电动动力转向装置制造方法
【专利摘要】在转向扭矩传感器发生了故障的情况下，时间延迟设定部（90）计算使横向加速度（LA）带有时间延迟的值、即延迟横向加速度（LAlim）。横向加速度上限限制部（82）计算以延迟横向加速度（LAlim）对横向加速度（LA）进行了上限限制的限制横向加速度（LA2）。辅助扭矩计算部（83）基于限制横向加速度（LA2）来计算随着限制横向加速度（LA2）变大而变大的目标辅助扭矩（Ta2）。由此，能够使转向辅助相对横向加速度（LA）的检测适当地延迟，可抑制因转向方向盘（11）的过度扭转而导致的车辆打滑。
【专利说明】电动动力转向装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于驾驶员的转向操作来驱动电动机从而产生转向辅助扭矩的电动动力转向装置。
【背景技术】
[0002]以往，电动动力转向装置利用扭矩传感器来检测驾驶员对转向方向盘赋予的转向扭矩，基于检测到的转向扭矩来计算目标辅助扭矩。而且，按照能够得到目标辅助扭矩的方式控制流过电动机的电流，来对驾驶员的转向操作进行辅助。将这样的电动机的通电控制称为辅助控制。
[0003]在扭矩传感器发生了故障的情况下，变得无法计算目标辅助扭矩，从而不能进行辅助控制。对此，专利文献I提出了一种在扭矩传感器发生故障时也进行转向辅助的电动动力转向装置。该专利文献I所提出的电动动力转向装置在检测到扭矩传感器的故障的情况下，计测横向加速度，基于该横向加速度来控制电动机的通电。在该电动动力转向装置中，具备设定了横向加速度与电动机驱动电流之间的关系的映射，参照该映射对电动机通电与横向加速度对应设定的驱动电流。该情况下，驱动电流被设定成与横向加速度成比例增加。
[0004]专利文献1:日本特开2006 - 248250号公报
[0005]但是，在如上所述设定了仅与横向加速度成比例的驱动电流的情况下，由于在检测到横向加速度时立刻开始转向辅助，所以尤其在路面摩擦系数低的道路行驶的过程中进行了快速的方向盘操作的情况下，有可能会过度扭转转向方向盘而使得车辆发生横向滑动(打滑)。这是由于如果过度扭转转向方向盘，则横向加速度进一步增加，结果导致辅助扭矩增加过剩，助长了转向方向盘的过度扭转。
【发明内容】
[0006]本发明为了应对上述问题而提出，其目的在于，在基于横向加速度进行辅助控制的情况下，使辅助扭矩变得更加适当。
[0007]为了达成上述目的，本发明的特征在于，具备:电动机(20)，其被设置于转向机构，产生转向辅助扭矩；横向加速度取得单元(27)，其取得车辆的横向加速度(LA);延迟横向加速度设定单元(90)，其设定使由所述横向加速度取得单元取得的横向加速度带有时间延迟的值、即延迟横向加速度(LAlim);限制横向加速度设定单元(82)，其使用由所述延迟横向加速度设定单元设定的延迟横向加速度作为上限值，来设定对由所述横向加速度取得单元取得的横向加速度进行了上限限制的值、即限制横向加速度(LA2);辅助控制量设定单元(83)，其基于由所述限制横向加速度设定单元设定的限制横向加速度来设定目标转向辅助控制量(Ta2);以及电动机控制单元(60)，其按照所述目标转向辅助控制量来驱动控制所述电动机。
[0008]在本发明中，当横向加速度取得单元取得车辆的横向加速度(表示横向加速度的信息)时，延迟横向加速度设定单元设定使横向加速度带有时间延迟的值、即延迟横向加速度。该延迟横向加速度的值是相对横向加速度的推移(与时间经过相伴的变化)，按照追踪该横向加速度的方式延迟生成的值，例如通过微型计算机的运算处理来设定。
[0009]限制横向加速度设定单元使用延迟横向加速度作为上限值，来设定对横向加速度进行了上限限制的值、即限制横向加速度。即，设定以延迟横向加速度对横向加速度进行了上限限制的值、即限制横向加速度。例如，限制横向加速度设定单元将横向加速度与延迟横向加速度进行比较，选择较小一方的值作为限制横向加速度。
[0010]由于延迟横向加速度是使横向加速度带有时间延迟的值，所以在开始产生横向加速度时，成为比横向加速度小的值。因此，作为以延迟横向加速度对横向加速度进行了上限限制的值的限制横向加速度成为与延迟横向加速度相同的值。延迟横向加速度按照在横向加速度正在增加的过程中追踪横向加速度的方式延迟增加，当横向加速度从增加向减少转变时，从该时刻起延迟转向减少。由此，横向加速度与延迟横向加速度的大小关系在中途逆转，限制横向加速度从延迟横向加速度切换为横向加速度。
[0011]辅助控制量设定单元基于限制横向加速度来设定目标转向辅助控制量。该情况下，例如可以设定随着限制横向加速度变大而变大的目标转向辅助控制量。电动机控制单元按照目标转向辅助控制量来驱动控制电动机。因此，在开始产生横向加速度时，由于限制横向加速度为较小的值，所以能够减小目标转向辅助控制量。
[0012]由此，根据本发明，在开始产生横向加速度时，方向盘操作变重，能够抑制快速的方向盘操作。因此，能够抑制转向方向盘的过度扭转所导致的车辆打滑(横向滑动)。
[0013]本发明的其他特征在于，具备设定所述延迟横向加速度的上限(LAlimjnax)和下限(LAlim_min)中的至少一方的延迟横向加速度限制单元(94、95)。
[0014]在本发明中，延迟横向加速度限制单元设定延迟横向加速度的上限和下限中的至少一方。即，延迟横向加速度限制单元按照由延迟横向加速度设定单元设定的延迟横向加速度不超过上限值超，或者不低于下限值的方式进行限制。在对延迟横向加速度进行了上限限制的情况下，由于限制横向加速度也不超过延迟横向加速度的上限值，所以能够对目标转向辅助控制量进行上限限制。因此，能够防止转向辅助过剩。
[0015]另一方面，在对延迟横向加速度进行了下限限制的情况下，由于延迟横向加速度不采用比下限值小的值，所以如果是产生了低于下限值的小的横向加速度的状况，则能够将横向加速度设定成限制横向加速度。即，在不对延迟横向加速度设置下限的情况下，在刚刚产生横向加速度之后，限制横向加速度一定变为零，但是通过对延迟横向加速度设定下限，能够在刚刚产生横向加速度之后将限制横向加速度设定成比零大的值。由此，能够相对横向加速度不延迟地开始转向辅助。该情况下，如果是产生大的横向加速度的状况，则通过以延迟横向加速度来对限制横向加速度进行限制，能够限制转向辅助从而抑制车辆打滑。因此，在横向加速度小到不产生车辆打滑的程度的情况下，能够不延迟转向辅助。结果，能够兼顾实现车辆打滑的抑制和转向操作性能的提高。
[0016]本发明的其他特征在于，与车速(VX)小的情况相比，所述延迟横加速度限制单元(94、95)在车速(VX)大的情况下将所述延迟横向加速度的上限和下限中的至少一方设定得较小。
[0017]如果是通常的车辆运转状态，则在车速大的情况下，几乎不会产生大的横向加速度。因此，在本发明中，与车速小的情况相比，在车速大情况下将延迟横向加速度的上限和下限中的至少一方设定得较小。由此，在实际使用中能够有效地抑制车辆打滑。
[0018]木发明的其他特征在于，具备时间延迟设定单元(923)，该时间延迟设定单元(923)按照与所述延迟横向加速度增加的情况相比，在所述延迟横向加速度减少的情况下，延迟横向加速度相对所述横向加速度的时间延迟变大的方式，来设定所述延迟横向加速度的时间延迟。
