线控转向系统和线控转向系统的控制方法与流程

文档序号:14027697阅读:970来源:国知局
线控转向系统和线控转向系统的控制方法与流程

本发明涉及一种在将方向盘与转向轮之间的扭矩传递路径机械式地分离的状态下使转向轮转轮的线控转向系统和线控转向系统的控制方法。



背景技术:

以往,作为线控转向系统,已知专利文献1所记载的技术。在该公报中,当使点火开关为接通状态且电池电压为规定值以上时,开始进行线控转向控制。

专利文献1:日本特开2014-223862号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在专利文献1所记载的技术中,当电池的电压为规定值以上时,开始进行线控转向控制。然而,在使点火开关为接通状态之后,由于启动发动机,因此电池的电压发生变动。因此,存在在发动机没有完全燃烧(日语:完爆,completeexplosion)的状态下开始进行线控转向控制的情况,有可能无法向线控转向系统供给足够的电力,从而无法在电池的电压稳定的状态下使线控转向系统工作。

本发明的目的在于提供一种在使点火开关为接通状态时能够稳定地使线控转向系统工作的线控转向系统和线控转向系统的控制方法。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的,在本发明中,在检测出当点火开关接通时电池电压为规定值以上、且在发动机转速变为第一规定值以上而且之后的规定期间内的所述发动机转速为第二规定值以上的情况下,使线控转向系统的存储器中保存的与转轮有关的信息无效化,其中,该第二规定值为所述第一规定值以下。

发明的效果

因此,能够提供一种能够在电池电压稳定的状态下使线控转向系统工作的线控转向系统。

附图说明

图1是表示具备实施例1的线控转向系统的车辆的概要结构的图。

图2是表示实施例1的线控转向控制器的结构的框图。

图3是表示实施例1的转向角估计对应关系的图。

图4是表示实施例1的边界角设定对应关系的图。

图5是表示实施例1的行驶模式设定部在设定行驶模式时使用的表的图。

图6是表示实施例1的线控转向控制器进行的处理的流程图。

图7是表示实施例1的线控转向控制器进行的处理的时序图。

图8是表示使用了实施例1的线控转向系统的车辆的动作的时序图。

图9是表示实施例1的无效化处理的流程图。

图10是表示实施例1的发动机完全燃烧判定处理的流程图。

图11是表示实施例1的启动电动机停止判定处理的流程图。

图12是表示实施例1的电压稳定判定处理的流程图。

图13是表示实施例1的离合器释放判定处理的流程图。

图14是表示实施例1的无效化处理的时序图。

附图标记说明

1:线控转向系统;2:第一转向电动机;4:第二转向电动机;6:反作用力电动机;8:离合器;10:转轮角传感器;16:第一转向电动机角度传感器;18:第二转向电动机角度传感器;20:第一转向电动机扭矩传感器;22:线控转向控制器;24fl:转向轮;24fr:转向轮;28:转向齿条;30:齿条轴;32:第二转向电动机输出轴;34:转向横拉杆;36:转向节臂;38:方向盘;40:转向轴;42:小齿轮轴;44:通信线路;46:电池;48:转向角存储部(存储器);101:发动机;102:启动电动机;103:交流发电机;110:发动机转速传感器;120:发动机控制器;130:点火开关。

具体实施方式

实施例1

图1是表示具备实施例1的线控转向系统的车辆的概要结构的图。实施例1的车辆具有线控转向系统1和作为驱动源的发动机装置100。发动机装置100具有作为内燃机的发动机101、发动机启动用的启动电动机102、在发动机启动后作为发电机发挥功能的交流发电机103、对发动机工作状态进行控制的发动机控制器120以及检测发动机转速的发动机转速传感器110。当驾驶员使点火开关130为接通状态时,开始向发动机控制器120供给来自电池46的电力,从而发动机控制器120启动。发动机控制器120在发动机启动时从电池46对启动电动机102供给电力,使发动机开始启动(cranking)。当在发动机启动过程中开始喷射燃料时,发动机101完全燃烧,成为能够独立旋转的怠速状态。此时,启动电动机102停止工作,并且由交流发电机103利用发动机扭矩开始发电,向电池46供给电力。发动机转速传感器110检测发动机转速,并将该发动机转速输出到发动机控制器120。

