩Ta设为Tao·signTa，在步骤230中，把目标辅助转矩Ta所对应的控制信号输出到电动机22，由此进行减轻驾驶者所需的掌舵力的掌舵辅助转矩控制。
在图3所示的转矩转向减轻转矩Tts计算程序的步骤52中，例如根据主缸压力Pm是否为基准值以上的判断，进行是否由驾驶者进行制动操作的判断，即进行是否为制动中的判断，作出否定判断时就进入步骤60，作出肯定判断时就进入步骤54。
在步骤54中，例如以左右前轮的制动压的差Pfl-Pfr来计算左右轮的制动压差ΔP。另外，把左右轮的制动压差ΔP对左右后轮的制动压差的加权设为Kr(例如0.5这样比0大比1小的正值)，左右轮的制动压差ΔP也可以按照下式1，以对左右前轮的制动压差减轻了左右后轮的制动压差的加权的它们的加权和来计算。
ΔP＝Pfl-Pfr+Kr(Prl-Prr)……(1)在步骤56中，进行是否至少对一个车轮进行着防滑的判断，作出否定判断时进入步骤60，作出肯定判断时进入步骤58。
在步骤58中，进行车辆的减速度Gbx(＝-Gx)是否比下限基准值Gbx1大、比上限基准值Gbx2小的判断，作出否定判断时在步骤60中把制动时转矩转向减轻转矩Tbts设为0，作出肯定判断时进入步骤62。
另外，下限基准值Gbx1在重力加速度为g时为-0.2g程度的值，是下述基准值，该基准值用于防止由于压力传感器的检测误差及制动压和制动力之间的关系的偏差等所引起的左右轮的制动力差，尽管车辆应该抑制的程度的转矩转向及工况变化没有产生，而不必要地控制电动式动力转向装置，产生不必要的转矩转向减轻转矩。还有，上限基准值Gbx2是下述基准值，该基准值用于防止在产生了高的减速度的状况下左右轮的制动力差没有变大，而在该状况下根据左右轮的制动力差不必要地控制电动式动力转向装置，产生不必要的转矩转向减轻转矩。
在步骤62中，根据左右轮的制动压差ΔP和车辆的减速度Gbx，按照与图7中粗线所示的图表中对应的曲线来计算制动时转矩转向减轻转矩Tbts，使得左右轮的制动压差ΔP的大小越大，制动时转矩转向减轻转矩Tbts的大小就越大，并且车辆的减速度Gbx越高，制动时转矩转向减轻转矩Tbts的大小就越大。
在步骤64中，进行是否是牵引(TRC)控制中的判断，作出否定判断时进入步骤68，作出肯定判断时进入向步骤66。
在步骤66中，按该技术领域中公知的要领来推定作为驱动轮的左右后轮的驱动力差ΔFdr，并且进行左右后轮的驱动力差ΔFdr的绝对值是否比基准值ΔFdro(正的定数)大的判断，即是否是驱动时的转矩转向变得过大的状况的判断，作出否定判断时在步骤68中把驱动时转矩转向减轻转矩Tdts设为0，作出肯定判断时在步骤70中把Kdts设为正的一定的系数，以Kdts和ΔFdr的积来计算驱动时转矩转向减轻转矩Tdts。
在步骤72中，以制动时转矩转向减轻转矩Tbts和驱动时转矩转向减轻转矩Tdts的和来计算转矩转向减轻转矩Tts，然后进入步骤80。
在图4所示的工况恶化减轻转矩Tvs计算程序的步骤82中，以横加速度Gy与车速V和横摆率γ的积γV的偏差Gy-γV来计算横加速度的偏差，即车辆的横滑加速度Vyd，通过积分横滑加速度Vyd来计算车体的横滑速度Vy，再以车体的横滑速度Vy对车体前后速度Vx(＝车速V)的比Vy/Vx来计算车体的打滑角β。
在步骤84中，分别把K1和K2设为正的定数，以车体的打滑角β和横滑加速度Vyd的线形和K1β+K2Vyd来计算旋转量SV，并且根据横摆率γ的符号来判断车辆的转动方向，旋转状态量SS在车辆左转动时以SV，在车辆右转动时以-SV来计算，计算结果为负值时设旋转状态量为0。另外，旋转量SV也可以以车体的打滑角β及其微分值βd的线形和来计算。
在步骤86中，根据旋转状态量SS，按照图8所示的图表中对应的曲线来计算过度转向时工况恶化减轻转矩Tovs，使得旋转状态量SS的大小越大，过度转向(OS)时工况恶化减轻转矩Tovs的大小就越大。
