[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010192797.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111731374A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 東真康;三木大輔;羅伯特·富克斯
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;李春艷

提供了一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(1)，其包括對電動馬達(dá)(18)進(jìn)行控制的控制器(12)。控制器(12)具有對合成了在包括第一傳動裝置的各傳動裝置中產(chǎn)生的摩擦扭矩的合成摩擦扭矩進(jìn)行估算的合成摩擦扭矩估算單元(48)。合成摩擦扭矩估算單元(48)具有：基于電動馬達(dá)(18)的角速度計算第一傳動裝置的滑移速度的滑移速度計算部(81)；基于滑移速度計算第一傳動裝置的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)計算部(82)；計算作用在第一傳動裝置的齒面上的法向力的齒面法向力計算部(84、86)；以及利用摩擦系數(shù)、齒面法向力和預(yù)先設(shè)定的一個或更多個修正因子計算合成摩擦扭矩的摩擦扭矩計算部(83、85、87、88、89、90、91)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)中的輔助扭矩和控制線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的反作用力扭矩的領(lǐng)域中，已經(jīng)開發(fā)了一種技術(shù)，該技術(shù)利用來自安裝在EPS和車輛中的傳感器的信號估算來自路面的反作用力以及齒條軸向力，以將關(guān)于路面的信息傳遞給駕駛員，從而改善轉(zhuǎn)向性能。例如，日本專利申請公開2017-226318(JP2017-226318A)號公開了一種利用來自安裝在EPS中的傳感器的信息(馬達(dá)電流，馬達(dá)角度和轉(zhuǎn)向扭矩)以及來自安裝在車輛中的傳感器的信息(車速)來估算齒條軸向力的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

JP2017-226318A中描述的技術(shù)存在下述缺點(diǎn)：其不能精確地估算摩擦扭矩，因此在根據(jù)路面的狀況或輪胎的狀況估算齒條軸向力時精度較低。本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其能夠精確地估算在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中產(chǎn)生的摩擦扭矩。

根據(jù)本發(fā)明的一方面的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：電動馬達(dá)；車輪轉(zhuǎn)向軸，該車輪轉(zhuǎn)動軸通過電動馬達(dá)的扭矩沿軸向方向移動從而使待轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)向；多個傳動裝置；角速度檢測單元，該角速度檢測單元檢測或估算電動馬達(dá)的角速度；以及控制電動馬達(dá)的控制器。所述傳動裝置中的一個傳動裝置是第一傳動裝置，該第一傳動裝置將電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以減小的速度輸出。控制器具有合成摩擦扭矩估算單元，該合成摩擦扭矩估算單元對合成了在各傳動裝置中產(chǎn)生的摩擦扭矩的合成摩擦扭矩進(jìn)行估算。合成摩擦扭矩估算單元具有：滑移速度計算部，其基于角速度計算第一傳動裝置的滑移速度；摩擦系數(shù)計算部，其基于滑移速度計算第一傳動裝置的摩擦系數(shù)；齒面法向力計算部，其計算作用在第一傳動裝置的齒面上的法向力；以及摩擦扭矩計算部，其利用第一傳動裝置的摩擦系數(shù)、第一傳動裝置的齒面法向力以及預(yù)先設(shè)定的一個或更多個修正因子計算合成摩擦扭矩。

在該方面中，利用計算作用在第一傳動裝置的齒面上的法向力的齒面法向力計算部、第一傳動裝置的摩擦系數(shù)和齒面法向力以及預(yù)先設(shè)定的一個或更多個修正因子計算合成摩擦扭矩。因此，能夠精確地估算在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中產(chǎn)生的摩擦扭矩。此外，與利用各自的嚙合模型分別計算在各個傳動裝置中產(chǎn)生的摩擦扭矩然后將計算的各摩擦扭矩進(jìn)行合成的情況相比，簡化了合成摩擦扭矩的計算。

在上述方面中，摩擦扭矩計算部可以被配置為基于合成摩擦系數(shù)和合成齒面法向力計算合成摩擦扭矩。合成摩擦系數(shù)是通過將摩擦系數(shù)乘以預(yù)定的第一修正因子而獲得的值，而合成齒面法向力是通過將齒面法向力乘以預(yù)定的第二修正因子而獲得的值。在上述方面中，摩擦扭矩計算部可以被配置成通過基于摩擦系數(shù)和齒面法向力計算在第一傳動裝置中產(chǎn)生的第一摩擦扭矩、然后將所獲得的一摩擦扭矩乘以預(yù)定的第三修正因子以計算合成摩擦扭矩。

在上述方面中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還可包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件以及與轉(zhuǎn)向構(gòu)件一體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸。第一傳動裝置可以是將電動馬達(dá)的扭矩輸出到轉(zhuǎn)向軸或車輪轉(zhuǎn)向軸的傳動裝置。所述傳動裝置中的另一傳動裝置可以是第二傳動裝置，該第二傳動裝置將轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)變換成車輪轉(zhuǎn)向軸的軸向運(yùn)動。