线控转向系统1是称为线控转向(sbw:steerbywire,在以后的说明中,有时记载为“sbw”)的系统(sbw系统)。在此,在sbw系统中,与车辆的驾驶员进行转轮操作的方向盘(steeringwheel)的操作相应地对致动器(例如,转向电动机)进行驱动控制,来进行使转向轮转向的控制,由此改变车辆的行进方向。在将插入安装于方向盘与转向轮之间的离合器切换为作为正常状态的释放状态而将方向盘与转向轮之间的扭矩传递路径机械式地分离的状态下进行转向电动机的驱动控制。另外,将离合器切换为释放状态,计算与方向盘的转轮角相应的目标转向角,并与计算出的该目标转向角相应地进行转向电动机的驱动控制。

而且,例如在断线等sbw系统的一部分发生了异常的情况下、或者在搭载于车辆的电池46的电压下降而不能进行sbw系统的控制的情况等下,将释放状态的离合器切换为接合状态而将扭矩传递路径机械式地进行连接。由此,利用驾驶员施加于方向盘的力来继续使转向轮转向。除此之外,还与驾驶员对方向盘进行操作的操作状态(转轮量、转轮扭矩、转轮速度等)相应地进行从转向电动机输出辅助扭矩的eps(electricpowersteering:电动助力转向)控制。此外,也可以将车辆的结构设为如下的结构、例如设为具备配置在车厢内的控制切换开关的结构,通过驾驶员对控制切换开关进行操作,能够由驾驶员任意地进行从利用sbw系统的控制向eps控制的切换。

如图1中所示,线控转向系统1具备第一转向电动机2、第二转向电动机4、反作用力电动机6、离合器8、转轮角传感器10、车速检测部12以及横摆率检测部14。除此之外,线控转向系统1还具备第一转向电动机角度传感器16、第二转向电动机角度传感器18、第一转向电动机扭矩传感器20以及线控转向控制器22。

第一转向电动机2是根据线控转向控制器22输出的转向电动机驱动电流所驱动的电动马达,与上述的目标转向角相应地进行旋转而形成对转向轮24进行转向控制的转向致动器。另外,第一转向电动机2通过根据转向电动机驱动电流来进行驱动,由此输出用于使转向轮24转向的第一转轮扭矩。此外,作为转向致动器,除了电动马达以外,还能够使用动力缸、具备电磁阀的液压电路等。另外,第一转向电动机2具有能够旋转的第一转向电动机输出轴26。在第一转向电动机输出轴26的前端侧具有使用小齿轮形成的第一转向输出齿轮(未图示)。第一转向输出齿轮与设置于贯穿在转向齿条28中的齿条轴30的两端部间的齿轮齿条(未图示)相啮合。

第二转向电动机4与第一转向电动机2同样地是根据线控转向控制器22输出的转向电动机驱动电流所驱动的电动马达,与上述的目标转向角相应地进行旋转而形成对转向轮24进行转向控制的转向致动器。另外,第二转向电动机4与第一转向电动机2同样地通过根据转向电动机驱动电流进行驱动,由此输出用于使转向轮24转向的第二转向扭矩。另外,第二转向电动机4具有能够旋转的第二转向电动机输出轴32。在第二转向电动机输出轴32的前端侧具有使用小齿轮形成并与齿轮齿条相啮合的第二转向输出齿轮(未图示)。

转向齿条28形成为圆筒形状,被齿条轴30贯穿。齿条轴30与第一转向电动机输出轴26和第二转向电动机输出轴32中的至少一方的旋转、即第一转向输出齿轮和第二转向输出齿轮中的至少一方的旋转相应地向车宽方向产生位移。另外,齿条轴30的两端分别经由转向横拉杆34和转向节臂36而与转向轮24连结。