在步骤88中，根据掌舵角θ来计算前轮的实舵角δ，设H为轴距，设Kh为稳定性因数，按照下式2来计算目标横摆率γe，并且设T为时间常数，设s为拉普拉斯算符，按照下式3来计算基于车速V和掌舵角θ的车辆的推定横摆率γt。另外，目标横摆率γe也可以考虑为动横摆率而添加车辆的横加速度Gy来计算。
γe＝Vδ/{(i+KhV2)H}……(2)γt＝γe/(1+Ts)……(3)在步骤90中，按照下列的数4来计算滑移值DV，并且根据横摆率γ的符号来判断车辆的转动方向，外侧滑状态量DS在车辆左转动时以DV，在车辆右转动时以-DV来计算，计算结果为负值时把外侧滑状态量设为0。另外，滑移值DV也可以按照下列的数5来计算。
DV＝(γt-γ)……(4)DV＝H(γt-γ)/v……(5)在步骤92中，根据外侧滑状态量DS，按照图9所示的图表中对应的曲线来计算不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs，使得外侧滑状态量DS的大小越大，不足转向(US)时工况恶化减轻转矩Tuvs的大小就越大。
如图9所示，不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs当外侧滑状态量DS的大小为第一基准值DS1以上且第二基准值DS2以下时，以减轻掌舵反力的方向的辅助转矩来计算，这样，驾驶者就根据掌舵反力的减小而了解到车辆接近了不足转向状态的界限。
在步骤94中，以过度转向时工况恶化减轻转矩Tovs和不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs的和来计算工况恶化减轻转矩Tvs，然后进入步骤100。
这样，按照图示的实施例1，在步骤20～40中，根据掌舵转矩Ts和车速V来计算基本辅助转矩Tab，使得掌舵转矩Ts的大小越大，其大小就越大，且车速V越高，其大小就越小，在步骤50中，计算促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩Tts，在步骤80中，计算促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵的工况恶化减轻转矩Tvs。
并且，在步骤100～120中，转矩转向减轻转矩Tts的大小不到基准值Ttso时，根据基本辅助转矩Tab、转矩转向减轻转矩Tts、工况恶化减轻转矩Tvs的和来计算目标辅助转矩Ta，转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值Ttso以上时，根据基本辅助转矩Tab和转矩转向减轻转矩Tts的和来计算目标辅助转矩Ta，在步骤230中，根据目标辅助转矩Ta，通过控制电动式动力转向装置16来控制掌舵辅助转矩。
因此，转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值Ttso以上，担心转矩转向引起车辆的工况急剧恶化时，转矩转向减轻转矩Tts优先于工况恶化减轻转矩Tvs，计算目标辅助转矩Ta，因而能有效防止转矩转向引起车辆的工况急剧恶化。
特别是按照图示的实施例1，转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值Ttso以上时，不考虑工况恶化减轻转矩Tvs，根据基本辅助转矩Tab和转矩转向减轻转矩Tts的和来计算目标辅助转矩Ta，因而即使在转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值Ttso以上的状况下，与考虑了工况恶化减轻转矩Tvs的情况相比，提高了转矩转向减轻转矩Tts对左右轮的制驱动力差的比，也不太担心目标辅助转矩Ta的大小变得过剩，因而能确实且有效防止提高转矩转向减轻转矩Tts对左右轮的制驱动力差的比而由转矩转向引起车辆的工况急剧恶化。
