[发明专利]使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置

说明书

本发明提供一种使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置。该驾驶辅助控制装置通过基于用来提高车辆轨迹的可预测性的条件来使转向扭矩信息适应驾驶员的特性，使得能够改善跟随目标轨迹的跟随性，并且提高转向操作的安全性。本发明的使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置具备SAT估计单元、SAT传递特性控制单元、外部干扰感度控制单元和车辆特性补偿控制单元，其中，SAT估计单元估计出自对准扭矩；SAT传递特性控制单元为了将自对准扭矩传递特性的时间常数变成所期望的值，对自对准扭矩进行补正，对转向扭矩进行补偿；外部干扰感度控制单元抑制自对准扭矩中所含的外部干扰，对转向扭矩进行补偿；车辆特性补偿控制单元通过实际转向角来对转向扭矩进行补偿，以便使车辆特性成为一阶滞后特性。

技术领域

本发明涉及一种使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置，其基于电流指令值来驱动电动机，以便对转向系统进行辅助控制。本发明尤其涉及一种使用了电动助力转向机构的驾驶辅助控制装置，其能够提高车辆轨迹跟随驾驶员所理解的目标轨迹的跟随性。

背景技术

利用电动机的旋转力对车辆的转向系统进行辅助控制的电动助力转向装置(EPS)，将电动机的驱动力经由减速装置由诸如齿轮或皮带之类的传送机构，向转向轴或齿条轴施加转向辅助力(辅助力)。为了正确地产生转向辅助力的扭矩，这样的现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制调整电动机外加电压，以便使电流指令值与电动机电流检测值之间的差变小，一般来说，通过调整PWM(脉冲宽度调制)控制的占空比(duty ratio)来进行电动机外加电压的调整。

参照图1对电动助力转向装置的一般结构进行说明。如图1所示，转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8L和8R连接。另外，在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向扭矩的扭矩传感器10以及用于检测出转向角θ的转向角传感器14，对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对用于控制电动助力转向装置的控制单元(ECU)30进行供电，并且，经过点火开关11，点火(IG)信号被输入到控制单元30中。控制单元30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Ts和由车速传感器12检测出的车速V，进行辅助(转向辅助)指令的电流指令值的运算，由通过对电流指令值实施补偿等而得到的电压控制指令值Vref来控制供应给EPS用电动机20的电流。

此外，转向角传感器14并不是必须的，也可以不设置转向角传感器14，还有，也可以从与电动机20相连接的诸如分解器之类的旋转传感器处获得转向角。

另外，用于收发车辆的各种信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)100被连接到控制单元30，车速V也能够从CAN100处获得。此外，用于收发CAN100以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非CAN101也可以被连接到控制单元30。

尽管控制单元30主要由MCU(也包含CPU、MPU等)构成，但该MCU内部由程序执行的一般功能如图2所示。