专利名称：车辆转向控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆转向控制设备，更具体涉及用来减轻因车辆驱动轴的布置和特征产生的稳态和瞬时扭力转向的转向控制设备。
背景技术：
一般来说，在转向轮用作驱动轮的车辆的转向设备中，转向力或转向保持力会响应驱动力的变化而变化的这种现象称为扭力转向，该扭力转向期望受到抑制。例如，对应于美国专利No.6,154,696的日本专利公开公报No.11-129927公开了一种车辆，该车辆装备有电动转向装置和用于独立控制(或分配)左右车轮之间的牵引力和/或制动力的扭矩分配装置，用以改善其操纵性和稳定性。在美国专利No.6,154,696中公开了一种转向控制系统，该转向控制系统用于在装备有电动转向装置和用于独立控制左右车轮的牵引力和/或制动力的扭矩分配装置的车辆中控制扭力转向，其包括扭矩差输入单元，用于接收对应于左右车轮之间的牵引力和/或制动力的差的扭矩差信号；扭力转向消除转向扭矩确定单元，用于产生所需的扭力转向消除转向扭矩信号以消除因左右车轮之间的牵引力和/或制动力的差所产生的转向扭矩；以及驱动电路，用于根据扭力转向消除转向扭矩信号向电动转向装置供应电流。
此外，根据日本专利公开公报No.2005-170116，提出了一种装置来解决上述现有技术中的问题，该问题是，仅当左右车轮之间产生力差——即在左右车轮之间产生转动差——时才执行扭力转向消除控制。也就是说，提出了一种转向控制设备，其中，不是通过左右车轮之间的转动差，而是通过监测左右驱动轴之间的传递扭矩差——该传递扭矩差会导致扭力转向、检测或估计要消除扭力转向的发动机扭矩、以及通过存储左右驱动轴之间的传递扭矩差相对于发动机扭矩的关系的存储电路获得扭力转向的估计值，来消除因左右驱动轴之间的传递扭矩差产生的扭力转向。关于其转向轮用作其驱动轮的车辆，根据日本专利公开公报No.5-77653，提出了用于将驱动力分配到四轮驱动系统车辆的左右车轮的驱动力分配装置等。
然而，如日本专利公开公报No.2005-170116所述，根据基于左右驱动轴之间的传递扭矩差相对于发动机扭矩的关系的补偿，仍然无法充分地减轻后面所述的瞬时扭力转向。
在下文中，将分析产生扭力转向的原因。扭力转向是指这样一种现象，其中根据发动机前置的前轮驱动车辆(所谓的FF车辆)或者其转向轮用作其驱动轮的四轮驱动车轮，当车辆加速时，方向盘由转向轮转向，即转向轮使方向盘转向的现象。至于产生扭力转向的原因，主要产生于“驱动轴的恒速万向节的弯曲角度”和“当提供主销偏置距时左右车轮之间的驱动力的差”。
首先将以(1)解释“因驱动轴的恒速万向节的弯曲角度导致的扭力转向”。关于驱动轴和车轮之间的关系，假定提供驱动轴的恒速万向节的弯曲角度θ，如图17所示，若驱动轴传递的驱动扭矩表示为“Tdrv”，根据如下方程(1)得到用于转向车轮的第二力偶矩MzMz＝Tdrv·tan(θ/2) -------(1)在图18中，根据其转向轮用作其驱动轮的车辆，公开了包括其转向装置的一部分以清楚表示其前视图和俯视图之间的关系。即，在图18中，根据带有设置在车辆的移动方向的横向的发动机EG和变速器TR的车辆，为了在发动机室中获得利用率更高的空间，驱动轴DS1和DS2的长度和布置在横向上不对称。因此，在连接到驱动轮的驱动轴的万向节的弯曲角度在左右车轮WH1和WH2之间不同的情况下，将产生用于转向车轮的力矩Mz，或者称为转向扭矩，从而在左右车轮WH1和WH2之间产生差别，由此当车辆加速时通过转向轮产生转向方向盘的扭力转向。由此，因驱动轴的恒速万向节的弯曲角度导致的扭力转向被称为稳态扭力转向。