实施例2图10是表示本发明的电动式动力转向装置用控制装置的实施例2中的掌舵辅助转矩控制的主程序的流程图。另外，在图10中对与图2所示的步骤相同的步骤付以与图2中的步骤序号相同的步骤序号。
在该实施例2中，步骤10～110和步骤200～230的进行与上述实施例1的情况相同，在步骤100中作出肯定判断时，就在步骤130中把系数K设为比0.5大比1小的正的定数，按照下式6来计算目标辅助转矩Ta。
Ta＝Tab+K·Tts+(1-K)Tvs……(6)这样，按照图示的实施例2，转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值Ttso以上时，根据与工况恶化减轻转矩Tvs相比而增大了转矩转向减轻转矩Tts的加权的基本辅助转矩Tab、转矩转向减轻转矩Tts、工况恶化减轻转矩Tvs的加权和来计算目标辅助转矩Ta。
因此，转矩转向减轻转矩Tts的大小为基准值Ttso以上，担心转矩转向引起车辆的工况急剧恶化时，与工况恶化减轻转矩Tvs相比，也增大了转矩转向减轻转矩Tts的加权，根据这两者来计算目标辅助转矩Ta，因而减轻了目标辅助转矩Ta的大小变得过剩的担心，并能够有效防止转矩转向引起车辆的工况急剧恶化。
另外，图示的实施例2中，系数K是正的定数，不过，例如图12所示，也可以按照转矩转向减轻转矩Tts的大小而可变设定，使其随转矩转向减轻转矩Tts的大小变大而变大，在这种情况下，转矩转向减轻转矩Tts的大小越大、转矩转向引起车辆的工况急剧恶化的担心越高，就使转矩转向减轻转矩Tts对目标辅助转矩Ta的贡献程度越高，由此就能够进一步有效防止转矩转向引起车辆的工况急剧恶化。
实施例3图11是表示本发明的电动式动力转向装置用控制装置的实施例3中的掌舵辅助转矩控制的主程序的流程图。另外，在图11中对与图2所示的步骤相同的步骤付以与图2中的步骤序号相同的步骤序号。
在该实施例3中也是，步骤10～110和步骤200～230的进行与上述实施例1和2的情况相同，步骤110完成的话，就进行步骤210，这样，目标辅助转矩Ta常以基本辅助转矩Tab、转矩转向减轻转矩Tts、工况恶化减轻转矩Tvs的和来计算。
这样，按照图示的实施例3，不切换为根据转矩转向减轻转矩Tts的大小来计算目标辅助转矩Ta，因而能够确实防止目标辅助转矩Ta的值急剧变化以及由此引起的驾驶者的不谐调感，还能够省略上述实施例1和2中的步骤200的渐近处理，并能够减轻电子控制装置20的计算负荷，降低其构成部件所要求的性能。
另外，按照图示的各实施例，在步骤210和220中进行了防护处理，使目标辅助转矩Ta的大小不超过基准值Tao，因而在目标辅助转矩Ta以基本辅助转矩Tab、转矩转向减轻转矩Tts、工况恶化减轻转矩Tvs的和来计算的情况下，也能够确实防止目标辅助转矩Ta的大小变得过剩，并且与不进行该防护处理的情况相比，能够增大转矩转向减轻转矩Tts的大小对左右轮的制驱动力差的比和工况恶化减轻转矩Tvs的大小对车辆的旋转状态量SS或外侧滑状态量DS的比，从而能够提高转矩转向减轻效果和工况恶化减轻效果。
还有，按照图示的各实施例，在步骤52～62中计算促进向抵消左右轮的制动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的制动时转矩转向减轻转矩Tbts，在步骤64～70中计算促进向抵消左右轮的驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的驱动时转矩转向减轻转矩Tdts，在步骤72中以这些转矩的和来计算转矩转向减轻转矩Tts，因而即使左右轮的制动力差所引起的转矩转向和左右轮的驱动力差所引起的转矩转向的某个产生，也能够有效减轻转矩转向。
