[发明专利]转向角计算装置和包括转向角计算装置的电机控制装置

说明书

本发明涉及转向角计算装置和包括转向角计算装置的电机控制装置。该转向角计算装置包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成基于车辆信息、周围环境信息和驾驶员信息中至少之一以及由驾驶员引起的扭矩来计算转向角。

技术领域

本发明涉及转向角计算装置和包括该转向角计算装置的电机控制装置。

背景技术

日本未审查专利申请公开第2006-175940号(JP 2006-175940 A)公开了一种电动助力转向系统，该电动助力转向系统包括下游侧参考模型(转向机构侧参考模型)，该下游侧参考模型用于基于由扭矩传感器检测到的转向扭矩来限定转向轮的目标转向的角(目标转向角)。在该下游侧参考模型中，目标转向角是基于转向构件(转向盘和转向轴)的惯性矩、与例如齿条轴相对于壳体的摩擦对应的粘度系数、被视为弹簧的转向构件的弹簧常数、以及转向扭矩来计算的。

发明内容

本发明提供了一种能够考虑到车辆状况、周围环境和驾驶员的状况中至少之一以及由驾驶员引起的扭矩来计算用于转向控制的转向角的转向角计算装置，并且提供了一种使用该转向角计算装置的电机控制装置。

本发明的第一方面涉及一种转向角计算装置，该转向角计算装置包括：电子控制单元，其被配置成基于车辆信息、周围环境信息和驾驶员信息中至少之一以及由驾驶员引起的扭矩来计算转向角。在该配置中，可以考虑到车辆状况、周围环境和驾驶员的状况中至少之一以及由驾驶员引起的扭矩来计算用于转向控制的转向角。

在上面所描述的方面中，电子控制单元可以被配置成基于运动方程来计算转向角；运动方程可以是用于利用由驾驶员引起的扭矩和道路负载扭矩来计算转向角的运动方程；以及道路负载扭矩可以基于车辆信息、道路信息和驾驶员信息中至少之一来设置。

在上面所描述的方面中，运动方程可以包括用于生成道路负载扭矩的弹簧分量和粘度分量；弹簧分量可以通过基于车辆信息、周围环境信息和驾驶员信息中至少之一校正基本弹簧分量来设置；以及粘度分量可以通过基于车辆信息、周围环境信息和驾驶员信息中至少之一校正基本粘度分量来设置。

在上面所描述的方面中，基本弹簧分量可以具有由预定弹簧常数相对于转向角限定的线性特征；以及基本粘度分量可以具有由预定粘度系数相对于转向速度限定的线性特征。在上面所描述的方面中，电子控制单元可以被配置成通过基于车辆信息、周围环境信息和驾驶员信息中至少之一校正根据由驾驶员引起的扭矩而设置的基本转向角来设置转向角。

本发明的第二方面涉及一种电机控制装置，该电机控制装置被配置成控制用于转向角控制的电机的驱动。该电机控制装置包括根据本发明的第一方面的转向角计算装置。电子控制单元还被配置成：生成手动转向指令值，通过将手动转向指令值与自动转向角指令值相加来计算积分角度指令值，以及基于该积分角度指令值对电机执行角度控制。电子控制单元被配置成生成该转向角作为手动转向指令值。

本发明的第三方面涉及一种电机控制装置，该电机控制装置包括：扭矩检测器，其被配置成检测转向扭矩；转向角检测器，其被配置成检测实际转向角；以及根据本发明的第一方面的转向角计算装置。电子控制单元还被配置成：设置自动转向控制量，利用转向扭矩设置辅助控制量，通过将自动转向控制量与辅助控制量相加来计算积分控制量，以及基于积分控制量对电机执行用于转向角控制的扭矩控制。电子控制单元被配置成：计算包括在实际转向角中的实际手动转向角，该实际手动转向角基于手动转向和辅助控制；通过从实际转向角中减去实际手动转向角来计算实际自动转向角，以及利用自动转向角指令值和实际自动转向角设置自动转向控制量。电子控制单元被配置成生成该转向角作为实际手动转向角。

附图说明

下面参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出根据本发明的第一实施方式的电动助力转向系统的配置的示意图；