接下来将以(2)解释“当提供主销偏置距时因在左右车轮之间的驱动力的差导致的扭力转向”。如图18所示，转向轮WH1和WH2设置有能够被转向的主销KP1和KP2，并且转向中心TC——即主销轴线和路面的交点——没有对应于驱动力的施力点DP的位置，从而在这两点之间存在距离，即主销偏置距KPo，而在图18中的KPc表示车轮中心主销偏置距。在存在主销偏置距KPo的情况下，当车轮加速而向转向轮WH1和WH2施加驱动力时，产生了用于转向转向轮的扭矩，即转向扭矩，该转向扭矩可通过[驱动力]×[主销转矩]得到。若左右车轮WH1和WH2之间的驱动力彼此相等，转向扭矩将被消除，从而将不会产生扭力转向。然而，若左右车轮WH1和WH2之间的驱动力彼此不同，将产生“通过转向轮(左右车轮)转向方向盘的扭力转向”。
关于在(2)中描述的左右车轮之间驱动力彼此不同的情况，可考虑到下列三种情况(2-a)“因驱动轴的特征导致的左右车轮之间驱动力差”在驱动轴DS1和DS2之间存在特征差异时，在传递扭矩时将产生瞬时(动态)差异。即使在驱动轴DS1和DS2由相同材料制成、并且形成有相同截面面积的情况下，如果其长度彼此不同，它们的扭转刚度将彼此不同。因此，当车辆快速加速时，施加到由相对较短以提供相对较高的扭转刚度的驱动轴连接的车轮的驱动力将以轻微的延迟快速增加。相反，施加到由相对较长以提供相对较低的扭转刚度的驱动轴连接的车轮的驱动力将逐渐增加。因此，将在左右车轮之间产生瞬时驱动力差，由此产生扭力转向，该扭力转向被称为瞬时扭力转向。
(2-b)“因牵引力控制导致的左右车轮之间的驱动力差”若制动扭矩根据牵引力控制施加到一个车轮上，对应于制动扭矩施加到另一个车轮上的驱动力将增加。特别是，在牵引力控制在所谓的μ分离路面——该路面与左右车轮之间的摩擦系数不同——上执行时，在左右车轮之间将产生很大的驱动力差。
(2-c)“因驱动力分配装置导致的左右车轮之间的驱动力差”在左右车轮之间设置驱动力分配装置的情况下，将在左右车轮之间产生驱动力差。至于驱动力分配装置，例如，如同上述日本专利公开公报No.5-77653所公开的那样，已知电动控制的驱动力分配装置和用于机械地限制其差的驱动力分配装置，例如粘性耦合装置等。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种转向控制设备，当加速操作等于或大于预定值时，该转向控制设备通过简单装置来有效地减轻扭力转向，特别是，有效地减轻因驱动轴的特征——例如驱动轴的扭转刚度差——而在左右车轮之间产生的驱动力差导致的瞬时扭力转向。
为了达到上述和其他目的，为车辆提供了转向控制设备，该车辆具有用于转向车辆的转向轮的方向盘、用于产生动力的动力源和用于将动力传递到转向轮的驱动轴，转向轮用作车辆的驱动轮。该设备包括加速操作检测装置，用于检测车辆驾驶员的加速操作量；和转向扭矩控制装置，用于控制方向盘产生的转向扭矩，并且当加速操作检测装置检测的加速操作量等于或大于预定值时向方向盘施加扭力转向减轻扭矩，以减轻因驱动轴的特征而在方向盘上瞬时产生的扭力转向。
优选地，转向扭矩控制装置可以脉冲波形的方式提供扭力转向减轻扭矩。
转向控制设备可进一步包括加速操作速度检测装置，用于计算加速操作量随时间的变化以提供加速操作速度，并且转向扭矩控制装置可适于基于由加速操作检测装置检测的加速操作量和由加速操作速度检测装置检测的加速操作速度中的至少一个来确定脉冲波形的形状。
在转向控制设备中，车辆可包括设置在动力源和驱动轴之间的变速器，并且当变速器的减速齿轮比小于预定比时，转向扭矩控制装置可以禁止向方向盘施加扭力转向减轻扭矩。
转向控制设备还可包括用于检测车辆速度的车速检测装置，并且当由车速检测装置检测的车速大于预定速度时，转向扭矩控制装置可禁止向方向盘施加扭力转向减轻扭矩。
在转向控制设备中，转向扭矩控制装置可适于沿着方向盘右转操作和左转操作的方向中的事先由驱动轴的特征限定的一个方向向方向盘施加扭力转向减轻扭矩。