还有，按照图示的各实施例，在步骤82～86中计算促进向减轻车辆过度转向状态的方向的掌舵的过度转向时工况恶化减轻转矩Tovs，在步骤88～92中计算促进向减轻车辆不足转向状态的方向的掌舵的不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs，以这些转矩的和来计算工况恶化减轻转矩Tvs，因而即使车辆过度转向状态和不足转向状态的某个状态出现，也能够有效减轻车辆的工况恶化。
还有，按照图示的各实施例，不足转向时工况恶化减轻转矩Tuvs，当外侧滑状态量DS的大小为第一基准值DS1以上且第二基准值DS2以下时，以减轻掌舵反力的方向的辅助转矩来计算，因而能够通过掌舵反力的减小使驾驶者了解车辆接近了不足转向状态的界限。
还有，按照图示的实施例1和2，在步骤200中根据需要而进行目标辅助转矩Ta的渐近处理，因而能够有效防止目标辅助转矩Ta的计算在步骤110和步骤120或130之间切换了时，目标辅助转矩Ta的值急剧变化以及由此引起的驾驶者的不谐调感。
还有，按照图示的各实施例，制动时转矩转向减轻转矩Tbts根据左右轮的制动压差ΔP和车辆的减速度Gbx1来计算，使得左右轮的制动压差ΔP的大小越大，制动时转矩转向减轻转矩Tbts的大小就越大，并且车辆的减速度Gbx越高，制动时转矩转向减轻转矩Tbts的大小就越大，车辆的减速度Gbx随路面的摩擦系数变高而变高，因而能够随路面的摩擦系数增高、左右轮的制动力差所引起的转矩转向的大小变大而加大制动时转矩转向减轻转矩Tbts的大小。
因此，能够防止在路面的摩擦系数低、车辆的减速度小的状况下，制动时转矩转向减轻转矩的大小变得过剩，并且能够产生在路面的摩擦系数高、车辆的减速度大的状况下确实必要的大小的制动时转矩转向减轻转矩，与只根据左右轮的制动力差来计算制动时转矩转向减轻转矩的情况相比，能够合理控制制动时转矩转向减轻转矩。
还有，按照图示的各实施例，制动时转矩转向减轻转矩Tbts按车辆的减速度Gbx越高，制动时转矩转向减轻转矩Tbts的大小就越大那样来计算，结果，路面的摩擦系数可以根据车辆的减速度Gbx来判断，因而就容易判断路面的摩擦系数所对应的路面状况。
还有，按照图示的各实施例，不仅在左右轮的制动压差ΔP的大小为基准值ΔPo以下的情况下，而且在车辆的减速度Gbx为下限基准值Gbx1以下或上限基准值Gbx2以上时，也把制动时转矩转向减轻转矩Tbts设为0，不产生制动时转矩转向减轻转矩Tbts，因而在尽管制动时的实际转矩转向不高，而压力传感器52i的检测误差等引起左右轮的制动压差ΔP的大小为基准值ΔPo以上的状况下，能够确实防止不必要地产生制动时转矩转向减轻转矩Tbts。
还有，按照图示的各实施例，制动时转矩转向减轻转矩Tbts在至少对一个车轮进行防滑控制的状况下，根据左右轮的制动压差ΔP和车辆的减速度Gbx来计算，因而与不考虑是否进行防滑控制的情况相比，能够正确地根据路面的摩擦系数来控制制动时转矩转向减轻转矩Tbts。
以上，就特定的实施例详细说明了本发明，不过，本发明并不限于上述实施例，在本发明的范围内，可以有其它各种实施例，这对本领域人员来说是明显的。
例如，在上述各实施例中，作为促进向减轻左右轮的制驱动力差对车辆的影响的方向的掌舵的制驱动力差影响减轻转矩，是计算作为制动时转矩转向减轻转矩Tbts和驱动时转矩转向减轻转矩Tdts的和的转矩转向减轻转矩Tts，不过，制驱动力差影响减轻转矩也可以以促进向减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化的方向的掌舵的工况变化减轻转矩Tvb代替转矩转向减轻转矩Tts来计算。
