用于电动助力转向装置的控制装置、控制方法和马达模块与流程

文档序号:28532030发布日期:2022-01-19 13:20阅读:153来源:国知局
用于电动助力转向装置的控制装置、控制方法和马达模块与流程

1.本公开涉及用于电动助力转向装置的控制装置、控制方法和马达模块。


背景技术:

2.通常的汽车搭载有具有电动马达(以下,简记为“马达”)及马达的控制装置的电动助力转向装置(eps)。电动助力转向装置是通过对马达进行驱动来辅助驾驶员的方向盘(或者转向盘)操作的装置。
3.近年来,伴随着自动驾驶技术的发展,为了在自动驾驶时实现稳定的行驶,期求高精度地判定使车辆能够进行直行行驶的方向盘的位置的技术。将使车辆能够进行直行行驶的方向盘的位置称为方向盘的中立位置。
4.专利文献1公开了检测成为中立位置的方向盘舵角的技术。在专利文献1所公开的技术中,使用左右车轮速度之差来检测成为中立位置的方向盘舵角。
5.专利文献1:日本特许第4061980号公报
6.期求更高精度地判定方向盘的中立位置的技术。


技术实现要素:

7.本公开的实施方式提供能够高精度地判定方向盘的中立位置的电动助力转向装置的控制装置和控制方法。另外,本公开的实施方式提供具有这样的控制装置的马达模块。
8.在非限定性的例示的实施方式中,本公开的控制装置是在具有输入轴和输出轴的操舵系统的控制中使用的控制装置,其中,所述控制装置具有:处理器;以及存储装置,其存储有对所述处理器的动作进行控制的程序,所述处理器按照所述程序来执行以下内容:根据使用车速传感器检测到的车速、施加于方向盘的操舵扭矩以及作为输入轴的旋转角度的方向盘角度来判定车辆是否处于直行状态;在判定为所述车辆处于直行状态的情况下,使存储器存储所述方向盘角度;多次进行在判定为所述车辆处于直行状态的情况下使所述存储器存储所述方向盘角度的动作;以及通过对存储在所述存储器中的多个所述方向盘角度取加权平均来计算校正舵角量。
9.在非限定性的例示的实施方式中,本公开的马达模块具有马达和上述控制装置。
10.在非限定性的例示的实施方式中,本公开的控制方法是对具有输入轴和输出轴的操舵系统进行控制的控制方法,其中,所述控制方法包含以下内容:根据使用车速传感器检测到的车速、施加于方向盘的操舵扭矩以及作为输入轴的旋转角度的方向盘角度来判定车辆是否处于直行状态;在判定为所述车辆处于直行状态的情况下,使存储器存储所述方向盘角度;多次进行在判定为所述车辆处于直行状态的情况下使所述存储器存储所述方向盘角度的动作;以及通过对存储在所述存储器中的多个所述方向盘角度取加权平均来计算校正舵角量。
11.根据本公开的例示的实施方式,能够更高精度地判定方向盘的中立位置。
附图说明
12.图1是示出本公开的例示的实施方式的电动助力转向装置1000的图。
13.图2是示出本公开的例示的实施方式的控制装置100的框图。
14.图3是以功能块为单位例示了本公开的例示的实施方式的安装于处理器200的、用于更高精度地判定方向盘521的中立位置的功能的功能框图。
15.图4是示出本公开的例示的实施方式的操舵扭矩ts的阈值的一例的图。
16.图5是示出本公开的例示的实施方式的操舵速度vs的阈值的一例的图。
17.图6是示出本公开的例示的实施方式的第1直行判定条件的方向盘角度θ的阈值的一例的图。
18.图7是示出本公开的例示的实施方式的对车速v的阈值设定的滞后的一例的图。
19.图8是示出本公开的例示的实施方式的车辆1100在r较大的弯道上行驶的状态的图。
20.图9是示出本公开的例示的实施方式的操舵扭矩ts的累计值的一例的图。
21.图10是示出本公开的例示的实施方式的使用了操舵扭矩ts的累计值的处理的一例的图。
22.标号说明
23.100:控制装置(ecu);116:rom;200:处理器;210:直行判定单元;220:低通滤波器;230:权重判定单元;240:校正舵角运算单元;250:中立位置设定单元;1000:电动助力转向装置;1100:车辆。
具体实施方式
24.在对本公开的实施方式进行说明之前,对本发明人等发现的知识进行说明。