在上述转向控制设备中，转向扭矩控制装置可适于控制由方向盘产生的转向扭矩，并且在车辆启动的情况下，当由加速操作检测装置检测的加速操作量等于或大于预定值时，向方向盘施加扭力转向减轻扭矩，以减轻因驱动轴的特征在方向盘上瞬时产生的扭力转向。
参考附图，上述目的和下列说明将很清楚，其中类似的附图标记表示类似的元件，其中图1是根据本发明实施方式的转向控制设备的示意框图；图2是具有根据本发明实施方式的转向控制设备的车辆的示意框图；图3是根据本发明实施方式的转向控制示例的流程图；图4是根据本发明实施方式用于计算扭力转向减轻扭矩目标值的示例的流程图；图5是根据本发明实施方式的扭力转向减轻控制起始条件的示例的流程图；图6是根据本发明实施方式的扭力转向减轻控制起始条件的另一个示例的流程图；图7是示出根据本发明实施方式用于提供扭力转向减轻控制区的映射的示例的图表；图8是示出根据本发明实施方式用于提供扭力转向减轻控制区的映射的另一个示例的图表；图9是示出根据本发明实施方式用于提供扭力转向减轻控制区的映射的又一个示例的图表；图10是示出根据本发明实施方式用于提供扭力转向减轻扭矩目标值的映射的示例的图表；图11是示出根据本发明实施方式扭力转向减轻扭矩目标值的脉冲波形的参数的图表；图12是示出根据本发明实施方式用于基于加速操作量提供脉冲波形的各参数的映射的示例的图表；图13是示出根据本发明实施方式用于基于加速操作量提供脉冲波形的各参数的映射的示例的图表；图14是示出根据本发明实施方式用于基于加速操作速度提供脉冲波形的各参数的映射的示例的图表；图15是示出根据本发明实施方式用于基于加速操作速度提供脉冲波形的各参数的映射的示例的图表；图16是根据本发明实施方式的扭力转向减轻控制终止条件的示例的流程图；图17是示出根据传统车辆驱动轴和驱动轮之间的关系的立体图；以及图18是以转向轮作为驱动轮的车辆中的包括转向装置的部分的前视图和俯视图。
具体实施例方式
参考图1，图中概略示出了根据本发明实施方式的转向控制设备，该转向控制设备例如安装在图2所示的车辆中。即，该设备安装在车辆中，该车辆包括方向盘SW，其适于转向用作转向轮的车轮WHfr和WHfl；用作产生动力的动力源的发动机EG；以及驱动轴DSfr和DSfl，其适于向车轮WHfr和WHfl传递动力，车轮WHfr和WHfl也用作驱动轮。该设备包括转向扭矩控制装置，其中方向盘SW的方向盘扭矩(简称转向扭矩)Ts由图1所示的转向扭矩检测装置M1检测，并且基于检测结果，用作协助动力转向控制以减少通过车辆驾驶员施加的转向力的辅助扭矩的扭矩目标值通过用于确定动力转向辅助扭矩目标值的确定装置M2计算，从而输出辅助扭矩的目标值Tps。
另一方面，车辆驾驶员的加速操作由加速操作检测装置M3检测，从而输出加速操作量Ap。该加速操作量Ap可在车辆驾驶员的加速操作和用于产生动力的动力源的输入之间的任何部分检测。例如，如果直接检测车辆驾驶员的操作，则加速器踏板的操作量用作加速操作量Ap。并且，如果检测动力源的输入，则用于汽油机的节气门开度、用于柴油机的燃料喷射量或者用于电动马达的驱动电流或电压用作加速操作量Ap。因此，只要能够通过上述在信息源中分类的装置检测信息，除上述来源之外的任何装置都可用作加速操作检测装置。因此，基于由加速操作检测装置M3检测的结果，通过确定装置M4判断是否要施加扭力转向减轻扭矩。
根据确定装置M4，当加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1时，可允许施加扭力转向减轻扭矩。或者，在基于加速操作量Ap计算出加速操作速度dAp之后，当加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1以及加速操作速度dAp等于或大于预定速度dAp1时，允许施加扭力转向减轻扭矩。这是因为，只要加速操作的变化逐渐变化，将不会在驱动轴之间产生瞬时驱动力差，即使加速操作量大，由此将不会产生瞬时扭力转向。