在这种情况下，制动时工况变化减轻转矩Tbvb根据例如图7中细线所示的左右轮的制动压差ΔP和车辆的减速度Gbx来计算，驱动时工况变化减轻转矩Tdvb以比例如步骤70中的系数Kdts大的系数Kdvb和左右轮的驱动力差ΔFdr的积来计算，工况变化减轻转矩Tvb以制动时工况变化减轻转矩Tbvb和驱动时工况变化减轻转矩Tdvb的和来计算，或者，车辆制动时，制动时工况变化减轻转矩Tbvb以工况变化减轻转矩Tvb来计算，车辆驱动时，驱动时工况变化减轻转矩Tdvb以工况变化减轻转矩Tvb来计算，也是可以的。
还有，在上述各实施例中，以制动时转矩转向减轻转矩Tbts和驱动时转矩转向减轻转矩Tdts的和来计算转矩转向减轻转矩Tts，不过，也可以改为，车辆制动时，制动时转矩转向减轻转矩Tbts作为转矩转向减轻转矩Tts来计算，车辆驱动时，驱动时转矩转向减轻转矩Tdts作为转矩转向减轻转矩Tts来计算。
还有，在上述各实施例中，旋转状态量SS和外侧滑状态量DS由电子控制装置20来计算，不过，也可以改为，在电子控制装置40计算旋转状态量SS和外侧滑状态量DS，根据它们，通过制驱动力的控制来进行工况控制的情况下，旋转状态量SS和外侧滑状态量DS由电子控制装置40通过通讯而输入到电子控制装置20。
还有，在上述实施例1和2中，在步骤200中，根据需要而进行目标辅助转矩Ta的渐近处理，还有，在上述各实施例中，在步骤210和220中，为使目标辅助转矩Ta的大小不超过基准值Tao而进行防护处理，不过，步骤200或步骤210和220的处理也可以省略。
还有，在上述各实施例中，左右轮的制动压差ΔP根据压力传感器所检测的左右轮的制动压来计算，不过，也可以改为，根据对轮缸的油的给排来推定各车轮的制动压Pi，根据所推定的左右轮的制动压来计算。
还有，在上述各实施例中，在车辆的减速度Gbx比下限基准值Gbx1大、比上限基准值Gbx2小的情况下，根据左右轮的制动压差ΔP和车辆的减速度Gbx来计算制动时转矩转向减轻转矩Tbts，不过，车辆的减速度Gbx是否比上限基准值Gbx2小的判断可以省略。
还有，在上述各实施例中，左右轮的制动压差ΔP的基准值ΔPo与路面的摩擦系数、因而与车辆的减速度Gbx无关，是一定的，不过，也可以改为，对应路面的摩擦系数或车辆的减速度Gbx而可变设定，使其随路面的摩擦系数变高、车辆的减速度Gbx变高而变小。
还有，在上述各实施例中，目标辅助转矩Ta以基本辅助转矩Tab和转矩转向减轻转矩Tts或工况恶化减轻转矩Tvs的和来计算，不过，也可以改为，以这些转矩再加上例如使转向系的收束性提高的阻尼转矩那样的其它控制转矩后的值，来计算目标辅助转矩Ta。
再有，在上述各实施例中，车辆是后轮驱动车，不过，本发明所适用的车辆也可以是前轮驱动车和四轮驱动车，还有，只要能任意控制掌舵辅助转矩，电动式动力转向装置可以是该技术领域中公知的任意的构成。
权利要求
1.一种电动式动力转向装置用控制装置，至少具有根据掌舵转矩来计算基本辅助转矩的装置；计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，上述制驱动力差影响减轻转矩用于促进向抵消左右轮的制驱动力差对车轮的影响的方向的掌舵；计算工况恶化减轻转矩的装置，所述工况恶化减轻转矩用于促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵；以及，根据所述基本辅助转矩和所述制驱动力差影响减轻转矩或所述工况恶化减轻转矩，来计算目标辅助转矩的目标辅助转矩计算装置，根据所述目标辅助转矩来控制电动式动力转向装置，其特征在于，所述目标辅助转矩计算装置在所述制驱动力差影响减轻转矩的大小为基准值以上时，根据所述基本辅助转矩和所述制驱动力差影响减轻转矩的和，来计算所述目标辅助转矩。