25.在上述专利文献1所公开的技术中,一方面,能够始终更新中立位置,另一方面,将判定条件成立时的数据视为中立位置,因此有可能将包含了因操舵感引起的手抖的位置错误地校正为中立位置。驾驶员并非保持方向盘角度恒定地进行驾驶,而是一边稍微进行左右微调一边进行驾驶。
26.方向盘角度由传感器检测。车辆在工厂出货时的方向盘的空档的位置也被称为方向盘的中立点。控制装置将方向盘位于中立点时传感器检测到的值识别为例如0度。通常,工厂出货时的车辆被设定为当方向盘位于中立点时车辆直行。车辆处于直行的状态时的方向盘的位置被称为中立位置。在工厂出货时的车辆中,方向盘的中立点和中立位置能够实质上一致。
27.但是,方向盘的中立位置有可能由于扭杆的扭转或转向系统的齿轮的啮合产生经年变化而逐渐发生偏移。即,车辆处于直行的状态的方向盘的中立位置有可能从中立点逐渐偏移。
28.本技术发明人进行深入研究的结果为,发现了:通过使用车速、方向盘角度、操舵扭矩、操舵速度来判定方向盘的中立位置,能够更高精度地求取中立位置,能够进行更稳定的车辆行驶。
29.另外,根据本公开的一个实施方式,对检测到的中立位置进行加权平均处理,使得能够考虑到驾驶员对方向盘的微调和转向系统的经年变化。
30.另外,根据本公开的一个实施方式,在加权平均处理中,通过进行与车速相应的加权,能够进行更准确的中立位置的校正。这是因为,车速越快,车越要求直行性,因此通过与车速相应地增加加权,能够更高精度地判定直行状态。
31.以下,参照附图对本公开的电动助力转向装置的控制装置、控制方法以及具有该控制装置的电动助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是,有时省略过度详细的说明。例如,有时省略周知事项的详细说明和对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地冗长,使本领域技术人员易于理解。
32.以下的实施方式是例示,本公开的电动助力转向装置的控制装置、控制方法并不限于以下的实施方式。例如,以下的实施方式中示出的数值、处理、该处理的顺序等仅是一例,只要在技术上不产生矛盾,就能够进行各种改变。以下说明的各实施方式仅是例示,只要在技术上不产生矛盾,就能够进行各种组合。
33.[1.电动助力转向装置1000的结构]
[0034]
图1是示意性地示出本实施方式的电动助力转向装置1000的结构例的图。
[0035]
电动助力转向装置1000(以下,记作“eps”)具有转向系统520和生成辅助扭矩的辅助扭矩机构540。eps 1000生成辅助扭矩,该辅助扭矩对通过驾驶员操作方向盘而产生的转向系统的操舵扭矩进行辅助。通过辅助扭矩,减轻了驾驶员的操作负担。
[0036]
转向系统520例如具有方向盘521、转向轴522、万向联轴器523a、523b、旋转轴524、齿轮齿条机构525、齿条轴526、左右球窝接头552a、552b、横拉杆527a、527b、转向节528a、528b以及左右操舵车轮529a、529b。在作为操舵系统的转向系统520中,例如,转向轴522为输入轴,齿条轴526为输出轴。
[0037]
辅助扭矩机构540例如具有操舵扭矩传感器541、舵角传感器542、汽车用电子控制单元(ecu)100、马达543、减速齿轮544、逆变器545以及扭杆546。操舵扭矩传感器541通过检测扭杆546的扭转量来检测转向系统520中的操舵扭矩。舵角传感器542检测方向盘的操舵角。另外,操舵扭矩也可以不是操舵扭矩传感器的值,而是通过运算而导出的推断值。
[0038]
ecu 100根据由操舵扭矩传感器541、舵角传感器542、搭载于车辆的车速传感器300(图2)等检测到的检测信号来生成马达驱动信号,并输出给逆变器545。例如,逆变器545根据马达驱动信号而将直流电力转换为作为a相、b相以及c相的伪正弦波的三相交流电力,并提供给马达543。马达543例如是表面磁铁型同步马达(spmsm)或者开关磁阻马达(srm),接受三相交流电力的供给而生成与操舵扭矩相应的辅助扭矩。马达543将生成的辅助扭矩经由减速齿轮544传递给转向系统520。以下,将ecu 100记载为eps的控制装置100。
[0039]