转向轮24是车辆的前轮(左右前轮),当齿条轴30与第一转向电动机输出轴26和第二转向电动机输出轴32中的至少一方的旋转相应地向车宽方向产生位移时,经由转向横拉杆34和转向节臂36而进行转向。由此,改变车辆的行进方向。此外,在实施例1中,说明由左右前轮形成了转向轮24的情况。伴随与此,在图1中,将由左前轮形成的转向轮24表示为转向轮24fl,将由右前轮形成的转向轮24表示为转向轮24fr。

反作用力电动机6是根据线控转向控制器22输出的反作用力电动机驱动电流所驱动的电动马达,形成能够向方向盘38输出转轮反作用力的反作用力致动器。此外,通过使与方向盘38一同旋转的转向轴40旋转来进行转轮反作用力的输出。在此,与作用于转向轮24的轮胎轴力、方向盘38的转轮状态相应地运算反作用力电动机6向方向盘38输出的转轮反作用力。在将离合器8切换为释放状态而使方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径机械式地分离的状态下进行该运算。由此,向转动方向盘38的驾驶员传递适当的转轮反作用力。即,反作用力电动机6向方向盘38输出的转轮反作用力是向与驾驶员转动方向盘38的操作方向相反的方向产生作用的反作用力。此外,作为反作用力致动器,除了电动马达以外,还能够使用动力缸、具备电磁阀的液压电路等。

离合器8插入安装于由驾驶员操作的方向盘38与转向轮24之间,根据线控转向控制器22输出的离合器指令电流相应地切换为释放状态或接合状态。此外,如果是sbw控制正常地进行工作的正常状态,则离合器8是释放状态。在此,当将离合器8切换为释放状态时,使转向轴40的一端侧与小齿轮轴42的一端侧分离。由此,使方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径机械式地分离,从而设为方向盘38的转轮操作不被传递至转向轮24的状态。此外,将转向轴40的一端侧在离合器8的内部与转轮侧离合器片(未图示)连结,将另一端侧与方向盘38连结,从而转向轴40与方向盘38一同旋转。另外,将小齿轮轴42的一端侧在离合器8的内部来与转向侧离合器片(未图示)连结,使设置于另一端侧的齿轮(未图示)与齿轮齿条啮合。

另一方面,当将离合器8切换为接合状态时,将转向轴40的一端侧与小齿轮轴42的一端侧连结。由此,使方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径机械式地连结,从而成为方向盘38的转轮操作被传递至转向轮24的状态。转轮角传感器10例如使用旋转编码器等形成,将方向盘38设置于以方向盘38能够旋转的方式对方向盘38进行支承的转向柱(未图示)。

另外,转轮角传感器10检测作为方向盘38的当前的旋转角度(转轮操作量)的当前转轮角作为绝对角。然后,转轮角传感器10将包含检测出的方向盘38的当前转轮角的信息信号输出到线控转向控制器22。在此,近年来的车辆标准地具备能够检测方向盘38的转轮角的传感器的情况多。因此,在实施例1中,关于使用车辆中已有的传感器、即能够检测方向盘38的转轮角的传感器作为转轮角传感器10的情况进行说明。此外,能够检测转轮角的传感器是指能够检测方向盘38的位置来作为绝对角的传感器,转轮角传感器10在能够进行转轮的全部范围内检测在转轮角传感器10启动的时间点处于多大的转轮角。

车速检测部12例如是公知的车速传感器,检测车辆的车速,并将包含检测出的该车速的信息信号输出到线控转向控制器22。横摆率检测部14检测车辆的横摆率,并将包含检测出的该横摆率的信息信号输出到线控转向控制器22。第一转向电动机角度传感器16例如使用旋转变压器等形成,被设置于第一转向电动机2。

另外,第一转向电动机角度传感器16检测第一转向电动机2的旋转角度(转向角度)。换言之,第一转向电动机角度传感器16是能够检测从检测开始时的位置到当前的位置的相对角的传感器,对第一转向电动机角度传感器16开始检测后的第一转向电动机2的旋转角进行检测。而且,第一转向电动机角度传感器16将包含检测出的转向角度(在以后的说明中,有时记载为“第一转向电动机旋转角”)的信息信号输出到线控转向控制器22。

