[发明专利]车辆控制装置、转向模拟装置以及转向转矩赋予方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制装置、转向模拟装置、以及转向转矩赋予方法，尤其涉及按照实现基于驾驶者的转向的转向转矩的目标值的方式进行控制的车辆控制装置、转向模拟装置以及转向转矩赋予方法。

背景技术

以往，转向的转向转矩在驾驶者控制汽车的朝向时被施加，其与轮胎的恢复力、转向轴的刚性、粘性、摩擦、动力转向带来的辅助转矩等各要素的和相互平衡。动力转向带来的辅助转矩原来多以减少驾驶者的转向负担、以及提高低车速区域的处理性能为目的，向与转向转矩相同的朝向被施加。近些年，提出了为了提高高车速区域的稳定性，朝与转向转矩相反的朝向施加辅助转矩之类的、根据车速使辅助方法可变的技术（例如，日本特开2004－175163）。

另外，对于驾驶者而言良好的转向感可以当转向角与转向转矩以某适当的关系为基础变化时得到。如上所述，众所周知，转向转矩的大小受到轮胎、转向轴的机械特性的影响，但它们的特性随车速而变化，随着车速变化，转向感变化（恶化）的情况被视为问题。为了解决这一问题，提出了对动力转向的辅助转矩进行控制，不论车速如何，结果可始终维持恒定的转向角与转向转矩的关系的技术（例如，日本特开2003－285753）。

上述的日本特开2004－175163、日本特开2003－285753的技术是使转向中的转向转矩普遍增减的技术。但是，驾驶者容易感受到的是转向中途的转向转矩的变化。着眼于该点，提出了为了提高驾驶者的转向感，赋予基于驾驶者的触感特性的适当的转向转矩的技术（例如，日本特开2011－57173）。该技术导入了基于转向转矩变化的比例的感觉量与转向转矩的感觉量求取的驾驶者的手感应量这一概念，基于转向转矩与手感应量的关系来设定转向转矩的目标值。

为了适当地控制车辆的转弯，转向系统的转向转矩的特性和转弯中的转向角的变化（转向速度）较为重要。但是，上述的日本特开2011－57173所记载的技术是将转向中途的转向转矩的变化表示为基于驾驶者的触觉特性的手感应量与转向转矩的关系，根据该关系设定适当的转向转矩的技术，存在未考虑转向速度的问题。

发明内容

本发明提供涉及根据任意的转向速度赋予基于驾驶者的感觉特性的适当的转向转矩的车辆控制装置、转向模拟装置以及转向转矩赋予方法。

本发明的第1观点涉及的车辆控制装置包括检测单元、目标设定单元和控制单元。上述检测单元检测因驾驶者的转向而产生的方向盘的转向角以及转向速度。上述目标设定单元基于下述预先确定的关系，将与上述检测出的上述转向角以及上述转向速度对应的转向转矩设定为目标值，上述预先确定的关系是基于在不切换转向方向地使上述方向盘从上述方向盘的中立状态开始进行转向时，各个上述转向速度下的、上述转向转矩的变化相对于上述转向角的变化的比例的感觉量与上述转向转矩的感觉量而求取的、上述驾驶者的手感应量与上述转向角以及上述转向转矩中的任意一方的关系。而且，上述控制单元按照实现由上述目标设定单元设定的上述转向转矩的目标值的方式进行控制。

根据上述第1观点，检测单元检测因驾驶者的转向而产生的方向盘的转向角以及转向速度。目标设定单元基于下述预先确定的关系，将与上述检测出的上述转向角以及上述转向速度对应的转向转矩设定为目标值，上述预先确定的关系是基于在不切换转向方向地使上述方向盘从上述方向盘的中立状态开始进行转向时，各个上述转向速度下的、上述转向转矩的变化相对于上述转向角的变化的比例的感觉量与上述转向转矩的感觉量而求取的、上述驾驶者的手感应量与上述转向角以及上述转向转矩中的任意一方的关系。

而且，控制单元按照实现由目标设定单元设定的转向转矩的目标值的方式进行控制。

这样，基于在不切换转向方向地从方向盘的中立状态开始转向时，各个转向速度下的转向角以及转向转矩的任意一方与手感应量的关系，设定转向转矩的目标值，并按照能够实现的方式进行控制，从而能够根据任意的转向速度，赋予基于驾驶者的感觉特性的适当的转向转矩。

本发明的上述观点涉及的转向角以及转向转矩的任意一方与手感应量的预先确定的关系可以被设定成上述手感应量随着上述转向角以及上述转向转矩的任意一方的增加而增加。

本发明的上述观点涉及的目标设定单元可以根据基于各个上述转向速度的下的上述转向角以及上述转向转矩的任意一方与上述手感应量的关系预先确定的、各个上述转向速度下的上述转向角与上述转向转矩的对应关系，来将与上述检测出的上述转向角以及上述转向速度对应的上述转向转矩设定为目标值。