控制装置100和马达543被模块化而作为马达模块进行制造和销售。马达模块具有马达和控制装置100,适合用于eps。或者,控制装置100也能够与马达独立地作为用于控制eps的控制装置而进行制造和销售。
[0040]
[2.控制装置100的结构例]
[0041]
图2是示出本实施方式的控制装置100的结构的典型例的框图。控制装置100例如具有电源电路111、角度传感器112、输入电路113、通信i/f 114、驱动电路115、存储器116以及处理器200。控制装置100能够作为安装有这些电子部件的印刷布线板(pcb)来实现。
[0042]
操舵扭矩传感器541和舵角传感器542与处理器200电连接,从操舵扭矩传感器541和舵角传感器542向处理器200分别发送操舵扭矩ts和方向盘角度θ。车速传感器300能够设
置在车辆的动力传递路径中的任意位置。例如,通过can通信,从车速传感器300向处理器200发送车速v。在图2所示的例子中,从车速传感器300经由通信i/f 114而向处理器200发送车速v。
[0043]
控制装置100与逆变器545(图1)电连接。控制装置100对逆变器545所具有的多个开关元件(例如mosfet)的开关动作进行控制。具体而言,控制装置100生成对各开关元件的开关动作进行控制的控制信号(以下,记作“栅极控制信号”)并输出给逆变器545。
[0044]
控制装置100根据车速v、操舵扭矩ts等而生成扭矩指令值,例如通过矢量控制来控制马达543的扭矩和转速。控制装置100不限于矢量控制,也能够进行其他的闭环控制。转速用在单位时间(例如一分钟)内转子旋转的转数(rpm)或者在单位时间(例如一秒钟)内转子旋转的转数(rps)来表示。矢量控制是如下的方法:将在马达中流动的电流分解为有助于产生扭矩的电流成分和有助于产生磁通的电流成分,独立地控制相互垂直的各电流成分。
[0045]
电源电路111与外部电源(未图示)连接,生成电路内的各块所需的dc电压。生成的dc电压例如是3v或5v。
[0046]
角度传感器112例如是旋转变压器或霍尔ic。或者,角度传感器112也可以通过具有磁阻(mr)元件的mr传感器与传感器磁铁的组合来实现。角度传感器112检测马达543的转子的旋转角并输出给处理器200。控制装置100可以具有检测马达的转速、加速度的速度传感器、加速度传感器来代替角度传感器112。
[0047]
输入电路113接收由电流传感器(未图示)检测到的马达电流值(以下,记为“实际电流值”),根据需要将实际电流值的电平转换为处理器200的输入电平而将实际电流值输出给处理器200。输入电路113的典型例是模拟数字转换电路。
[0048]
处理器200是半导体集成电路,也被称为中央运算处理装置(cpu)或微处理器。处理器200依次执行保存在存储器116中的描述了用于控制马达驱动的指令组的计算机程序,实现期望的处理。处理器200能够被广义解释为包含搭载有cpu的fpga(field programmable gate array:现场可编程门阵列)、asic(application specific integrated circuit:专用集成电路)或者assp(application specific standard product:专用标准产品)的用语。处理器200根据实际电流值和转子的旋转角等来设定目标电流值、生成pwm信号,并输出给驱动电路115。
[0049]
通信i/f 114例如是用于基于车载的控制区域网络(can)进行数据的发送和接收的输入输出接口。
[0050]
驱动电路115典型地是栅极驱动器(或者预驱动器)。驱动电路115根据pwm信号来生成栅极控制信号,并将栅极控制信号提供给逆变器545所具有的多个开关元件的栅极。在驱动对象是能够以低电压驱动的马达时,有时不一定需要栅极驱动器。在该情况下,栅极驱动器的功能能够安装于处理器200。
[0051]
存储器116是存储装置的一例,与处理器200电连接。存储器116例如是可写入的存储器(例如prom)、可改写的存储器(例如闪存、eeprom)或者读出专用的存储器。存储器116保存有包含用于使处理器200控制马达驱动的指令组的控制程序。例如,控制程序在启动时在ram(未图示)中被暂时展开。