第一转向电动机扭矩传感器20例如使用具有扭杆的传感器等形成,被设置于第一转向电动机2。另外,第一转向电动机扭矩传感器20检测第一转向电动机2在驱动时产生的扭矩即第一转向电动机扭矩。而且,第一转向电动机扭矩传感器20将包含检测出的第一转向电动机扭矩的信息信号输出到线控转向控制器22。此外,在实施例1中,关于以下情况进行说明:将第一转向电动机扭矩传感器20所检测出的第一转向电动机扭矩变换为驾驶员向方向盘38施加的扭矩即转轮扭矩。然后,将包含变换得到的该转轮扭矩的信息信号输出到线控转向控制器22。

第二转向电动机角度传感器18与第一转向电动机角度传感器16同样地例如使用旋转变压器等形成,被设置于第二转向电动机4。另外,第二转向电动机角度传感器18检测第二转向电动机4的旋转角度(转向角度)。换言之,第二转向电动机角度传感器18是能够检测从检测开始时的位置到当前的位置的相对角的传感器,对第二转向电动机角度传感器18开始检测后的第二转向电动机4的旋转角进行检测。然后,第二转向电动机角度传感器18将包含检测出的转向角度(在以后的说明中,有时记载为“第二转向电动机旋转角”)的信息信号输出到线控转向控制器22。

线控转向控制器22经由can(controllerareanetwork:控制器区域网络)、flexray等通信线路44而与发动机控制器120、第一转向电动机2、第二转向电动机4、反作用力电动机6、离合器8进行信息信号的输入和输出。另外,线控转向控制器22经由通信线路44来接受由转轮角传感器10、车速检测部12、横摆率检测部14、第一转向电动机角度传感器16、第二转向电动机角度传感器18、第一转向电动机扭矩传感器20、发动机转速传感器110输出的信息信号的输入。另外,线控转向控制器22获取电池46的状态(电压、电池容量等)。当驾驶员使点火开关130为接通状态时,开始向线控转向控制器22供给来自电池46的电力,从而线控转向控制器22启动。此外,在后面记述关于线控转向控制器22的详细结构和由线控转向控制器22进行的具体处理的说明。

(线控转向控制器22的详细结构)

接着,参照图1并使用图2至图5说明线控转向控制器22的详细结构。图2是表示线控转向控制器22的结构的框图。如图2中所示,线控转向控制器22具备转向角存储部48、第一转向电动机控制部50、第二转向电动机控制部52、反作用力电动机控制部54以及转向角估计用对应关系存储部56。除此之外,线控转向控制器22还具备转向角估计部58、行驶模式设定部60、离合器状态切换部62以及驾驶辅助功能控制部64。

转向角存储部48是存储sbw控制结束时的方向盘38的转轮角与同转向轮24的实际转向角对应的第一转向电动机2和第二转向电动机4的旋转角之间的偏差的非易失性存储器。在此,存储将转轮角和转向角均调整到了中立位置:0[°]的状态下的第一转向电动机2和第二转向电动机4的旋转角的初始值的处理例如在车辆制造时、或者车辆出厂前进行的调整步骤等中进行。另外,将方向盘38的转轮角和转向轮24的实际转向角均调整到了中立位置的状态下的第一转向电动机2和第二转向电动机4的旋转角是指第一转向电动机旋转角和第二转向电动机旋转角相对于转轮角的偏差。另外,第一转向电动机旋转角和第二转向电动机旋转角相对于转轮角的偏差例如用偏差角[deg]表示。

在实施例1中,作为一例,说明将方向盘38的转轮角和转向轮24的实际转向角均调整到了中立位置的状态下的第一转向电动机2的旋转角度设为第一转向电动机旋转角相对于转轮角的偏差为0[°]的情况。同样地,说明将方向盘38的转轮角和转向轮24的实际转向角均调整到了中立位置的状态下的第二转向电动机4的旋转角度设为第二转向电动机旋转角相对于转轮角的偏差为0[°]的情况。