[0019]在本发明中，时间延迟设定单元按照与延迟横向加速度增加的情况相比，在延迟横向加速度减少的情况下，延迟横向加速度相对横向加速度的时间延迟变大的方式来设定延迟横向加速度的时间延迟。因此，在左右交替反复地对转向方向盘进行了转向操作的情况下，在第二次以后的转向操作时，能够确保延迟横向加速度变为大于横向加速度的值的期间，可使转向辅助的开始不延迟。由此，例如能够以轻盈的方向盘操作来在弯道连续的道路上行驶。
[0020]本发明的其他特征在于，具备:打滑指标取得单元(98)，其取得对车辆横向滑动的指标进行表示的打滑指标；和延迟横向加速度降低单元(97、98)，在所述打滑指标超过阈值时使所述延迟横向加速度减少。
[0021]在本发明中，打滑指标取得单元取得对车辆横向滑动的指标进行表示的打滑指标，延迟横向加速度降低单元在打滑指标超过阈值时使延迟横向加速度减少。由于在车辆万一打滑的情况下，延迟横向加速度被减少，所以限制横向加速度与此相伴而减少，转向辅助减少。因此，根据本发明，在车辆万一打滑的情况下，能够加重方向盘操作，由此能够防止车辆打滑的加剧，即可以防止车辆进一步打滑。
[0022]本发明的其他特征在于，具备:延迟横向加速度下限限制单元(954)，其设定所述延迟横向加速度的下限；和延迟横向加速度下限变更单元(S13)，在所述打滑指标超过阈值的情况下，将所述延迟横向加速度的下限变更成零。
[0023]在本发明中，延迟横向加速度下限变更单元在打滑指标超过阈值的情况下，将延迟横向加速度的下限变更成零。因此，延迟横向加速度降低单元能够使延迟横向加速度减少到零。因此，能够使限制横向加速度为零来停止转向辅助。从而，根据本发明，即使车辆万一打滑，也能够可靠地停止转向辅助，可以防止车辆打滑的加剧。
[0024]本发明的其他特征在于，具备:转向扭矩传感器(21)，其检测从转向方向盘向转向轴输入的转向扭矩；和异常检测单元(72)，其检测所述转向扭矩传感器的异常；在未检测到所述转向扭矩传感器的异常的情况下，所述辅助控制量设定单元(70)基于由所述转向扭矩传感器检测到的转向扭矩来设定目标转向辅助控制量(71)，在检测到所述转向扭矩传感器的异常的情况下，所述辅助控制量设定单元(70 )基于所述限制横向加速度来设定目标转向辅助控制量(80)。
[0025]根据本发明，在转向扭矩传感器未被检测到异常的情况下，基于由转向扭矩传感器检测到的转向扭矩来设定目标转向辅助控制量，在检测到转向扭矩传感器的异常的情况下，基于限制横向加速度来设定目标转向辅助控制量。因此，即使转向扭矩传感器发生故障，也能够得到不过度扭转转向方向盘那样的适当的转向辅助。
[0026]其中，在上述说明中，为了有助于发明的理解，对与实施方式对应的发明的构成以括号的形式添加了在实施方式中利用的附图标记，但发明的各构成要件不限定于由所述附图标记规定的实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明的实施方式涉及的电动动力转向装置的简要构成图。
[0028]图2是辅助E⑶的功能框图。
[0029]图3是表示正常时辅助映射的图表。
[0030]图4是异常时辅助扭矩计算部的功能框图。
[0031]图5是时间延迟设定部的功能框图。
[0032]图6是表示横向加速度、延迟横向加速度以及限制横向加速度的推移的图表。
[0033]图7是表示异常时辅助映射的图表。
[0034]图8是第2实施方式涉及的时间延迟设定部的功能框图。
[0035]图9是表示第2实施方式涉及的延迟横向加速度上限映射和延迟横向加速度下限映射的图表。
[0036]图10是第2实施方式涉及的积分计算部的功能框图。
[0037]图11是表示第2实施方式涉及的横向加速度、延迟横向加速度以及限制横向加速度的推移的图表。
[0038]图12是表示第3实施方式涉及的延迟调整增益的特性的图表。
[0039]图13是表示第3实施方式涉及的横向加速度、延迟横向加速度以及限制横向加速度的推移的图表。
[0040]图14是第4实施方式涉及的时间延迟设定部的功能框图。
[0041]图15是表不第4实施方式涉及的降低量映射的图表。
[0042]图16是表示第4实施方式涉及的延迟横向加速度下限设定程序的流程图。
[0043]图17是表示第4实施方式涉及的横向加速度、延迟横向加速度以及限制横向加速度的推移的图表。
[0044]图18是表示第4实施方式的变形例涉及的增益乘法运算程序的流程图。
[0045]图19是表示变形例I涉及的异常时辅助映射的图表。
[0046]图20是表示变形例I涉及的另一异常时辅助映射的图表。
[0047]图21是变形例2涉及的辅助扭矩计算部的功能框图。
[0048]图22是表示变形例2涉及的补偿扭矩映射的图表。
[0049]图23是表示变形例2涉及的另一补偿扭矩映射的图表。
【具体实施方式】
[0050]以下，利用附图来说明本发明的实施方式涉及的电动动力转向装置。图1表示了该实施方式涉及的车辆的电动动力转向装置I的简要构成。
[0051]作为主要部件，该电动动力转向装置I具备:利用转向方向盘11的转向操作来对转向轮进行转向的转向机构10、被组装于转向机构10来产生转向辅助扭矩的电动机20以及根据转向方向盘11的操作状态来对电动机20的动作进行控制的电控制单元100。以下，将电控制单元100称为“辅助E⑶100”。
[0052]转向机构10是用于根据转向方向盘11的旋转操作来对左右前轮FWl、FW2进行转向的机构，具备按照一体旋转的方式将转向方向盘11连接在上端的转向轴12。在该转向轴12的下端，按照一体旋转的方式连接着小齿轮13。小齿轮13与形成于齿杆14的齿轮部14a啮合,与齿杆14 一起构成齿轮齿条机构。
[0053]对齿杆14而言，齿轮部14a被收纳在齿条罩16内，其左右两端从齿条罩16露出而与转向横拉杆17连结。在该齿杆14的与转向横拉杆17的连结部形成有构成行程终点的阻挡件(stopper) 18,利用该阻挡件18与齿条罩16的端部的抵接来以机械方式限制齿杆14的左右动行程。左右的转向横拉杆17的另一端与设在左右前轮FW1、FW22的关节19相连接。通过这样的构成，左右前轮FW1、FW2根据齿杆14伴随转向轴12绕轴线旋转的轴线方向的位移而被向左右转向。
[0054]助减速齿轮25对转向轴12借安装有电动机20。电动机20通过其旋转而经由减速齿轮25驱动转向轴12来使其沿其轴中心旋转，对转向方向盘11的转动操作赋予辅助力。
[0055]在转向轴12上，在转向方向盘11与减速齿轮25的中间位置安装有转向扭矩传感器21。转向扭矩传感器21例如通过分解器等来检测夹设于转向轴12的中间部的扭杆(省略图示)的扭转角度，基于该扭转角来检测对转向轴12作用的转向扭矩Tr。对转向扭矩Tr而言，基于正负的值来识别转向方向盘11的操作方向。例如，利用正值表示向转向方向盘11的右方向转向时的转向扭矩Tr，利用负值表示向转向方向盘11的左方向转向时的转向扭矩Tr。其中，在本实施方式中，利用分解器来检测扭杆的扭转角度，但也可以利用MR传感器等其他的旋转角传感器来进行检测。
