[发明专利]转向操纵装置

权利要求书

1.一种转向操纵装置，其特征在于，包括：

第一轴(8)，其连结有用于操纵车辆转向的方向盘(2)；

扭杆(10)；

第二轴(9)，其经由所述扭杆(10)与所述第一轴(8)连结；

扭矩检测部(11)，其检测施加于所述扭杆(10)的扭杆扭矩(Ttb)；以及

电子控制单元，其推定由驾驶员施加于所述方向盘的驾驶员扭矩(T_d)，

其中，所述电子控制单元构成为：

i)运算作为所述方向盘(2)的旋转角的方向盘旋转角(θ_sw)；

ii)运算包含相加值在内的值作为驾驶员扭矩(T_d)，所述相加值通过将所述扭杆扭矩(T_tb)、方向盘惯性扭矩补偿值以及重力扭矩补偿值(T_g)相加获得，其中，所述重力扭矩补偿值(T_g)是通过作用于所述方向盘(2)的重心的重力而给予所述第一轴(8)的重力扭矩的补偿值，所述方向盘惯性扭矩补偿值是所述方向盘旋转角(θ_sw)的二阶微分值与所述方向盘(2)的惯性力矩(J_sw)之积，

所述电子控制单元构成为，在所述相加值上加上库仑摩擦扭矩补偿值(T_f)来运算所述驾驶员扭矩(T_d)，

所述库仑摩擦扭矩补偿值(T_f)是作用于所述第一轴(8)以及所述方向盘(2)的库仑摩擦扭矩的补偿值，

所述库仑摩擦扭矩补偿值(T_f)是规定的库仑摩擦扭矩变化梯度(η)与所述方向盘旋转角(θ_sw)的一阶微分值之积的双曲线正切值、和规定的库仑摩擦扭矩系数(G_f)之积。

2.根据权利要求1所述的转向操纵装置，其特征在于，

所述转向操纵装置还包括直接或间接地检测所述第二轴(9)的旋转角(θ_ww)的旋转角检测部(23)，其中，

所述电子控制单元构成为：使用所述第二轴(9)的旋转角(θ_ww)以及所述扭杆扭矩(T_tb)来运算所述方向盘旋转角(θ_sw)。

3.根据权利要求1或2所述的转向操纵装置，其特征在于，

所述电子控制单元构成为，在所述相加值上加上粘性摩擦扭矩补偿值(T_c)来运算所述驾驶员扭矩(T_d)，所述粘性摩擦扭矩补偿值(T_c)是作用于所述第一轴(8)以及所述方向盘(2)的粘性摩擦扭矩的补偿值，并且所述粘性摩擦扭矩补偿值(T_c)是所述方向盘旋转角(θ_sw)的一阶微分值与规定的粘性摩擦扭矩系数(G_c)之积。

4.根据权利要求1或2所述的转向操纵装置，其特征在于，

所述重力扭矩补偿值(T_g)是所述方向盘(2)的重心位置(G)与旋转中心位置(C)之间的距离(d_cg)、所述方向盘(2)的质量(m)、所述方向盘旋转角(θ_sw)的正弦值和方向盘倾斜角(δ)的余弦值之积，

在所述方向盘(2)搭载于车辆的状态下，在所述方向盘(2)的旋转中心位置通过的铅垂线与所述方向盘(2)的旋转平面所夹的夹角是所述方向盘倾斜角(δ)，

所述方向盘旋转角(θ_sw)是将车辆的方向为正前方行进的方向盘位置作为中立位置而与从中立位置开始的旋转量以及旋转方向对应的角度。