2.一种电动式动力转向装置用控制装置，至少具有根据掌舵转矩来计算基本辅助转矩的装置；计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，所述制驱动力差影响减轻转矩用于促进向抵消左右轮的制驱动力差对车轮的影响的方向的掌舵；计算工况恶化减轻转矩的装置，所述工况恶化减轻转矩用于促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵；以及，根据所述基本辅助转矩和所述制驱动力差影响减轻转矩或所述工况恶化减轻转矩，来计算目标辅助转矩的目标辅助转矩计算装置，根据所述目标辅助转矩来控制电动式动力转向装置，其特征在于，所述目标辅助转矩计算装置在所述制驱动力差影响减轻转矩的大小为基准值以上时，根据与所述工况恶化减轻转矩相比而增大了所述制驱动力差影响减轻转矩的加权的所述基本辅助转矩、所述制驱动力差影响减轻转矩、所述工况恶化减轻转矩的加权和，来计算所述目标辅助转矩。
3.一种电动式动力转向装置用控制装置，至少具有根据掌舵转矩来计算基本辅助转矩的装置；计算制驱动力差影响减轻转矩的装置，所述制驱动力差影响减轻转矩用于促进向抵消左右轮的制驱动力差对车轮的影响的方向的掌舵；计算工况恶化减轻转矩的装置，所述工况恶化减轻转矩用于促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵；以及，根据所述基本辅助转矩和所述制驱动力差影响减轻转矩或所述工况恶化减轻转矩来计算目标辅助转矩的目标辅助转矩计算装置，根据所述目标辅助转矩来控制电动式动力转向装置，其特征在于，所述目标辅助转矩计算装置根据所述基本辅助转矩、所述制驱动力差影响减轻转矩、所述工况恶化减轻转矩的和，来计算所述目标辅助转矩。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电动式动力转向装置用控制装置，其特征在于，所述目标辅助转矩计算装置在所述制驱动力差影响减轻转矩的大小不到基准值时，根据所述基本辅助转矩、所述制驱动力差影响减轻转矩、所述工况恶化减轻转矩的和，来计算所述目标辅助转矩。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电动式动力转向装置用控制装置，其特征在于，所述目标辅助转矩计算装置在所述目标辅助转矩的大小超过上限基准值时，以所述上限基准值来限制所述目标辅助转矩的大小。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电动式动力转向装置用控制装置，其特征在于，所述制驱动力差影响减轻转矩是促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的电动式动力转向装置用控制装置，其特征在于，所述制驱动力差影响减轻转矩是促进向减轻左右轮的制驱动力差所引起的车辆工况的变化的方向的掌舵的工况变化减轻转矩。
全文摘要
一种电动式动力转向装置用控制装置。通过掌舵辅助转矩的控制，有效减轻左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向，并且有效减轻车辆的工况恶化。根据掌舵转矩(Ts)和车速(V)来计算基本辅助转矩(Tab)(S20～40)，计算促进向抵消左右轮的制驱动力差所引起的转矩转向的方向的掌舵的转矩转向减轻转矩(Tts)(S50)，计算促进向减轻车辆过度转向状态或不足转向状态的方向的掌舵的工况恶化减轻转矩(Tvs)(S80)，转矩转向减轻转矩(Tts)的大小不到基准值(Ttso)时根据Tab、Tts、Tvs的和来计算目标辅助转矩(Ta)，转矩转向减轻转矩(Tts)的大小为基准值(Ttso)以上时根据Tab和Tts的和来计算目标辅助转矩(Ta)(S100～120)。
文档编号B62D5/04GK1717353SQ20048000157
公开日2006年1月4日 申请日期2004年8月26日 优先权日2003年8月26日
发明者鲤渕健, 土屋义明 申请人:丰田自动车株式会社