然后，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts由用于确定扭力转向减轻扭矩的确定装置M5确定。如下所述，确定扭力转向减轻扭矩的目标值Tts，以提供脉冲波形。该脉冲波形可以作为预先设定的固定形式提供。此外，该脉冲波形可基于加速操作量Ap和加速操作速度dAp中至少一个提供为可变形式。因此，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts叠加到如上所述提供给动力转向控制的辅助扭矩的目标值Tps，并且电动马达MT由马达驱动控制装置M6控制。
此外，如图1中点划线所示，该设备可设置有变速器状态检测装置M7，以提供如图2所示的变速器TR的减速齿轮比Rt，用于确定装置M4做出判断。由于动力源(发动机EG)产生的动力通过变速器TR的减速齿轮比即[齿轮比]×[最后的减速比]放大，因此当变速器TR的齿轮比Rt小时，传递到驱动轴的驱动扭矩将不会变得过大而产生扭力转向。因此，在变速器TR的齿轮比Rt小于预定比Rt1时，即使加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1，也会禁止施加扭力转向减轻扭矩，由此限制转向扭矩的不必要变化。此外，当车速增加时，变速器升档，从而降低减速齿轮比，可提供如图1中点划线表示的车速检测装置M8，由此在车速Vx变得大于预定速度Vx1时，会禁止施加扭力转向减轻扭矩。
转向控制设备安装在图2所示的车辆中，并且发动机EG与变速器TR横向安装在发动机室内。在变速器TR中，设置了差动装置DF，用于将发动机EG产生的动力分配到车轮WHfr和WHfl，车轮WHfr和WHfl用作转向轮和驱动轮。在车辆中，用于控制发动机EG的电子发动机控制单元ECU1、用于控制转向系统的电子转向控制单元ECU2、用于控制变速器的电子变速器控制单元ECU3以及用于控制制动系统(BRK等)的电子制动控制单元ECU4通过通信总线彼此连接，从而传感器信号和用于每个控制单元的信息可一起提供。发动机EG设置有用于控制发动机输出的节气门TH。节气门TH的开度通过节气门致动器TA调节，并且其节气门开度Tk通过节气门传感器TK检测。另外，设置发动机速度传感器EK来检测发动机转速EK。并且，车辆驾驶员的加速要求通过加速器踏板传感器AP检测，作为加速器踏板(未示出)的操作量Ap。因此，基于例如加速器踏板的操作量Ap、发动机转速Ek和节气门开度Tk等检测结果，节气门致动器TA由电子发动机控制单元ECU1控制。根据本实施方式，车辆设置有作为动力源的汽油机EG，然而可使用产生动力的已知动力源，包括例如柴油机等内燃机、用于电动车辆(简称“EV”)的电动马达和用于混合动力车辆(简称“HEV”)的它们的组合。
另一方面，关于转向系统，基于由转向扭矩传感器TS检测的结果来控制施加到方向盘SW的转向扭矩。实践中，电子转向控制单元ECU2构造成响应于由转向扭矩传感器TS检测的转向扭矩Ts来控制电动马达MT。此外，其可构造成在考虑到车速Vx的情况下来控制电动马达MT。该控制即所谓的动力转向控制，可称为电动转向控制，因为使用了电动马达MT。
此外，当车辆加速时，例如，产生扭力转向现象，其中车轮WHfr和WHfl受迫转向方向盘SW。如下所述，通过电动马达MT提供了用于减轻扭力转向现象的扭力转向减轻扭矩。用于减轻扭力转向的控制称为“扭力转向减轻控制”。在变速器TR中，设置了检测齿轮比Rt的齿轮位置传感器GP，齿轮比输出到电子变速器控制单元ECU3。至于变速器TR，可使用已知的例如手动变速器、自动变速器、无级变速器(CVT)等。由于电子制动控制单元ECU4连接到其中馈给由轮速传感器WS检测到的轮速的通信总线，可基于检测到的轮速计算车速Vx。