[0052]
图3是以功能块为单位例示了安装于处理器200的、高精度地判定方向盘的中立位置的功能的功能框图。本公开的例示的实施方式的处理器200具有直行判定单元210、低通
滤波器220、权重判定单元230、校正舵角运算单元240以及中立位置设定单元250作为功能块。典型地,与各个单元相当的功能块的处理(或者任务)以软件的模块单位被描述在计算机程序中,并保存在存储器116中。但是,在使用fpga等的情况下,这些功能块的全部或一部分能够作为硬件加速器来安装。
[0053]
在将各功能块作为软件(或者固件)安装于控制装置100的情况下,该软件的执行主体可以是处理器200。本公开的实施方式的控制装置100具有处理器200和存储器116,该存储器116存储有对处理器200的动作进行控制的程序。处理器200按照程序来执行以下内容:(1)根据使用车速传感器300检测到的车速v、施加于方向盘521的操舵扭矩ts以及作为输入轴的旋转角度的方向盘角度θ来判定车辆是否处于直行状态;(2)在判定为车辆处于直行状态的情况下,使存储器116存储方向盘角度θ;(3)多次进行在判定为车辆处于直行状态的情况下使存储器116存储方向盘角度θ的动作;(4)通过对存储在存储器116中的多个方向盘角度θ取加权平均来计算校正舵角量θc。
[0054]
参照图3,从车速传感器300、操舵扭矩传感器541以及舵角传感器542向处理器200分别发送车速v、操舵扭矩ts以及方向盘角度θ。处理器200使用方向盘角度θ来运算表示方向盘521和转向轴522的每单位时间的旋转角度变化的操舵速度vs。
[0055]
向处理器200的直行判定单元210输入车速v和方向盘角度θ。操舵扭矩ts和操舵速度vs分别由低通滤波器220进行处理,再输入给直行判定单元210。通过使用低通滤波器220,能够去除操舵扭矩ts和操舵速度vs各自的信号的高频噪声。
[0056]
直行判定单元210根据车速v、操舵扭矩ts、操舵速度vs以及方向盘角度θ来判定车辆是否处于直行状态。在本实施方式中,例如,区分使用以下所示的第1直行判定条件和第2直行判定条件来判定车辆是否处于直行状态。
[0057]
第1直行判定条件如下。
[0058]
<第1直行判定条件>
[0059]
·
车速v≥由参数设定的阈值[km/h]
[0060]
·
操舵扭矩ts≤根据车速而变化的阈值[nm]
[0061]
·
操舵速度vs≤根据车速而变化的阈值[度/s]
[0062]
·
方向盘角度θ≤根据车速而变化的阈值[度]。
[0063]
第2直行判定条件如下。
[0064]
<第2直行判定条件>
[0065]
·
车速v≥由参数设定的阈值[km/h]
[0066]
·
操舵扭矩ts≤根据车速而变化的阈值[nm]
[0067]
·
操舵速度vs≤根据车速而变化的阈值[度/s]
[0068]
·
方向盘角度θ≤由参数设定的阈值[度]。
[0069]
作为车速v的阈值,例如设定了40km/h或者比40km/h大的值,但不限于此。
[0070]
图4是示出操舵扭矩ts的阈值的一例的图。图4所示的曲线图的纵轴是操舵扭矩ts的阈值[nm],横轴是车速v[km/h]。如图4所示,操舵扭矩ts的阈值随着车速v变大而变小。在操舵扭矩ts为该阈值以下的情况下,直行判定单元210判定为操舵扭矩ts满足第1和第2直行判定条件。
[0071]
图5是示出操舵速度vs的阈值的一例的图。图5所示的曲线图的纵轴是操舵速度vs
的阈值[度/s],横轴是车速v[km/h]。如图5所示,操舵扭矩ts的阈值随着车速v变大而变小。在操舵速度vs为该阈值以下的情况下,直行判定单元210判定为操舵速度vs满足第1和第2直行判定条件。
[0072]
在第1直行判定条件下,方向盘角度θ的阈值是根据车速v而变化的可变值,在第2直行判定条件下,方向盘角度θ的阈值由参数设定。第2直行判定条件下的方向盘角度θ的阈值也可以是固定值。
[0073]
在第2直行判定条件下,例如设定了3度作为方向盘角度θ的阈值,但不限于此。在阈值为3度的情况下,直行判定单元210在方向盘角度θ为3度以下时判定为方向盘角度θ满足第2直行判定条件。