[0056]下面，利用图2对辅助E⑶100进行说明。辅助E⑶100包括:运算电动机20的目标控制量，输出与运算出的目标控制量对应的开关驱动信号的电控制电路50 ;和根据从电控制电路50输出的开关驱动信号来对电动机20通电的电动机驱动电路40。
[0057]作为电动机20，可以采用各种电动机。例如，在使用DC无刷电动机的情况下，作为电动机驱动电路40只要使用3相逆变器即可，在使用有刷电动机的情况下，可以使用H桥电路作为电动机驱动电路40。在本实施方式中，说明使用DC无刷电动机的方式。
[0058]电控制电路50具备由CPU、R0M、RAM等构成的微型计算机、各种输入输出接口以及对电动机驱动电路40提供开关驱动信号的开关驱动电路等。
[0059]如果着眼于功能，则电控制电路50具备:计算标辅助扭矩Ta*的目标辅助扭矩计算部70 ;和按照在电动机20中流过与目标辅助扭矩Ta*对应的电流的方式来计算电动机通电量，并将与电动机通电量对应的开关驱动信号向电动机驱动电路40输出的电动机控制部60。各功能部的处理通过以规定的周期反复执行在微型计算机中存储的控制程序来进行。
[0060]目标辅助扭矩计算部70具备:正常时辅助扭矩计算部71、异常时辅助扭矩计算部80、异常检测部72以及控制切替部73。正常时辅助扭矩计算部71是被输入由异常检测部72输出的异常判定标志Ffail，在异常判定标志Ffail为“O”的情况下，计算目标辅助扭矩Tal，在异常判定标志Ffail为“I”的情况下，停止该计算处理的运算模块。异常时辅助扭矩计算部80是被输入由异常检测部72输出的异常判定标志FfaiI，在异常判定标志Ffail为“I”的情况下，计算目标辅助扭矩Ta2，在异常判定标志Ffail为“O”的情况下，停止该计算处理的运算模块。[0061]异常检测部72判定转向扭矩传感器21有无异常，在判定为没有异常的情况下，将异常判定标志Ffail设定成“O”,在判定为存在异常的情况下,将异常判定标志Ffail设定成“1”，并将异常判定标志Ffail向正常时辅助扭矩计算部71、异常时辅助扭矩计算部80以及控制切替部73输出。
[0062]控制切替部73被输入由正常时辅助扭矩计算部71计算出的目标辅助扭矩Tal和由异常时辅助扭矩计算部80计算出的目标辅助扭矩Ta2，在异常判定标志Ffail为“O”的情况下，选择目标辅助扭矩Tal，在异常判定标志Ffail为“ I”的情况下，选择目标辅助扭矩Ta2。而且，将选择出的目标辅助扭矩Tal (或者Ta2)设定为目标辅助扭矩Ta*，并将目标辅助扭矩Ta*向电动机控制部60输出。
[0063]关于目标辅助扭矩计算部70的各功能部的详细内容将后述。
[0064]电动机控制部60具备电流反馈控制部61和PWM信号产生部62。电流反馈控制部61被输入从控制切替部73输出的目标辅助扭矩Ta*，通过将目标辅助扭矩Ta*除以电动机20的扭矩常数，来计算为了产生目标辅助扭矩Ta*所需的目标电流I*。而且，读入由设置于电动机驱动电路40的电流传感器41检测出的电动机电流Im (称为“实际电流Im”)，计算目标电流I*与实际电流Im的偏差，通过使用了该偏差的比例积分控制来按照实际电流Im追踪目标电流I*的方式计算目标电压V*。而且，将与目标电压V*对应的PWM控制信号(开关驱动信号)向电动机驱动电路(逆变器)40的开关元件输出。由此，电动机20被驱动，向转向机构10赋予追踪目标辅助扭矩Ta*的辅助扭矩。
[0065]其中，在本实施方式中，由于使用了 DC无刷电动机，所以电流反馈控制部61被输入由设置于电动机20的电动机旋转角传感器22检测出的电动机旋转角Θ m,将该电动机旋转角θπι变换成电角，基于电角来控制目标电流的位相。
[0066]下面，详细说明目标辅助扭矩计算部70的各功能部。正常时辅助扭矩计算部71被输入由车速传感器26检测到的车速VX和由转向扭矩传感器21检测到的转向扭矩Tr，参照图3所示的正常时辅助映射来计算目标辅助扭矩Tal。正常时辅助映射被存储于正常时辅助扭矩计算部71，是按代表性的多个车速VX为单位设定了转向扭矩Tr与目标辅助扭矩Tal之间的关系的关联数据，具有设定转向扭矩Tr的大小(绝对值)越大则越大，并且车速vx越大则越小的目标辅助扭矩Tal的特性。
[0067]其中，在计算目标辅助扭矩Tal时，也可以对目标辅助扭矩Tal附加各种补偿扭矩。例如，可以附加对转向机构10中的摩擦力大小进行补偿的摩擦补偿扭矩。另外，除了摩擦量之外，也可以附加对粘性量进行补偿的摩擦粘性补偿扭矩。其中，关于补偿扭矩的特性，可以是与在后述的变形例2中利用的补偿扭矩Ta22同样的特性(图22、23)。
[0068]正常时辅助扭矩计算部71在从异常检测部72输出的异常判定标志Ffail为“O”的情况下，执行这样的计算处理，将作为计算结果的目标辅助扭矩Tal向控制切替部73输出。
[0069]异常检测部72判定转向扭矩传感器21有无异常。由于转向扭矩传感器21能够通过检测在转向轴12的中途设置的扭杆的扭转角度来计算转向扭矩，所以根据扭杆一端的旋转角度和另一端的旋转角度的角度差来检测扭转角度。转向扭矩传感器21为了检测旋转角度而具备分解器、MR传感器等旋转角传感器，除了与转向扭矩Tr对应的扭转角度的计算值之外，还向辅助E⑶100输出旋转角传感器的检测信号。此外，也可以仅向辅助E⑶100输出旋转角传感器的检测信号，由辅助ECUlOO计算转向扭矩。
[0070]设置于转向扭矩传感器21的旋转角传感器输出与旋转角对应的电压信号。因此，在输出信号的电压值从适当范围偏离的情况下，可认为旋转角传感器产生了断线、短路。另夕卜，例如在使用了如分解器那样输出电压以正弦波状周期性变化的旋转角传感器的情况下，即使在输出电压被固定为一定值的情况下等也可以认为产生了断线、短路。
[0071]异常检测部72基于旋转角传感器的输出电压，如上述那样检测转向扭矩传感器21的异常(判定有无异常)。而且，根据转向扭矩传感器21的异常判定结果，将异常判定标志Ffail设定成“I”(存在异常)或者“O”(没有异常)。
[0072]下面，对异常时辅助扭矩计算部80进行说明。上述的正常时辅助扭矩计算部71基于转向扭矩Tr来计算目标辅助扭矩Tal，但在转向扭矩传感器21发生了故障的情况下，无法计算目标辅助扭矩Tal。鉴于此，在检测到转向扭矩传感器21的异常的情况下，异常时辅助扭矩计算部80取代正常时辅助扭矩计算部71来计算目标辅助扭矩Ta2。
[0073]异常时辅助扭矩计算部80被输入车辆横向加速度、即检测车辆车宽方向的加速度的横向加速度传感器27的检测信号，基于由横向加速度传感器27检测出的横向加速度LA，来计算目标辅助扭矩Ta2。横向加速度LA利用其绝对值来表示横向加速度的大小,利用其符号(+，_)来表不方向。例如，以正值表不右方向的横向加速度，以负值表不左方向的横向加速度。
[0074]如图4所示，异常时辅助扭矩计算部80具备方向分离部81、时间延迟设定部90、横向加速度上限限制部82以及辅助扭矩计算部83。方向分离部81将从横向加速度传感器27输出的横向加速度LA分离成其绝对值|la|、和表示其方向s的信息，将绝对值Ila向时间延迟设定部90和横向加速度上限限制部82输出，将方向S向辅助扭矩计算部83输出。以下，由于对时间延迟设定部90和横向加速度上限限制部82无需区分横向加速度LA的方向，所以为了简单说明，将横向加速度|la|称为横向加速度la。