接下来将参考如图3所示的流程图解释如上所构造的转向控制设备的操作。首先，程序在步骤101对系统进行初始化，并且在步骤102读取各种传感器检测的信号和通信总线中的通信信号。然后，程序前进到步骤103，在此信号通过滤波等进行处理。接下来，在步骤104，基于转向扭矩Ts计算针对动力转向控制提供的辅助扭矩的目标值Tps。然后，程序前进到步骤105，在此计算扭力转向减轻扭矩的目标值Tts，这在后面将参考图4进行解释。程序再前进到步骤106，在此扭力转向减轻扭矩的目标值Tts叠加到辅助扭矩的目标值Tps，从而基于叠加结果计算输入电动马达MT的电流指令值。然后在步骤107中基于电流指令值来控制电动马达MT。
上述扭力转向减轻扭矩的目标值根据如图4所示的流程图计算。首先，在步骤201判断扭力转向减轻控制是否在执行。若判断没有执行该控制，程序前进到步骤202，在此判断扭力转向减轻控制是否开始。这里，如果加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1，就确定扭力转向减轻控制开始。如果在步骤202确定不需要扭力转向减轻控制，程序前进到步骤204，在此扭力转向减轻扭矩的目标值Tts设定为零(0)。相反，如果确定需要扭力转向减轻控制，程序前进到步骤205，在此计算扭力转向减轻扭矩的目标值Tts。
另一方面，如果执行扭力转向减轻控制，程序从步骤201前进到步骤203，在此判断扭力转向减轻控制是否终止。若确定扭力转向减轻控制没有终止，程序前进到步骤205，在此计算扭力转向减轻扭矩。并且，如果满足扭力转向减轻扭矩的终止条件，扭力转向减轻扭矩的目标值在步骤204设定为零。
在步骤202使用的扭力转向减轻控制的开始条件根据如图5所示的流程图判断。首先，在步骤301，车辆驾驶员的加速器踏板的加速操作的读取量Ap，即加速操作量Ap，与预定量Ap1相比较。如果确定加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1，程序前进到步骤302，在此加速操作速度dAp——加速操作量Ap随时间的变化——与预定速度dAp1相比较。如果在步骤302确定加速操作速度dAp等于或大于预定速度dAp1，程序前进到步骤303，在此变速器TR的齿轮比Rt与预定比Rt1相比较。因此，如果在步骤303确定变速器TR的齿轮比Rt等于或大于预定比Rt1，程序前进到步骤304，在此获得扭力转向减轻控制。
另一方面，如果在步骤301确定加速操作量Ap小于预定量Ap1，大驱动扭矩将不会传递到驱动轴DS1和DS2，从而将不会导致瞬时扭力转向。因此，不执行扭力转向减轻控制，程序返回图4所示的程序。另外，如果在步骤302确定加速操作速度dAp小于预定速度dAp1，由此提供渐进的加速操作，将不会导致瞬时扭力转向，从而将不执行扭力转向减轻控制。此外，随着动力源产生的驱动力根据减速齿轮比增加，若变速器TR的齿轮比Rt小于预定比Rt1，传递到驱动轴的驱动扭矩将变小，从而将不会导致瞬时扭力转向。因此，将不执行扭力转向减轻控制。
尽管如上所述在步骤303中基于减速齿轮比做出判断，但是如果车速增加，变速器TR将升档，转换为较低的减速齿轮比。因此，替代在步骤303执行的过程的是，如果车速Vx大于预定速度Vx1，将构造成禁止扭力转向减轻控制。
同时，当车辆已经启动，类似地导致因驱动轴的特征产生的瞬时扭力转向。因此，如图6所示，可构造成当车辆已经启动时，即当车速Vx接近零(0)时，执行扭力转向减轻控制。即，如果在步骤401确定车速Vx接近零，程序前进到步骤402，在此加速操作量Ap与预定量Ap1相比较。若确定加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1，程序前进到步骤403，在此加速操作速度dAp与预定速度dAp1相比较。因此，如果确定加速操作速度dAp等于或大于预定速度dAp1，程序前进到步骤404，在此扭力转向减轻控制将开始。相反，如果在步骤401-403提供的条件没有满足，将不执行扭力转向减轻控制。
