[發明專利]使用了電動助力轉向機構的駕駛輔助控制裝置

有效

• 申請號: 201680037237.4
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107848571B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 遠藤修司
• 申請（專利權）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D119/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;韓香花

本發明提供一種使用了電動助力轉向機構的駕駛輔助控制裝置。該駕駛輔助控制裝置通過基于用來提高車輛軌跡的可預測性的條件來使轉向扭矩信息適應駕駛員的特性，使得能夠改善跟隨目標軌跡的跟隨性，并且提高轉向操作的安全性。本發明的使用了電動助力轉向機構的駕駛輔助控制裝置具備SAT估計單元、SAT傳遞特性控制單元、外部干擾感度控制單元和車輛特性補償控制單元，其中，SAT估計單元估計出自對準扭矩；SAT傳遞特性控制單元為了將自對準扭矩傳遞特性的時間常數變成所期望的值，對自對準扭矩進行補正，對轉向扭矩進行補償；外部干擾感度控制單元抑制自對準扭矩中所含的外部干擾，對轉向扭矩進行補償；車輛特性補償控制單元通過實際轉向角來對轉向扭矩進行補償，以便使車輛特性成為一階滯后特性。

技術領域

本發明涉及一種使用了電動助力轉向機構的駕駛輔助控制裝置，其基于電流指令值來驅動電動機，以便對轉向系統進行輔助控制。本發明尤其涉及一種使用了電動助力轉向機構的駕駛輔助控制裝置，其能夠提高車輛軌跡跟隨駕駛員所理解的目標軌跡的跟隨性。

背景技術

利用電動機的旋轉力對車輛的轉向系統進行輔助控制的電動助力轉向裝置(EPS)，將電動機的驅動力經由減速裝置由諸如齒輪或皮帶之類的傳送機構，向轉向軸或齒條軸施加轉向輔助力(輔助力)。為了正確地產生轉向輔助力的扭矩，這樣的現有的電動助力轉向裝置進行電動機電流的反饋控制。反饋控制調整電動機外加電壓，以便使電流指令值與電動機電流檢測值之間的差變小，一般來說，通過調整PWM(脈沖寬度調制)控制的占空比(duty ratio)來進行電動機外加電壓的調整。

參照圖1對電動助力轉向裝置的一般結構進行說明。如圖1所示，轉向盤(方向盤)1的柱軸(轉向軸或方向盤軸)2經過減速齒輪3、萬向節4a和4b、齒輪齒條機構5、轉向橫拉桿6a和6b，再通過輪轂單元7a和7b，與轉向車輪8L和8R連接。另外，在柱軸2上設有用于檢測出轉向盤1的轉向扭矩的扭矩傳感器10以及用于檢測出轉向角θ的轉向角傳感器14，對轉向盤1的轉向力進行輔助的電動機20通過減速齒輪3與柱軸2連接。電池13對用于控制電動助力轉向裝置的控制單元(ECU)30進行供電，并且，經過點火開關11，點火(IG)信號被輸入到控制單元30中。控制單元30基于由扭矩傳感器10檢測出的轉向扭矩Ts和由車速傳感器12檢測出的車速V，進行輔助(轉向輔助)指令的電流指令值的運算，由通過對電流指令值實施補償等而得到的電壓控制指令值Vref來控制供應給EPS用電動機20的電流。

此外，轉向角傳感器14并不是必須的，也可以不設置轉向角傳感器14，還有，也可以從與電動機20相連接的諸如分解器之類的旋轉傳感器處獲得轉向角。

另外，用于收發車輛的各種信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域網絡)100被連接到控制單元30，車速V也能夠從CAN100處獲得。此外，用于收發CAN100以外的通信、模擬/數字信號、電波等的非CAN101也可以被連接到控制單元30。

盡管控制單元30主要由MCU(也包含CPU、MPU等)構成，但該MCU內部由程序執行的一般功能如圖2所示。