[0075]如图5所示，时间延迟设定部90具备偏差计算部91、延迟调整增益乘法运算部92以及积分计算部93。时间延迟设定部90是被输入横向加速度LA ( = |LA|)，如图6所示那样通过计算来设定使该横向加速度LA带有时间延迟的值LAlim的模块。以下将值LAlim称为延迟横向加速度LAlim。
[0076]如图5所示，偏差计算部91被输入横向加速度LA和作为时间延迟设定部90的输出的延迟横向加速度LAlim，从横向加速度LA中减去延迟横向加速度LAlim，将作为其计算结果的偏差Λ (=LA-LAlim)向延迟调整增益乘法运算部92输出。延迟调整增益乘法运算部92存储有延迟调整增益K，对偏差Λ乘以延迟调整增益K (>0)，并将该计算结果(K-Δ)向积分计算部93输出。以下，将延迟调整增益乘法运算部92的计算结果(K.Δ)称为增益乘法运算值(K.Λ)。
[0077]积分计算部93对从延迟调整增益乘法运算部92输出的增益乘法运算值(K.Δ)进行累计，将该计算结果(Σ (K.Λ))作为延迟横向加速度LAlim输出。偏差计算部91、延迟调整增益乘法运算部92、积分计算部93分别以规定的短周期来执行运算处理。因此，以规定的周期来计算偏差Λ (=LA-LAlim),利用积分计算部93对使该偏差A乘以了延迟调整增益K而得到的增益乘法运算值(K.Δ)进行累计。积分计算部93的初期值被设定为零。因此，虽然在时间延迟设定部90刚刚开始计算之后产生大的偏差Λ，但是反复进行计算处理以使该偏差Λ接近于零。由此，在被输入图6所示那样的波形的横向加速度LA的情况下，可计算相对横向加速度LA具有时间延迟的延迟横向加速度LAlim。
[0078]该情况下，对延迟调整增益乘法运算部92设定的增益K越大，延迟横向加速度LAlim相对横向加速度A的时间延迟量就越少。因此，通过调整增益K，能够任意地设定时间延迟量。由于该时间延迟设定部90由I次延迟滤波器构成，所以输入波形(横向加速度LA)与输出波形(延迟横向加速度LAlim)不会成为同一波形，但也可以由单纯地使输出值延迟一定时间的延迟电路构成。
[0079]时间延迟设定部90将作为其计算结果的延迟横向加速度LAlim向横向加速度上限限制部82输出。横向加速度上限限制部82被输入从方向分离部81输出的横向加速度LA和从时间延迟设定部90输出的延迟横向加速度LAlim，使用延迟横向加速度LAlim作为上限值，来计算对横向加速度LA进行了上限限制的限制横向加速度LA2。即，横向加速度上限限制部82将横向加速度LA与延迟横向加速度LAlim进行比较，将二者中较小的一方的值设定成限制横向加速度LA2。因此，限制横向加速度LA2如图6中施加了阴影的波形所示那样推移。
[0080]该情况下，由于延迟横向加速度LAlim相对横向加速度LA —定会产生延迟，所以限制横向加速度LA2在开始产生横向加速度时为零。延迟横向加速度LAlim相对横向加速度LA延迟开始增加，然后，即使横向加速度LA从增加转向减少，在该时刻也继续增加状态。而且，当延迟横向加速度LAlim超过横向加速度LA时，偏差计算部91的输出变成负值，延迟横向加速度LAlim转向减少。
[0081]因此，如图6所示，限制横向加速度LA2在产生横向加速度时，取与延迟横向加速度LAlim相同的值，相对横向加速度LA延迟推移。然后，当横向加速度LA转向减少而低于延迟横向加速度LAlim时，按照取与横向加速度LA相同值的方式推移。
[0082]横向加速度上限限制部82将作为计算结果的限制横向加速度LA2向辅助扭矩计算部83输出。辅助扭矩计算部83被输入限制横向加速度LA2和从方向分离部81输出的方向S,通过对限制横向加速度LA2 ( = |LA2|)乘以方向S,来求出方向信息所含的限制横向加速度LA2。而且，参照如图7所示的异常时辅助扭矩映射，来计算目标辅助扭矩Ta2。
[0083]异常时辅助映射被预先存储在辅助扭矩计算部83中，是设定了限制横向加速度LA2和目标辅助扭矩Ta2的关系的关联数据，具有设定限制横向加速度LA2的大小(绝对值)越大则越大的目标辅助扭矩Ta2的特性。作为异常时辅助扭矩映射，例如可以采用如图7(a)所示那样设定了与限制横向加速度LA2成比例的目标辅助扭矩Ta2的映射、如图7 (b)所示那样设定成伴随着限制横向加速度LA2的增加而目标辅助扭矩Ta2的增加程度变少的映射、如图7 (c)所示那样设置了限制横向加速度LA2的不敏感带的映射等。
[0084]这样，目标辅助扭矩Ta2响应于限制横向加速度LA2而设定。因此，目标辅助扭矩Ta2相对横向加速度LA的产生而延迟产生，与横向加速度LA的降低一起降低。
[0085]辅助扭矩计算部83将作为其计算结果的目标辅助扭矩Ta2向控制切替部73输出。
[0086]根据该电动动力转向装置1，即使在转向扭矩传感器21发生了故障的情况下，由于异常时辅助扭矩计算部80取代正常时辅助扭矩计算部71来计算目标辅助扭矩Ta*，所以也能够持续进行转向辅助。该情况下，在异常时辅助扭矩计算部80中，将使横向加速度LA带有时间延迟的延迟横向加速度LAlim作为上限值，计算对横向加速度LA进行了上限限制的限制横向加速度LA2，基于该限制横向加速度LA2来设定目标辅助扭矩Ta* (=Ta2)。因此，由于在转向操作开始时不产生转向辅助，所以方向盘操作变重，能够抑制快速的方向盘操作。从而，能够防止转向方向盘11的过度扭转。
[0087]另外，在驾驶员缓慢地开始了方向盘操作的情况下，不会过度地扭转转向方向盘11，而且，由于相对转向速度转向辅助的延迟少，所以能够使驾驶员难以感到转向辅助的延迟。
[0088]另外，例如在过度扭转了转向方向盘11的情况下，导致横向加速度增加到所需量以上，与此相伴，转向辅助增加。因此，该情况下，进一步助长了转向方向盘11的过度扭转，存在车辆打滑的可能性。与此相对，在本实施方式中，由于在转向操作的开始时刻不产生转向辅助，所以防止了快速的方向盘操作，由此防止转向方向盘的过度扭转。由此，能够防止车辆打滑。
[0089]尤其在摩擦系数低的路面行驶的过程中，因轮胎抓地力降低而容易过度地扭转转向方向盘11，但在本实施方式中，由于从转向操作开始就延迟转向辅助，所以能够解决上述课题。另外，路面摩擦系数有时也会发生变动，与此相伴，车辆的举动会瞬间紊乱，导致横向加速度暂时增加。在这样的情况下，如果基于横向加速度立刻产生转向辅助，则有时会过度扭转转向方向盘。与此相对，在本实施方式中，由于如上述那样使转向辅助的产生延迟，所以能够针对车辆暂时性的举动紊乱防止转向方向盘的过度扭转。
[0090]另外，在对转向方向盘11进行恢复操作时，由于横向加速度LA处于比延迟横向加速度LAlim小的状态，所以限制横向加速度LA2被设定成与横向加速度LA相同的值。因此，能够顺利地进行恢复操作。
[0091]〈第2实施方式〉