在步骤301和302，以及步骤402和403，扭力转向减轻控制的开始条件设定为加速操作量Ap≥Ap1，并且加速操作速度dAp≥dAp1。因此，执行扭力转向减轻控制的区域对应于图7中斜线表示的区域。步骤302或步骤403可省略，并且可针对扭力转向减轻控制的开始条件提供加速操作量Ap≥预定量Ap1。然后，在此情况下，执行扭力转向减轻控制的区域对应图8中斜线表示的区域。此外，如图9所示，基于加速操作量Ap和加速操作速度dAp之间的关系，可提供如图9所示的执行扭力转向减轻控制的区域，其中Ap1c和dAp1c是作为参照的预定值。在加速操作量Ap＜Ap0c或者加速操作速度dAp＜dAp0c的情况下，可提供在图9中由斜线表示的死区用于禁止扭力转向减轻控制。
在图4的步骤205中使用的扭力转向减轻扭矩的目标值Tts如图10所示那样设定。首先，当加速操作量Ap等于或大于开始控制的阈值Ap1时，即在时间“t11”处，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts以脉冲波形的方式输出。用于扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的时间序列脉冲波形确定为事先确定的固定的脉冲波。由于其中驱动轮受迫转向方向盘的扭力转向现象产生于驱动轴的特征，该现象仅在左转和右转方向中的一个方向上发生，因此扭力转向的大小和方向可事先注意到。因此，即使扭力转向减轻扭矩的波形固定，也可以有效地减轻扭力转向，然而扭力转向无法彻底消除。扭力转向减轻扭矩的目标值的波形可设定为如图10所示的矩形波形式(a)、三角形波形式(b)或梯形波形式(c)，或者可设定为使用函数或映射的波形(未示出)。
或者，根据动力源的特征，可以有这样一种情况，其中从车辆驾驶员的加速至动力源输出驱动力将需要一定的时间延迟期间。因此，类似于图10中斜线所示的脉冲形式，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts可设定为在其等于或大于开始控制的阈值Ap1之后以预定时间的延迟tdly输出。因此，扭力转向减轻控制可与传递到驱动轴的驱动力的正时同时执行。此外，为了合适地消除扭力转向，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的波形可设置成根据加速操作量Ap和加速操作速度dAp中至少一个变化。即，如图11所示，脉冲波形的输出时间Tpls、扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的增大梯度KTup、扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的最大值Ttsm、最大值的保持时间Thld以及扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的减小梯度KTdwn中至少多于一个可设定为根据加速操作量Ap和加速操作速度dAp中至少一个变化。
然后，为了更合适地减轻瞬时扭力转向，如图12和13所示，通过根据加速操作量Ap设定每个参数，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts可如下所述根据加速操作量Ap确定。下列(A)、(B)、(C)和(D)分别对应于图12和13中沿着坐标轴所示的参数(A)、(B)、(C)和(D)。尽管在图12中沿着坐标轴所示的参数的比例彼此不同，但是其与加速操作量Ap的相对关系相同，因此三个图在一起绘出，然而该图不表示比例相同。