另外,转向角存储部48进行根据转向角估计部58估计出的转向轮24的转向角相应地校正(替换)所存储的转轮角与第一转向电动机旋转角和第二转向电动机旋转角之间的关系的处理。该处理例如是在转向角估计部58估计出的转向轮24的转向角为向右(使车辆右转弯的方向)旋转10[°]的情况下将转向电动机旋转角相对于转轮角的偏差校正(替换)为向左旋转10[°]的处理。

第一转向电动机控制部50运算用于驱动第一转向电动机2的第一转向电动机驱动电流,将运算出的该第一转向电动机驱动电流输出到第一转向电动机2。在此,第一转向电动机驱动电流是用于控制上述第一转向扭矩来计算与方向盘38的操作相应的目标转向角并根据计算出的该目标转向角相应地对第一转向电动机2进行驱动控制的电流。另外,使用实际向第一转向电动机2流通的电流的指令值和转向角存储部48所存储的第一转向电动机2的旋转角度来校正转向电动机电流指令并运算第一转向电动机驱动电流。

另外,第一转向电动机控制部50根据实际向第一转向电动机2流通的电流的指令值来估计第一转向电动机2的温度。并且,将包含估计出的第一转向电动机2的温度的信息信号输出到行驶模式设定部60。这是用于估计由于电流的流通所致的电阻发热引起的第一转向电动机2的过热。此外,例如通过在第一转向电动机2中内置基板温度传感器(未图示)并使用所内置的该基板温度传感器来测量实际向第一转向电动机2流通的电流的指令值。

第二转向电动机控制部52运算用于驱动第二转向电动机4的第二转向电动机驱动电流,将运算出的该第二转向电动机驱动电流输出到第二转向电动机4。在此,第二转向电动机驱动电流是用于控制上述第二转向扭矩来计算与方向盘38的操作相应的目标转向角并根据计算出的该目标转向角相应地对第二转向电动机4进行驱动控制的电流。另外,使用实际向第二转向电动机4流通的电流的指令值和转向角存储部48所存储的第二转向电动机4的旋转角度来校正转向电动机电流指令并运算第二转向电动机驱动电流。另外,第二转向电动机控制部52与第一转向电动机控制部50同样地根据实际向第二转向电动机4流通的电流的指令值来估计第二转向电动机4的温度。并且,将包含估计出的第二转向电动机4的温度的信息信号输出到行驶模式设定部60。

反作用力电动机控制部54运算用于驱动反作用力电动机6的反作用力电动机驱动电流,将运算出的该反作用力电动机驱动电流输出到反作用力电动机6。在此,根据实际向反作用力电动机6流通的电流的值来运算反作用力电动机驱动电流。另外,反作用力电动机控制部54与第一转向电动机控制部50同样地根据实际向反作用力电动机6流通的电流的值来估计反作用力电动机6的温度。并且,将包含估计出的反作用力电动机6的温度的信息信号输出到行驶模式设定部60。

转向角估计用对应关系存储部56存储有用于根据驾驶员对方向盘38的操作量和车辆的速度(车速)来估计转向轮24的转向角的对应关系。在此,转向角估计用对应关系存储部56所存储的对应关系是图3中所示的转向角估计对应关系和图4中所示的边界角设定对应关系。此外,图3是表示转向角估计对应关系的图,图4是表示边界角设定对应关系的图。

如图3中所示,转向角估计对应关系是横轴表示转轮角、纵轴表示转向角的对应关系。另外,在转向角估计对应关系中,如图中向右上升的直线所示那样,根据预先设定的车速相应地存储有与转轮角的变化相应的转向角的变化程度。在此,关于在转向角估计对应关系中由向右上升的直线表示的变化程度,在车速为0[km/h]的情况下,相对于转轮角的变化而言的转向角的变化量为最大。另外,关于在转向角估计对应关系中由向右上升的直线表示的变化程度,随着车速从0[km/h]变化为v3,相对于转轮角的变化而言的转向角的变化量减少。此外,转向角估计对应关系中所示的车速v1至v3的大小关系为“v1<v2<v3”。即,关于在转向角估计对应关系中由向右上升的直线表示的变化程度,随着车速增加,相对于转轮角的变化而言的转向角的变化量减少。