[0092]下面，说明第2实施方式。该第2实施方式涉及的电动动力转向装置I改变了第I实施方式涉及的时间延迟设定部90的功能，其他构成与第I实施方式相同。因此，在此仅对时间延迟设定部进行说明。图8是第2实施方式涉及的时间延迟设定部902的功能框图。对于与第I实施方式相同的功能部，在附图中赋予和第I实施方式相同的附图标记而省略说明。
[0093]第2实施方式涉及的时间延迟设定部902设有对延迟横向加速度LAlim的上限和下限进行设定的功能。时间延迟设定部902具备偏差计算部91、延迟调整增益乘法运算部92、延迟横向加速度上限设定部94、延迟横向加速度下限设定部95以及带上下限的积分计算部96。各功能部分别以规定的短周期执行运算处理。关于偏差计算部91和延迟调整增益乘法运算部92，与第I实施方式相同。
[0094]延迟横向加速度上限设定部94被输入车速vx，基于该车速vx来计算作为延迟横向加速度LAlim的上限值的延迟横向加速度上限LAlim_max。延迟横向加速度上限设定部94预先存储有图9 Ca)所示那样的延迟横向加速度上限映射，参照该延迟横向加速度上限映射，基于车速vx来计算延迟横向加速度上限LAlim_max。延迟横向加速度上限映射具有在车速vx为基准车速vxO以下的情况下,将延迟横向加速度上限LAlim_max设定成一定值LAa，在车速vx超过基准车速vxO的情况下，随着车速vx变大而使延迟横向加速度上限LAlim_max减少的特性。延迟横向加速度上限设定部94将计算出的延迟横向加速度上限LAlim_max向带上下限的积分计算部96输出。
[0095]延迟横向加速度下限设定部95被输入车速vx，基于该车速vx来计算作为延迟横向加速度LAlim的下限值的延迟横向加速度下限LAlim_min。延迟横向加速度下限设定部95预先存储有图9 (b)所示那样的延迟横向加速度下限映射，参照该延迟横向加速度下限映射，基于车速vx来计算延迟横向加速度下限LAlim_min。延迟横向加速度下限映射具有在车速vx为基准车速vxO以下的情况下,将延迟横向加速度下限LAlim_min设定成一定值LAb (〈LAa)，在车速vx超过基准车速vxO的情况下，随着车速vx变大而使延迟横向加速度下限LAlim_min减少的特性。延迟横向加速度下限设定部95将计算出的延迟横向加速度下限LAlim_min向带上下限的积分计算部96输出。
[0096]带上下限的积分计算部96是被输入从延迟调整增益乘法运算部92输出的增益乘法运算值(K.Λ)、延迟横向加速度上限LAlim_max以及延迟横向加速度下限LAlim_min,来计算延迟横向加速度LAlim,并将作为计算结果的延迟横向加速度LAlim向横向加速度上限限制部82输出的运算模块。该带上下限的积分计算部96如图10所示，具备加法部961、I采样延迟部962、大侧选择部963以及小侧选择部964。各功能部分别以规定的短周期执行运算处理。
[0097]I采样延迟部962被输入作为带上下限的积分计算部96的计算结果的延迟横向加速度LAlim并进行存储，在下一个运算周期将该延迟横向加速度LAlim (n_l)向加法部961输出。其中，附图标记末尾的(η-1)表示是I个运算周期前的计算值。加法部961对从I采样延迟部962输出的延迟横向加速度LAlim (n_l)加上从延迟调整增益乘法运算部92输出的增益乘法运算值(K.Λ)，将作为该计算结果的(LAlim (η-1)+Κ.Δ)向大侧选择部963输出。
[0098]因此，加法部961作为通过对按照延迟横向加速度LAlim追踪横向加速度LA的方式计算出的增益乘法运算值(K.Δ)进行累计，来运算新的延迟横向加速度LAlim’的积分器发挥功能。由于该延迟横向加速度LAlim’未被实施后述的上限/下限限制，所以以下将延迟横向加速度LAlim’称为限制前延迟横向加速度LAlim’。
[0099]大侧选择部963被输入从延迟横向加速度下限设定部95输出的延迟横向加速度下限LAlim_min和从加法部961输出的限制前延迟横向加速度LAlim’，选择二者中的较大一方的值。例如，如果限制前延迟横向加速度LAlim’大于延迟横向加速度下限LAlim_min,则选择限制前延迟横向加速度LAlim’，如果限制前延迟横向加速度LAlim’为延迟横向加速度下限LAlim_min以下,贝U选择延迟横向加速度下限LAlim_min。大侧选择部963将表示所选择的值的下限限制完毕延迟横向加速度LAlim’向小侧选择部964输出。
[0100]小侧选择部964被输入从延迟横向加速度上限设定部94输出的延迟横向加速度上限LAlim_max和从大侧选择部963输出的下限限制完毕延迟横向加速度LAlim’ ’，选择二者中的较小一方的值。例如，如果下限限制完毕延迟横向加速度LAlim’’小于延迟横向加速度上限LAlim_max，则选择下限限制完毕延迟横向加速度LAlim’ ’，如果下限限制完毕延迟横向加速度LAlim’ ’为延迟横向加速度上限LAlim_max以上,贝U选择延迟横向加速度上限LAlim_max。小侧选择部964将所选择的值设定成最终的延迟横向加速度LAlim。
[0101]因此，从带上下限的积分计算部96输出的延迟横向加速度LAlim如图11所示，相对第I实施方式的延迟横向加速度LAlim，被进一步实施了上限/下限限制。该延迟横向加速度LAlim被输出给横向加速度上限限制部82。在横向加速度上限限制部82中，如在第I实施方式中所说明那样，计算以延迟横向加速度LAlim对横向加速度LA进行了上限限制的限制横向加速度LA2。因此，限制横向加速度LA2以在图11中实施了阴影的波形所示那样推移。
[0102] 在此，说明对延迟横向加速度LAlim实施上限/下限限制的理由。在如第I实施方式那样以延迟横向加速度LAlim对横向加速度LA进行了上限限制的情况下，由于在刚刚产生横向加速度之后，延迟横向加速度LAlim为零，所以限制横向加速度LA2也为零。因此，在刚刚产生横向加速度之后转向辅助不工作从而方向盘操作变重，能够防止车辆打滑。但是，即便是车辆在摩擦系数低的路面上行驶的情况，如果是横向加速度低的状态(例如
0.1-0.2G左右)，则车辆也不会打滑。因此，如果是横向加速度低的状态，则即使不使转向辅助延迟也没有问题。
[0103]另一方面，在检测到大的横向加速度LA的情况下，虽然转向辅助延迟，但最终也会计算大的限制横向加速度LA2，认为转向辅助过剩。
[0104]鉴于此，在第2实施方式中，在横向加速度低的状况下不使延迟横向加速度LAlim为零。因此，在第2实施方式中，设定作为延迟横向加速度LAlim的下限值的延迟横向加速度下限LAlim_min(>0)。如果设定延迟横向加速度下限LAlim_min,则如图11所示,在刚刚产生横向加速度之后，横向加速度LA肯定低于延迟横向加速度LAlim。由此,能够在刚刚产生横向加速度之后就开始转向辅助，可以进行顺畅的转向操作。另外，在横向加速度LA高于延迟横向加速度LAlim的情况下,能够从该时刻起抑制转向辅助,可抑制转向方向盘11的过度扭转。
[0105]另外，延迟横向加速度下限LAlim_min与摩擦系数低的路面(例如雪上路面)下的抓握力限界对应设定。因此，即使是摩擦系数低的路面，也能够防止车辆打滑。