[0074]
图6是示出第1直行判定条件的方向盘角度θ的阈值的一例的图。图6所示的曲线图的纵轴是方向盘角度θ的阈值[度],横轴是车速v[km/h]。如图6所示,方向盘角度θ的阈值随着车速v变大而变小。在方向盘角度θ为该阈值以下的情况下,直行判定单元210判定为方向盘角度θ满足第1直行判定条件。
[0075]
作为与阈值进行比较的方向盘角度θ,可以使用将当前设定的方向盘521的中立位置的方向盘角度视为0度时的方向盘角度的值。根据车辆经年变化的程度,可能出现当前设定的中立位置的舵角传感器542的原始数据的值已经接近阈值或者成为阈值以上的情况。即使在这样的情况下,通过对将当前设定的中立位置的方向盘角度视为0度时的方向盘角度的值与阈值进行比较,也能够高精度地进行直行判定。
[0076]
本实施方式的车速v的阈值也可以是可变的。对车速v的阈值的大小设定滞后。图7是示出对车速v的阈值设定的滞后的一例的图。在图7所示的例子中,当车辆加速而车速v成为了50km/h以上时,“车速v≥阈值”的条件成立。在该情况下,当车辆减速而车速v变得不到50km/h时,不判定为“车速v≥阈值”的条件不成立,而在车速v减速至不到40km/h时,判定为“车速v≥阈值”的条件不成立。通过对车速v设置滞后,能够抑制车速v的阈值附近的颤动。即,能够在跨越车速v的阈值那样的车速v的微小变化重复时,抑制发生直行判定和非直行判定频繁切换那样的事态。
[0077]
在本实施方式中,例如,直行判定单元210判定是否满足了第2直行判定条件的全部。在判定为满足了第2直行判定条件的全部的情况下,接着,直行判定单元210判定是否满足了第1直行判定条件的全部。
[0078]
在判定为满足了第1直行判定条件的全部的情况下,接着,直行判定单元210判定该满足的状态是否持续了一定时间。一定时间例如是200ms,但不限于此。在判定为持续了一定时间的情况下,直行判定单元210判定为车辆处于直行状态。在判定为未持续一定时间的情况下,判定为车辆不是直行状态。
[0079]
在判定为不满足第1直行判定条件的全部但满足了第2直行判定条件的全部的情况下,直行判定单元210判定满足第2直行判定条件的全部的状态是否持续了一定时间。在判定为持续了一定时间的情况下,直行判定单元210判定为车辆处于直行状态。在判定为未持续一定时间的情况下,判定为车辆不是直行状态。
[0080]
在本实施方式中,在判定为满足了第1直行判定条件或第2直行判定条件的全部的情况下,判定该满足的状态是否持续了一定时间。在判定为持续了一定时间的情况下,判定为车辆处于直行状态。由于不将瞬时的直行状态的成立判定为直行状态,从而能够提高直
行判定的精度。
[0081]
另外,第1直行判定条件的方向盘角度θ的阈值随着车速v变大而变小。通过预先使得车速v越大则方向盘角度θ的阈值越小,从而与低速行驶时相比,能够在高速行驶时,在小幅度操作方向盘521时,抑制尽管车辆拐弯但判定为直行的情况。
[0082]
另外,第1直行判定条件的方向盘角度θ的阈值的最大值可以小于第2直行判定条件的方向盘角度θ的阈值。换言之,第2直行判定条件的方向盘角度θ的阈值可以大于第1直行判定条件的方向盘角度θ的阈值的最大值。在第2直行判定条件下,通过使用放宽了的阈值来进行直行的判定,能够更简便地进行校正舵角量θc的运算。
[0083]
如上所述,直行判定单元210在判定为满足第1直行判定条件的全部的状态持续了一定时间的情况下,判定为车辆处于直行状态。在该情况下,直行判定单元210将表示在第1直行判定条件下判定为车辆处于直行状态的数据输出给权重判定单元230。另外,将上述一定时间内的方向盘角度θ的瞬时值输出给校正舵角运算单元240。
[0084]
直行判定单元210在判定为满足第2直行判定条件的全部的状态持续了一定时间的情况下,判定为车辆处于直行状态。在该情况下,直行判定单元210将表示在第2直行判定条件下判定为车辆处于直行状态的数据输出给权重判定单元230。另外,将上述一定时间内的方向盘角度θ的瞬时值输出给校正舵角运算单元240。