如图4中所示,边界角设定对应关系是横轴表示转向角的对应关系。另外,在边界角设定对应关系中,纵轴表示转向轮24从中立位置起的转向极限角度即端部抵接角(例如,500[deg])。因而,如图中所示,当转向角增加而达到端部抵接角时,转向轮24的转向角达到作为上限值的边界角。在此,端部抵接角是转向轮24能够进行转向的极限的转向角,例如在车辆的设计时、制造时、出厂时等预先进行设定。即,在转向轮24的转向角达到了端部抵接角的状态下,即使转动方向盘38,转向轮24的转向角也不会变化(增加)。

转向角估计部58接受由转轮角传感器10、车速检测部12、第一转向电动机角度传感器16、第二转向电动机角度传感器18输出的信息信号的输入。另外,转向角估计部58检测电池46的电压。除此之外,还参照转向角估计用对应关系存储部56所存储的转向角估计对应关系和边界角设定对应关系。而且,当电池46的电压从小于预先设定的电压阈值变为电压阈值以上时,将转轮角传感器10检测出的当前转轮角和车速检测部12检测出的车速输入到转向角估计对应关系。由此,估计与当前转轮角和车速相应的转向轮24的转向角。此时,在估计出的转向角超过了边界角设定对应关系所示的边界角的情况下,将根据当前转轮角和车速相应地估计出的转向角校正为边界角。

在此,电压阈值是转向角存储部48所存储的第一转向电动机2和第二转向电动机4的旋转角度的读取状态为异常的电压。即,电压阈值是无法进行sbw控制和后述的驾驶辅助功能的控制的电压。即,当电池46的电压从小于电压阈值变为电压阈值以上时,转向角估计部58根据转轮角传感器10检测出的当前转轮角和车速检测部12检测出的车速来估计转向轮24的转向角。

行驶模式设定部60例如根据由第一转向电动机控制部50、第二转向电动机控制部52以及反作用力电动机控制部54进行的处理的结果、或者第一转向电动机2、第二转向电动机4、反作用力电动机6的状态来对车辆的行驶模式进行设定。除此之外,行驶模式设定部60例如还根据转向角存储部48所存储的第一转向电动机2和第二转向电动机4的旋转角度的读取状态相应地对车辆的行驶模式进行设定。

具体地说,如图5中所示,如果第一转向电动机控制部50、第二转向电动机控制部52以及反作用力电动机控制部54的诊断结果和旋转角度的读取状态全部为正常(在图中,用“○”表示),则将行驶模式设定为正常的sbw控制。此外,正常的sbw控制是指使用第一转向电动机2、第二转向电动机4以及反作用力电动机6的sbw控制(在图中,表示为“2m-sbw”)。另外,图5是表示行驶模式设定部60在设定行驶模式时使用的表的图。

另外,如图5中所示,在旋转角度的读取状态为异常(在图中,用“×”表示)、即无法读取转向角存储部48所存储的转向角信息的情况下,将行驶模式设定为tmp-eps控制。此外,tmp-eps控制是指使用第一转向电动机2、第二转向电动机4以及反作用力电动机6的eps控制(在图中,表示为“tmp-eps(2m-eps)”),是暂时进行的eps控制。

此外,在图5中,将不使用第一转向电动机2、第二转向电动机4以及反作用力电动机6的全部电动机而至少使用第一转向电动机2的eps控制表示为“1m-eps”。另外,在图5中,将使用第二转向电动机4和反作用力电动机6的sbw控制表示为1m-sbw。另外,在图5中,将不使用全部的电动机而使离合器8为接合状态来通过驾驶员对方向盘38的转轮操作进行转向轮24的转向的行驶模式表示为“ms”。