[0106]另外，由于设定了作为横向加速度LAlim的上限值的延迟横向加速度上限LAlim_max,所以能够防止转向辅助过剩。
[0107]如果是通常的车辆运转状态，则在车速大的情况下，几乎不会产生大的横向加速度。鉴于此，在第2实施方式中，在车速vx大的情况下，设定车速vx越大则越小的延迟横向加速度上限LAlim_max和延迟横向加速度下限LAlim_min。由此,在实际使用中能够有效地抑制车辆打滑。
[0108]<第2实施方式的变形例>
[0109]第2实施方式是根据车速vx来设定延迟横向加速度上限LAlim_max和延迟横向加速度下限LAlim_min的构成,但也可以将延迟横向加速度上限LAlim_max和延迟横向加速度下限LAlim_min中的至少一方设定为与车速vx无关的固定值。在该情况下，也能够抑制车辆打滑，并且在转向开始时得到适度的转向辅助。
[0110]另外，也可以是仅设置了延迟横向加速度上限设定部94和延迟横向加速度下限设定部95中的任意一方的构成，即仅设定延迟横向加速度上限LAl im_max或者延迟横向加速度下限LAlim_min的构成。另外,该情况下,也可以将延迟横向加速度上限LAlim_max或者延迟横向加速度下限LAlim_min设为与车速vx无关的固定值。
[0111]〈第3实施方式〉
[0112]下面，说明第3实施方式。该第3实施方式涉及的电动动力转向装置I变更了第I实施方式或者第2实施方式中的延迟调整增益乘法运算部92的功能，关于其他构成与第I实施方式或者第2实施方式相同。因此，在此仅说明延迟调整增益乘法运算部。将该第3实施方式中的延迟调整增益乘法运算部称为延迟调整增益乘法运算部923。延迟调整增益乘法运算部923构成为在使延迟横向加速度LAlim增加和减少的情况下，独立地设定延迟横向加速度LAlim的延迟时间。
[0113]图12 (a)、(b)表示了延迟调整增益乘法运算部923的增益特性的2个例子。在该附图中，横轴是输入给延迟调整增益乘法运算部923的偏差Λ (=LA-LAlim),纵轴表示作为延迟调整增益乘法运算部923的输出的增益乘法运算值(K.Λ)。在图12 (a)的增益特性中，使延迟横向加速度LAlim减少的斜率K (=K2)被设定得小于使延迟横向加速度LAlim增加的斜率K (=Κ1)。另外，在图12 (b)的增益特性中，使延迟横向加速度LAlim减少的最大值max (K.Δ)与使延迟横向加速度LAlim增加的情况相比被限制成较小的值。
[0114]因此，无论在哪个增益特性中，与增加的情况下相比，延迟横向加速度LAlim在减少的情况下更花费时间地变化，即缓慢地变化。因此，例如当如在弯道连续的道路上行驶时那样，左右交替地反复转向操作转向方向盘11时，由于第二次以后的转向操作时的转向辅助无延迟地启动，所以能够通过轻松的方向盘操作来在连续的弯道中行驶。
[0115]图13表示了短期间中进行了两次转向操作的情况下的横向加速度LA、延迟横向加速度LAlim以及限制横向加速度LA2的关系。在第一次转向操作时，由于设定利用延迟横向加速度LAlim进行了上限限制的限制横向加速度LA2，所以转向辅助的启动受到限制。当第一次转向操作结束时，横向加速度LA降低，然后延迟横向加速度LAlim也降低。该情况下，由于延迟横向加速度LAlim随着上述增益特性而缓慢地减少，所以在进行了第二次转向操作时，尚且在减少中途，超过横向加速度LA。由此，在第二次转向操作时，横向加速度LA被设定为限制横向加速度LA2，转向辅助的开始没有延迟。
[0116]可认为路面的摩擦系数不会在短时间内大幅变化。鉴于此，在第3实施方式中，通过调整延迟调整增益乘法运算部923的增益特性，与使延迟横向加速度LAlim增加的速度相比，使延迟横向加速度LAlim减少的速度延迟，使转向辅助的启动相对于连续的转向操作中的第二次以后的转向操作不延迟。因此，根据第3实施方式，能够兼顾实现转向方向盘11的过度扭转的抑制和转向辅助性能的提高。
[0117]〈第3实施方式的变形例>
[0118]延迟调整增益乘法运算部923的增益特性如图12 (b)的虚线所示，在偏差Λ(=LA-LAlim)大于基准值的情况下，也可以按照延迟调整增益乘法运算部923的输出、即增益乘法运算值(K.Λ)不再进一步增加的方式设置上限限制。由此，能够防止延迟横向加速度LAlim急剧增加,可恰当地确保延迟时间。
[0119]〈第4实施方式〉
[0120]下面，说明第4实施方式。该第4实施方式涉及的电动动力转向装置I变更了第I实施方式至第3实施方式任意一个实施方式中的时间延迟设定部的功能，其他构成与上述的实施方式相同。因此，在此仅说明时间延迟设定部。图14是第4实施方式涉及的时间延迟设定部904的功能框图。针对与上述实施方式相同的功能部，在附图中标注与该实施方式相同的附图标记而省略说明。
[0121]第4实施方式涉及的时间延迟设定部904设有取得表示车辆的打滑指标的信息，打滑指标越大则延迟横向加速度LAlim越小的功能。时间延迟设定部904具备偏差计算部91、延迟调整增益乘法运算部923(或者延迟调整增益乘法运算部92)、降低量减法部97、延迟横向加速度上限设定部94、延迟横向加速度下限设定部954、打滑响应降低量设定部98以及带上下限的积分计算部96。各功能部分别以规定的短周期执行运算处理。
[0122]打滑响应降低量设定部98取得表示车辆打滑程度的打滑指标SL。打滑指标SL可以输入例如由控制车辆举动的车辆举动控制装置(省略图示)计算出的值，也可以在辅助ECU100中计算。打滑指标SL例如可以按照以下的方式进行计算。
[0123]对于打滑指标而言，例如可以计算出通过计算求出的推定转向角Θ’与由转向角传感器(省略图示)检测到的实际转向角Θ之间的偏差(I θ’-θ |)，被设定成偏差越大则越大。推定转向角Θ’例如也可以由以下公式计算。
[0124]Θ ’ =KG.tarf1 (2b (V1-V2) /a (V^V2)
[0125]在此，V1表示左后轮RWl的旋转速度，V2表示右后轮RW2的旋转速度，KG表示从电动机20到前轮FW1、FW2为止的齿轮比，a表示左右后轮RW1、RW2的轮距，b表示车辆的轴距。
[0126]另外，对于打滑指标而言，例如也可以计算出通过计算求出的规范偏航角Y’与由偏航角传感器(省略图示)检测出的实际偏航角Y之间的偏差(I GAMMA’-gamma I)，被设定成偏差越大而越大。规范偏航角Y’例如可以通过以下公式计算。
[0127]Y，=νχ.Θ / (N.b) -Kh.LA.vx
[0128]在此，Kh表示车辆的刚性系数，N表示转向齿轮比。
[0129]打滑响应降低量设定部98被输入打滑指标SL，基于该打滑指标SL来计算使延迟调整增益乘法运算部923输出的增益乘法运算值(K.Δ)降低的降低量R。打滑响应降低量设定部预先存储有图15所示那样的降低量映射，基于该降低量映射来计算降低量R。降低量映射具有在打滑指标SL为第I基准值SLl以下的情况下，将降低量R设定为零，在打滑指标SL超过第I基准值SLl且为第2基准值SL2以下的情况下，设定随着打滑指标SL的增加而增加的降低量R，在打滑指标SL超过第2基准值SL2的情况下，设定一定降低量R的特性。