(A)如果加速操作量Ap较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的增大梯度KTup可设定为较大，由此快速增加扭力转向减轻扭矩。
(B)如果加速操作量Ap较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的最大值Ttsm可设定为较大，由此提供更大的扭力转向减轻扭矩。
(C)如果加速操作量Ap较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的最大值Ttsm的保持时间Thld可设定为较长，由此充分地提供扭力转向减轻扭矩。
(D)如果加速操作量Ap较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的减小梯度KTdwn可设定为较小，由此逐渐减小扭力转向减轻扭矩。
类似地，为了更合适地减轻瞬时扭力转向，如图14和15所示，通过根据加速操作量Ap设定每个参数，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts可如下所述根据加速操作速度dAp确定。下列(a)、(b)、(c)和(d)分别对应于图14和15中沿着坐标轴所示的参数(a)、(b)、(c)和(d)。关于在图14中沿着坐标轴线的参数，其并不表示比例相同，类似于图12。
(a)如果加速操作速度dAp较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的增大梯度KTup可设定为较大，由此快速增加扭力转向减轻扭矩。
(b)如果加速操作速度dAp较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的最大值Ttsm可设定为较大，由此提供更大的扭力转向减轻扭矩。
(c)如果加速操作速度dAp较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的最大值Ttsm的保持时间Thld可设定为较长，由此充分地提供扭力转向减轻扭矩。
(d)如果加速操作速度dAp较大，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的减小梯度KTdwn可设定为较小，由此逐渐减小扭力转向减轻扭矩。
接下来，根据图16中所示的流程图确定在图4的步骤203中使用的扭力转向减轻控制的终止条件。首先，在步骤501中判断扭力转向减轻扭矩的目标值Tts是否为零。在扭力转向减轻扭矩的目标值Tts在开始控制的时间处给定的其脉冲波形中为零的情况下，即使加速操作量Ap等于或大于预定量Ap1，程序也前进到步骤504，在此扭力转向减轻控制终止。在扭力转向减轻扭矩的目标值Tts的脉冲波形没有变为零的情况下，如果在步骤502确定加速操作量Ap小于预定量Ap2从而车辆的加速状态下降，或者如果在步骤503确定变速器TR已经升档从而减速齿轮比Rt变得小于预定比Rt2，那么程序前进到步骤504，在此扭力转向减轻控制终止。在这些终止条件已经满足的情况下，扭力转向减轻扭矩的目标值Tts不必快速降低。相反，可提供设定其减小梯度快速减小的阈值，由此可避免抵达方向盘SW的转向扭矩的快速变化。
根据如上所述的实施方式，车辆驾驶员的加速操作量通过加速器踏板AP的操作量检测，而加速操作可在车辆驾驶员的加速操作和用于产生驱动力的动力源的输入之间的任何部分中检测。因此，加速操作不限于加速器踏板的操作。例如，车辆驾驶员的加速操作可通过节气门开度、燃料喷射量、电动马达的驱动电流或电压等来检测。