[0085]
当在第1直行判定条件下判定为车辆处于直行状态的情况下,权重判定单元230将权重系数w1输出给校正舵角运算单元240。当在第2直行判定条件下判定为车辆处于直行状态的情况下,权重判定单元230将权重系数w2输出给校正舵角运算单元240。权重系数w1的值大于权重系数w2的值。例如,权重系数w1的值是5.0,权重系数w2的值是0.5,但不限于此。
[0086]
当在第1直行判定条件下判定为车辆处于直行状态的情况下,校正舵角运算单元240使存储器116存储将权重系数w1应用于上述一定时间内的方向盘角度θ的瞬时值而得到的数据。当在第2直行判定条件下判定为车辆处于直行状态的情况下,校正舵角运算单元240使存储器116存储将权重系数w2应用于上述一定时间内的方向盘角度θ的瞬时值而得到的方向盘角度数据。
[0087]
处理器200重复进行上述的车辆是否处于直行状态的判定处理。每当在第1直行判定条件下判定为车辆处于直行状态时,校正舵角运算单元240使存储器116存储将权重系数w1应用于上述一定时间内的方向盘角度θ的瞬时值而得到的方向盘角度数据。每当在第2直行判定条件下判定为车辆处于直行状态时,校正舵角运算单元240使存储器116存储将权重系数w2应用于上述一定时间内的方向盘角度θ的瞬时值而得到的方向盘角度数据。处理器200持续进行处理,直至使存储器116存储将权重系数应用于方向盘角度θ的瞬时值而得到的方向盘角度数据的次数达到规定的次数为止。该规定的次数例如是50次,但不限于此。
[0088]
每当判定为车辆处于直行状态时,校正舵角运算单元240从存储器116中读出最近50次的方向盘角度数据。校正舵角运算单元240通过对50次的方向盘角度数据取加权平均来运算校正舵角量θc。
[0089]
另外,当在启动车辆之后使存储器116存储方向盘角度数据的次数不到50次的情况下,可以读出从车辆启动之前存储在存储器116中的方向盘角度数据并取加权平均。本实施方式的存储器116是非易失性存储器,在断开车辆的电源之后,方向盘角度数据也被保持在存储器116中。
[0090]
由于第1直行判定条件比第2直行判定条件严格,因此与第2直行判定条件相比,满足第1直行判定条件时的直行判定的可靠性更高。通过使权重系数w1的值大于权重系数w2的值,能够提高校正舵角量θc的可靠性。
[0091]
校正舵角运算单元240将运算出的校正舵角量θc输出给中立位置设定单元250。在存储器116中存储有当前设定的方向盘521的中立位置的数据。校正舵角量θc表示当前设定的方向盘521的中立位置与根据上述直行判定求出的方向盘521的中立位置之间的偏移量(角度)。中立位置设定单元250例如将与校正舵角量θc对应的方向盘521的位置(方向盘角度θ)设定为方向盘521的中立位置。由此,能够更新方向盘521的中立位置的数据。校正舵角量θc是方向盘角度数据的加权平均,是直行判定条件成立时的方向盘角度的加权平均更新后的中立位置。另外,例如,中立位置设定单元250也可以将校正舵角量θc作为校正值与当前设定的方向盘521的中立位置相加来更新方向盘521的中立位置。例如,将方向盘521的右旋转方向设为正方向,将左旋转方向设为负方向。在将方向盘521从当前设定的方向盘521的中立位置向右旋转后的位置是应该更新的中立位置的情况下,校正舵角量θc为正值。在将方向盘521从当前设定的方向盘521的中立位置向左旋转后的位置是应该更新的中立位置的情况下,校正舵角量θc为负值。
[0092]
另外,上述的权重系数w1和w2可以随着车速v变大而变大。车速v越大,则回正扭矩趋于越大。通过增大对车速v较大时的方向盘角度θ应用的权重系数,能够进一步提高校正后的中立位置的可靠性。
[0093]
另外,在车辆是否处于直行状态的判定中,也可以根据车速v而区分使用多个直行判定条件。在该情况下,使在满足车速v较大时的直行判定条件的情况下使用的权重系数的值大于在满足车速v较小时的直行判定条件的情况下使用的权重系数的值。通过增大在满足车速v较大时的直行判定条件的情况下使用的权重系数,能够进一步提高校正后的中立位置的可靠性。
[0094]