[0130]当基于打滑指标SL计算降低量R时，打滑响应降低量设定部98将降低量R向降低量减法部97输出。降低量减法部97被输入该降低量R和从延迟调整增益乘法运算部923输出的增益乘法运算值(K.Λ)，从增益乘法运算值(K.Δ)减去降低量R，将该计算结果((K.Λ) -R)向带上下限的积分计算部96输出。以下，将计算结果((K.Δ) -R)称为打滑响应增益乘法运算值((K.Δ) -R)ο
[0131]打滑指标SL还被向延迟横向加速度下限设定部954输出。延迟横向加速度下限设定部954被输入车速VX和打滑指标SL，以规定的短周期执行图16所示的延迟横向加速度下限设定程序。延迟横向加速度下限设定部954在步骤Sll中判断打滑指标SL是否大于预先设定的判定阈值SLref。在打滑指标SL为判定阈值SLref以下的情况下，在步骤S12中，基于车速vx来计算作为延迟横向加速度LAlim的下限值的延迟横向加速度下限LAlim_mirio该步骤S12的计算处理与第2实施方式中的延迟横向加速度下限LAlim_min的计算处理相同。其中，判定阈值SLref也可以与在打滑响应降低量设定部98中使用的第I基准值SLl、第2基准值SL2无关地任意设定，还可以设定成与第I基准值SLl相同的值，也可以设定成与第2基准值SL2相同的值。
[0132]另一方面，在打滑指标SL超过判定阈值SLref的情况下(Sll:是)，延迟横向加速度下限设定部954在步骤S13中将延迟横向加速度下限LAlim_min设定为零(LAlim_min=0)o
[0133]延迟横向加速度下限设定部954将在步骤S12或者步骤S13中计算出的延迟横向加速度下限LAlim_min向带上下限的积分计算部96输出。由于延迟横向加速度下限设定部954以规定的短周期执行延迟横向加速度下限设定程序，所以输出与打滑指标SL的大小对应的延迟横向加速度下限LAlim_min。
[0134]带上下限的积分计算部96被输入从降低量减法部97输出的打滑响应增益乘法运算值((K.Δ) -R)、从延迟横向加速度上限设定部94输出的延迟横向加速度上限LAlim_max以及从延迟横向加速度下限设定部954输出的延迟横向加速度下限LAlim_min,来计算延迟横向加速度LAlim。延迟横向加速度LAlim的计算与第2实施方式中的计算同样。该情况下，代替第2实施方式中的增益乘法运算值(K.Δ)而使用打滑响应增益乘法运算值((K.Λ)-ΙΟ，代替第2实施方式中的延迟横向加速度下限LAlim_min而使用由延迟横向加速度下限设定部954计算出的延迟横向加速度下限LAlim_min。
[0135]因此，在带上下限的积分计算部96中，当车辆没有打滑时计算与第2实施方式同样的延迟横向加速度LAlim。另外，在车辆万一打滑的情况下，对降低了与打滑指标SL对应设定的降低量R的打滑响应增益乘法运算值((K.Δ) -R)进行累计，来计算延迟横向加速度LAlim。该情况下,也按照延迟横向加速度LAlim处于延迟横向加速度上限LAlim_max与延迟横向加速度下限LAlim_min之间的方式，进行延迟横向加速度LAlim的上下限限制。
[0136]在该第4实施方式中，由于在车辆的打滑指标SL超过了第I基准值SLl的情况下，使增益乘法运算值(K.Δ)减小与打滑指标SL对应的降低量R，所以带上下限的积分计算部96的输出、即延迟横向加速度LAlim以与打滑指标SL对应的速度减少。例如，若如图17所示，在时刻tl车辆的打滑指标超过第I基准值，则从该时刻起延迟横向加速度LAlim开始大幅减少。该情况下，由于延迟横向加速度下限LAlim_min被设定成零,所以延迟横向加速度LAlim迅速地减少到零(时刻t2)。因此，对延迟横向加速度LAlim上限限制的限制横向加速度LA2为零，结果，停止转向辅助。由此，能够加重方向盘操作，可防止车辆横向滑动的加剧、即能够防止车辆进一步打滑。
[0137]若车辆的打滑平息，打滑指标SL降低到判定阈值SLref以下(时刻t3)，则基于延迟横向加速度下限映射来计算延迟横向加速度下限LAlim_min (>0)，在该延迟横向加速度下限LAlim_min以下的范围中设定限制横向加速度LA2。因此,能够迅速地恢复转向辅助。由此，能够将转向辅助的停止期间抑制为防止车辆的打滑加剧所需的最小限。结果，能够更加良好地兼顾车辆打滑加剧的防止和转向辅助性能的提高。
[0138]另外，由于对使打滑指标SL与降低量R建立关系的降低量映射设定了基于第I基准值SLl的不敏感带，所以能够防止敏感的打滑判定，能够防止因路面凹凸等而不必要地降低转向辅助等问题。另外，由于在延迟横向加速度下限LAlim_min中，也设定了基于判定阈值SLref(>0)的不敏感带,所以能够防止延迟横向加速度下限LAlim min被不必要地设定为零。
[0139]<第4实施方式的变形例>[0140]第4实施方式在车辆打滑的情况下，通过从由延迟调整增益乘法运算部923输出的增益乘法运算值(K.Δ)中减去降低量R，来使延迟横向加速度LAlim迅速地减少,但另一方面，偏差计算部91输出的偏差Λ (=LA-LAlim)变大，结果，有可能导致增益乘法运算值(!(?厶)取消降低量1?。在这样的情况下，无法使延迟横向加速度LAlim迅速地减少。第4实施方式的变形例在这样的情况下特别有效。
[0141]在第4实施方式的变形例中，仅延迟调整增益乘法运算部的处理与上述的第4实施方式不同。以下，将该变形例的延迟调整增益乘法运算部称为延迟调整增益乘法运算部924，来说明延迟调整增益乘法运算部924的处理。延迟调整增益乘法运算部924除了从偏差计算部91输出的偏差A之外，还如图14的虚线箭头所示那样，被输入打滑指标SL，以规定的短周期执行图18所示的增益乘法运算程序。
[0142]延迟调整增益乘法运算部924在步骤S21中判断打滑指标SL是否大于预先设定的判定阈值SLref。该判 定阈值SLref可以与延迟横向加速度下限设定部954在步骤Sll中使用的判定阈值SLref相同，也可以是不同的值。在打滑指标SL为判定阈值SLref以下的情况下，延迟调整增益乘法运算部924在步骤S22中通过对偏差A乘以调整增益Λ O)来计算增益乘法运算值，将计算结果(K.Δ)向降低量减法部97输出。
[0143]另一方面，在打滑指标SL超过判定阈值SLref的情况下，延迟调整增益乘法运算部924在步骤S23中将增益乘法运算值设定成零，将计算结果(K.Δ =0)向降低量减法部97输出。
[0144]根据该变形例，能够在检测到车辆打滑的情况下，使延迟横向加速度LAlim与第4实施方式相比更迅速地减少。因此，能够提高车辆的打滑加剧防止能力。
[0145]下面，说明第I实施方式~第4实施方式中共通的辅助扭矩计算部83所涉及的两个变形例。
[0146]〈第广第4实施方式的共通变形例1>
[0147]将变形例I涉及的辅助扭矩计算部称为辅助扭矩计算部831。辅助扭矩计算部831除了限制横向加速度I LA2 I和方向S之外，如图4所示，还被输入车速νχ，参照图19所示的异常时辅助映射来计算目标辅助扭矩Ta2。异常时辅助映射被预先存储在辅助扭矩计算部831中，是按照代表性的多个车速vx设定了限制横向加速度LA2与目标辅助扭矩Ta2之间的关系的关联数据，具有设定限制横向加速度LA2的大小(绝对值)越大则越大，并且车速vx越大则越小的目标辅助扭矩Ta2的特性。