驱动轴DS1和DS2的特征可事先检测。因此，如果车辆驾驶员的加速操作等于或大于预定值，用于减轻由驱动轴的特征之间的差引起的瞬时扭力转向的转向扭矩可施加到驱动轮。结果，当车辆加速时，可减少车辆驾驶员的转向差异感。由于施加到方向盘的扭力转向减轻扭矩在固定的波形中确定，或者根据加速操作可变，所以无需估计施加到车轮的驱动力。此外，由于当执行扭力转向减轻控制时考虑变速器的齿轮比，因此当不需要时将不施加扭力转向减轻扭矩，由此车辆驾驶员将不产生差异感。
通过如上所述减轻的瞬时扭力转向，可有效地减轻当车辆加速时转向轮产生的转向方向盘的扭力转向。或者，由于瞬时扭力转向主要在车辆开始加速时产生，因此通过在车辆开始加速时，即在车速接近零并且加速操作等于或大于预定值时，执行扭力转向减轻控制，可减轻因驱动轴的特征产生的瞬时扭力转向。
权利要求
1.一种车辆转向控制设备，所述车辆具有用于转向所述车辆的转向轮的方向盘、用于产生动力的动力源和用于将动力传递到所述转向轮的驱动轴，所述转向轮用作所述车辆的驱动轮，所述转向控制设备包括加速操作检测装置，用于检测车辆驾驶员的加速操作量；和转向扭矩控制装置，用于控制所述方向盘产生的转向扭矩，并且当由所述加速操作检测装置检测到的加速操作量等于或大于预定值时向所述方向盘施加扭力转向减轻扭矩，以减轻因所述驱动轴的特征而在所述方向盘上瞬时产生的扭力转向。
2.如权利要求1所述的转向控制设备，其中所述转向扭矩控制装置以脉冲波形的方式提供扭力转向减轻扭矩。
3.如权利要求2所述的转向控制设备，还包括加速操作速度检测装置，用于计算加速操作量随时间的变化以提供加速操作速度，其中所述转向扭矩控制装置基于由所述加速操作检测装置检测到的加速操作量和由所述加速操作速度检测装置检测到的加速操作速度中的至少一个来确定脉冲波形的形状。
4.如权利要求1所述的转向控制设备，其中所述车辆包括设置在所述动力源和所述驱动轴之间的变速器，并且当所述变速器的减速齿轮比小于预定比时，所述转向扭矩控制装置禁止向所述方向盘施加扭力转向减轻扭矩。
5.如权利要求1所述的转向控制设备，还包括用于检测所述车辆的速度的车速检测装置，其中当由所述车速检测装置检测到的车速大于预定速度时，所述转向扭矩控制装置禁止向所述方向盘施加扭力转向减轻扭矩。
6.如权利要求1所述的转向控制设备，其中所述转向扭矩控制装置沿着所述方向盘的右转操作和左转操作的方向中的事先由所述驱动轴的特征限定的一个方向向所述方向盘施加扭力转向减轻扭矩。
7.一种车辆转向控制设备，所述车辆具有用于转向所述车辆的转向轮的方向盘、用于产生动力的动力源和用于将动力传递到所述转向轮的驱动轴，所述转向轮用作所述车辆的驱动轮，所述转向控制设备包括加速操作检测装置，用于检测车辆驾驶员的加速操作量；和转向扭矩控制装置，用于控制所述方向盘产生的转向扭矩，并且在所述车辆已经启动的情况下，当由所述加速操作检测装置检测到的加速操作量等于或大于预定值时向所述方向盘施加扭力转向减轻扭矩，以减轻因所述驱动轴的特征而在所述方向盘上瞬时产生的扭力转向。
全文摘要
提供了一种车辆转向控制设备，该车辆具有用于转向车辆的转向轮的方向盘、用于产生动力的动力源和用于将动力传递到转向轮的驱动轴，所述转向轮用作所述车辆的驱动轮。该转向控制设备包括加速操作检测装置，用于检测车辆驾驶员的加速操作量；和转向扭矩控制装置，用于控制方向盘产生的转向扭矩，并且向方向盘施加扭力转向减轻扭矩。当由加速操作检测装置检测的加速操作量等于或大于预定值时，该转向扭矩控制装置适于减轻因驱动轴的特征而在方向盘上瞬时产生的扭力转向。
文档编号B62D6/00GK101088829SQ200710110768
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月13日 优先权日2006年6月15日
发明者安井由行, 儿玉博之, 浅野宪司, 加藤平久 申请人:株式会社爱德克斯