[发明专利]电动转向设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动转向设备。

背景技术

电动转向设备通过电动机驱动来辅助转向力以实现良好的转向感觉。

日本公开特许公报第2006-131191号中公开的电动转向设备具有基于车速和转向转矩来计算辅助转矩的辅助转矩计算单元。辅助转矩计算单元随着转向转矩变得更大而增大辅助转矩。辅助转矩计算单元还随着车速V变得更快而减小辅助转矩。通过电动机将根据该所计算的辅助转矩的转向辅助力施加到方向盘。

日本专利第4453012号中公开的电动转向设备设置有用于基于转向角来设定目标转向转矩的第一参考模型，以及用于基于转向转矩来设定转向系统的目标转动角的第二参考模型。基于两个参考模型作为理想模型来控制对电动机的操作。在这种情况下，通过第一参考模型来执行转矩反馈控制以使实际转向转矩跟随目标转向转矩。结果是，总是能够将转向转矩设定为最佳值。此外，通过第二参考模型来执行转动角反馈控制以使实际转动角跟随目标转动角。结果是，能够实现根据作为输入转矩的转向转矩的实际转动角。

同时，斜坡道路（banked road）具有在其宽度方向上偏斜（inclined）的路面并且斜坡道路是弯曲的。当不具有第二参考模型的车辆在斜坡道路上行驶时，即使驾驶员不施加转向转矩，方向盘的转向角位置也变为根据斜坡道路的转向角位置。因此，当在斜坡道路上行驶时，驾驶员不需要大幅地转动方向盘。

然而，在具有第二参考模型的车辆中实现了根据转向转矩的实际转动角，以使方向盘返回到中性位置，除非当在斜坡道路上行驶时驾驶员施加转向转矩。因此，当在斜坡道路上行驶时，驾驶员需要保持施加转向转矩以防止方向盘返回到中性位置。当在斜坡道路上行驶时，可能不会获得合适的转向感觉。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动转向设备，该电动转向设备使得在使实际转动角来跟随根据输入转矩的目标转动角的配置中即使在斜坡道路上也能够获得合适的转向感觉。

为了解决上述问题，本发明的第一实施例提供有一种电动转向设备，该电动转向设备包括：转向力提供器，该转向力提供器被配置成向转向系统提供辅助转矩；第一控制装置，该第一控制装置被配置成根据通过驾驶员对方向盘的操作而施加到转向轴的转向转矩通过转向力提供器向转向系统提供辅助转矩；第二控制装置，该第二控制装置被配置成根据作为至少是辅助转矩或转向转矩的输入转矩来确定目标转动角，该第二控制装置被配置成通过经由转向力提供器向转向系统提供辅助转矩来将车辆的转动角控制成目标转动角；行驶道路检测装置，该行驶道路检测装置被配置成检测车辆在其上行驶的路面的偏斜程度；以及改变装置，该改变装置被配置成通过第二控制装置来执行与偏斜程度的增大相关联的斜坡道路对应控制，当输入转矩为零时，该斜坡道路对应控制将目标转动角从与车辆的直线向前方向对应的中性转动角改变到偏斜的路面的较低侧。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施例的电动转向设备的整体配置的框图；

图2是示出了电动机控制装置的配置的框图；

图3是示出了微型计算机的配置的框图；

图4是示出了转向转矩与基本辅助转矩之间的关系的图表；

图5是示出了目标转动角计算单元的配置的框图；

图6是示出了作用在车辆上的力的说明图；

图7A是示出了与道路坡度相关联的重力分量和其中偏航率超过阈值的零点漂移角（零点漂移力）之间的关系的图表；

图7B是示出了与道路坡度相关联的重力分量和其中偏航率小于阈值的零点漂移角（零点漂移力）之间的关系的图表；

图8是示出了总转矩与转向角之间的关系的图表；以及

图9是示出了根据本发明的第二实施例的目标转动角计算单元的配置的框图。

具体实施方式

[第一实施例]

在下文中，将参照图1至图8来描述实施根据本发明的电动转向设备的第一实施例。

如图1所示，电动转向设备（EPS）1具有由驾驶员转向的方向盘2，与方向盘2一起转动的转向轴3，以及经由齿条齿轮机构4耦接到转向轴3的齿条轴5。

在操作方向盘2时，转向轴3被旋转。通过齿条齿轮机构4将转向轴3的旋转转换成齿条轴5的往复直线运动。通过齿条轴5的往复直线运动来改变轮胎7的实际转动角θps。