[0148]因此，车速vx越小则目标辅助扭矩Ta2相对限制横向加速度LA2的敏感度越高，车速vx越大则目标辅助扭矩Ta2相对限制横向加速度LA2的敏感度越低。由此，能够兼顾实现低速时的转向力降低与高速时的转向操作的稳定性双反。
[0149]另外，该变形例I中的异常时辅助映射与图7 (a)对应，但也可以与图7 (b)或者图7 (c)对应。即，可以设定成伴随着限制横向加速度LA2的增加而目标辅助扭矩Ta2的增加程度变少，也可以设置限制横向加速度LA2的不敏感带。
[0150]另外，异常时辅助映射也可以如图20所示，根据车速VX来设定目标辅助扭矩Ta2与限制横向加速度LA2的比(Ta2/LA2 )。该情况下，如附图的虚线所示，在车速vx为零的附近，可以将比(Ta2/LA2)设为零。
[0151]〈第广第4实施方式的共通变形例2>[0152]图21表示变形例2中的辅助扭矩计算部832的构成。辅助扭矩计算部832具备:基本扭矩计算部8321、补偿扭矩计算部8322以及加法部8323。基本扭矩计算部8321被输入限制横向加速度|LA2|、方向S以及车速vx，进行与上述变形例I的辅助扭矩计算部831同样的处理。基本扭矩计算部8321将其计算结果Ta21 (与变形例I的目标辅助扭矩Ta2相当)向加法部8323输出。
[0153]补偿扭矩计算部8322被输入转向速度ω，参照图22所示的摩擦补偿映射，计算用于对转向机构10中的摩擦力进行补偿的补偿扭矩Ta22。摩擦补偿映射被预先存储在补偿扭矩计算部8322中，设定向转向方向作用的一定的补偿扭矩Ta22。其中，转向速度ω通过以时间对由电动机旋转角传感器22检测到的电动机旋转角0m进行微分来求出。如果是具备转向角传感器的车辆，则也可以通过以时间对由转向角传感器检测到的转向角进行微分来求出转向速度ω。
[0154]补偿扭矩计算部8322将计算出的补偿扭矩Ta22向加法部8323输出。加法部8323被输入基本扭矩Ta21和补偿扭矩Ta22，通过对它们进行相加来计算目标辅助扭矩Ta2(=Ta21+Ta22)。
[0155]另外，补偿扭矩计算部8322也可以根据车速vx来使补偿扭矩Ta22可变。例如，可以如图22中用虚线所示那样，设定车速vx越大则越小的补偿扭矩Ta22。
[0156]另外，补偿扭矩计算部8322除了转向机构10中的摩擦力量之外，也可以计算用于对粘性量进行补偿的补偿扭矩Ta22。该情况下，可以参照图23所示那样的摩擦粘性补偿映射，基于转向速度ω来计算补偿扭矩Ta22。该摩擦粘性补偿映射设定一定的摩擦补偿扭矩与随着转向速度ω的增加而增加的粘性补偿扭矩的合计作为补偿扭矩Ta22。另外，在该例子中，也可以将补偿扭矩Ta22设定成车速vx越大则越小。
[0157]根据该变形例2，即使在转向扭矩传感器21异常时，也能够进行补偿了转向机构10中的摩擦力、粘性的转向辅助。另外，能够兼顾实现低速时的转向力降低和高速时的转向操作的稳定性。
[0158]以上，说明了多个实施方式以及变形例涉及的电动动力转向装置1，但本发明不限于上述实施方式以及变形例，在不脱离本发明目的的范围内能够进行各种变更。
[0159]例如，在本实施方式中具备横向加速度传感器27，将由该横向加速度传感器27检测到的横向加速度LA向辅助ECU100输入，但也可以取代横向加速度传感器27的检测值，而将根据转向角和车速计算出的横向加速度向辅助ECU100输入。横向加速度LA例如能够根据如下公式计算。
[0160]LA= (V1-V2) (VV2)/2a
[0161]另外，在本实施方式中，说明了将电动机20产生的扭矩赋予给转向轴12的圆柱辅助式的电动动力转向装置，但也可以是将电动机产生的扭矩赋予给齿杆14的齿杆辅助式的电动动力转向装置。
【权利要求】
1.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备: 电动机，其设置于转向机构，产生转向辅助扭矩； 横向加速度取得单元，其取得车辆的横向加速度； 延迟横向加速度设定单元，其设定使由所述横向加速度取得单元取得的横向加速度带有时间延迟的值、即延迟横向加速度； 限制横向加速度设定单元，其使用由所述延迟横向加速度设定单元设定的延迟横向加速度作为上限值，来设定对由所述横向加速度取得单元取得的横向加速度进行了上限限制的值、即限制横向加速度； 辅助控制量设定单元，其基于由所述限制横向加速度设定单元设定的限制横向加速度来设定目标转向辅助控制量；以及 电动机控制单元，其按照所述目标转向辅助控制量来驱动控制所述电动机。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于， 具备延迟横向加速度限制单元，该延迟横向加速度限制单元设定所述延迟横向加速度的上限和下限中的至少一方。
3.根据权利要求2所述的电动动力转向装置，其特征在于， 与车速小的情况相比，所述延迟横向加速度限制单元在车速大的情况下，将所述延迟横向加速度的上限和下限中的至少一方设定得较小。
4.根据权利要求广3中任意一项所述的电动动力转向装置，其特征在于， 具备时间延迟设定单元，该时间延迟设定单元按照与所述延迟横向加速度增加的情况相比，在所述延迟横向加速度减少的情况下延迟横向加速度相对所述横向加速度的时间延迟变大的方式，来设定所述延迟横向加速度的时间延迟。
5.根据权利要求广4中任意一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，具备: 打滑指标取得单元，其取得对车辆的横向滑动指标进行表示的打滑指标；和 延迟横向加速度降低单元，其在所述打滑指标超过阈值时使所述延迟横向加速度减少。
6.根据权利要求5所述的电动动力转向装置，其特征在于，具备: 延迟横向加速度下限限制单元，其设定所述延迟横向加速度的下限；和 延迟横向加速度下限变更单元，在所述打滑指标超过阈值的情况下，该延迟横向加速度下限变更单元将所述延迟横向加速度的下限变更成零。
7.根据权利要求1飞中任意一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，具备: 转向扭矩传感器，该转向扭矩传感器检测从转向方向盘输入到转向轴的转向扭矩；和 异常检测单元，该异常检测单元检测所述转向扭矩传感器的异常； 在未检测到所述转向扭矩传感器的异常的情况下，所述辅助控制量设定单元基于由所述转向扭矩传感器检测到的转向扭矩来设定目标转向辅助控制量，在检测到所述转向扭矩传感器的异常的情况下，所述辅助控制量设定单元基于所述限制横向加速度来设定目标转向辅助控制量。
【文档编号】B62D5/04GK103974873SQ201180019571
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2011年12月9日 优先权日:2011年12月9日
【发明者】青木健一郎 申请人:丰田自动车株式会社