另外,当在启动车辆之后使存储器116存储方向盘角度数据的次数不到规定的次数的情况下,直行判定单元210可以将从车辆启动之前存储在存储器116中的方向盘角度数据用于校正舵角量θc的计算。本实施方式的存储器116是非易失性存储器,在断开车辆的电源之后,方向盘角度数据也继续被保持在存储器116中。在刚启动了车辆之后,例如在刚接通了点火开关之后,直行判定时的方向盘角度数据还未充分蓄积。即使在刚启动车辆之后,通过从存储器116中读出不足次数的方向盘角度数据,也能够确定方向盘521的中立位置,并且能够在转移到行驶状态时尽早确定精度较高的中立位置。
[0095]
接下来,对使用了操舵扭矩ts的累计值的直行判定进行说明。
[0096]
图8是示出车辆1100在r较大的弯道上行驶的状态的图。作为一例,图8中的θr是2.3度。当车辆1100在r较大的弯道上行驶那样的方向盘角度θ被固定在微小的角度的情况下,在上述的处理中可能会出现校正中立位置的情况。因此,进行操舵扭矩ts的累计,使得对方向盘521施加的恒定的负载持续的情况下的方向盘角度θ不会被用于校正舵角量θc的计算。例如,将权重系数设为0。
[0097]
图9是示出操舵扭矩ts的累计值的一例的图。图9中的纵轴是操舵扭矩ts的累计值,横轴是时间。累计值a1表示车辆直行行驶时的操舵扭矩ts的累计值。累计值a2表示车辆弯道行驶时的操舵扭矩ts的累计值。虚线表示阈值。
[0098]
在判定为车辆处于直行状态的情况下,处理器200对操舵扭矩ts进行累计。在操舵扭矩ts的累计值成为了阈值以上的情况下,可以认为车辆在弯道上行驶。在累计值成为了阈值以上的情况下,不使用在本次开始判定为车辆处于直行状态之后存储在存储器116中的方向盘角度数据来进行校正舵角量θc的计算。例如,将在本次开始判定为车辆处于直行状态之后存储在存储器116中的方向盘角度数据的权重系数更新为零。由此,能够不使用该方向盘角度数据来进行校正舵角量θc的计算。
[0099]
由此,即使在车辆在r较大的弯道上行驶的条件下,也能够高精度地检测直行状态。当在r较大的弯道上行驶时,操舵扭矩ts会成为偏向一侧的状态。通过不将操舵扭矩ts的累计值成为了阈值以上的情况下的方向盘角度数据用于校正舵角量θc的计算,能够抑制错误地计算校正舵角量θc。
[0100]
图10是示出使用了操舵扭矩ts的累计值的处理的一例的图。图10所示的时间t1至t2的期间表示从开始判定为车辆处于直行状态之后至判定为车辆不是直行状态为止的期间。在时间t1至t2的期间,操舵扭矩ts的累计值未达到阈值以上,因此使用在该期间存储的方向盘角度数据来进行校正舵角量θc的计算。
[0101]
图10所示的时间t3至t4的期间表示从开始判定为车辆处于直行状态之后至判定为车辆不是直行状态为止的另一期间。在该时间t3至t4的期间,操舵扭矩ts的累计值成为了阈值以上,因此在该期间存储的方向盘角度数据不被用于校正舵角量θc的计算。原样维持上次运算出的校正舵角量θc。由此,能够抑制使用在车辆弯道行驶时存储的方向盘角度数据来更新中立位置。
[0102]
在上述实施方式中,处理器200使用车速v、操舵扭矩ts、方向盘角度θ以及操舵速度vs来判定车辆是否处于直行状态,但不限于此。例如,也可以不使用操舵速度vs而使用车速v、操舵扭矩ts以及方向盘角度θ来判定车辆是否处于直行状态。在这样的判定中,也能够高精度地判定车辆是否处于直行状态。在使用了操舵速度vs的情况下,能够在操舵扭矩ts和方向盘角度θ不到阈值,例如方向盘521要缓慢地返回中立位置的时机等,判定直行状态。这样,通过该根据操舵速度vs来判定车辆是否处于直行状态,能够更高精度地进行直行判定和校正舵角量的计算。
[0103]
在上述实施方式中,存储对处理器200的动作进行控制的程序的存储器116和在判定为车辆处于直行状态的情况下存储方向盘角度θ的存储器116是相同的存储器,但也可以使用彼此不同的存储器。
[0104]
【产业上的可利用性】
[0105]
本公开的实施方式例如能够在用于对搭载于车辆的电动助力转向装置进行控制的控制装置中使用。
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