离合器状态切换部62根据车辆的点火开关130的状态、行驶模式设定部60所设定的行驶模式以及电池46的电压来切换离合器8的状态。具体地说,在点火开关130为接通状态的情况下,向离合器8输出用于将离合器8切换为释放状态的离合器电流指令。另外,当行驶模式设定部60将行驶模式设定为“2m-sbw”或“1m-sbw”时,向离合器8输出用于将离合器8切换为释放状态的离合器电流指令。此外,判定为点火开关130为接通状态并不限定于发动机正在工作的情况。在该情况下,当检测出由驾驶员等操作了点火开关130时,尽管发动机101已停止,但也可以判定为点火开关130为接通状态。这在以后的说明中也是同样的。另外,尽管发动机101已停止但车辆的点火开关130为接通状态是指例如点火开关130的操作位置为acc(accesoryposition)的情况。

另外,在点火开关130为接通状态的情况下,当电池46的电压小于电压阈值时,向离合器8输出用于将释放状态的离合器8切换为接合状态的离合器电流指令。另外,当小于电压阈值的电压变为电压阈值以上时,根据车辆的行驶状态相应地向离合器8输出用于将接合状态的离合器8切换为释放状态的离合器电流指令。此外,在后面记述小于电压阈值的电压变为电压阈值以上的状态下的与车辆的行驶状态相应地将接合状态的离合器8切换为释放状态的处理。

另一方面,在点火开关130为断开状态的情况下,向离合器8输出用于将离合器8切换为接合状态的离合器电流指令。另外,当行驶模式设定部60将行驶模式设定为“tmp-eps(2m-eps)”、“1m-eps”、“ms”中的任一个时,向离合器8输出用于将离合器8切换为释放状态的离合器电流指令。

驾驶辅助功能控制部64例如进行控制车辆的转轮状态、制动力、驱动力等的处理以进行abs控制、vdc控制、行车道内行驶维持辅助控制等驾驶辅助功能。在此,abs(antilockbrakesystem:防抱死制动系统)控制是指防止车轮抱死的控制,vdc(vehicledynamicscontrol:汽车动态控制系统)控制是指抑制车辆侧滑的控制。另外,行车道内行驶维持辅助控制是指抑制在行车道内行驶的车辆向行车道外偏离的控制。

另外,驾驶辅助功能控制部64使用转向角估计部58估计出的转向角以进行上述各种驾驶辅助功能。另外,驾驶辅助功能控制部64当从行驶模式设定部60接收到转向角校正中标志的输入时,使用转向角估计部58估计出的转向角作为临时的转向角来进行各种驾驶辅助功能。这是与例如在vdc控制等中使用转向角估计部58估计出的转向角作为正式的转向角的情况相比而言使转向角所占的重要度相比于其它参数(车速等)所占的重要度下降的处理。

另外,转向角校正中标志是表示在无法将前次在使点火开关130为断开状态的时间点估计出的转向角存储到转向角存储部48的情况下正在重新估计转向角的状态的标志。此外,无法将前次估计出的转向角存储到转向角存储部48的情况是指从电池46向线控转向控制器22(ecu)的电力供给由于控制对象外的状态而被切断的情况。在此,从电池46向线控转向控制器22的电力供给由于控制对象外的状态而被切断的情况是指例如电池的瞬时的电压下降(瞬时下降)、线缆与电池端子脱落等。在该状态下,有可能产生当向线控转向控制器22的电力供给由于控制对象外的状态而被切断时无法进行sbw控制这样的问题。

(线控转向控制器22进行的具体的处理)

接着,参照图1至图5并使用图6和图7说明线控转向控制器22进行的具体的处理。图6是表示线控转向控制器22进行的处理的流程图。如图6中所示,当将断开状态的点火开关130切换为接通状态、或者电池46的电压在小于电压阈值之后变为电压阈值以上时,开始(start)线控转向控制器22进行的处理。

当开始线控转向控制器22进行的处理时,首先,在步骤s100中,进行读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理(图中所示的“存储转向角读出”)。当在步骤s100中读出转向角存储部48所存储的转向角信息时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s102。

在步骤s102中,进行如下处理(图中所示的“读出正常?”):判定是否正常地进行了在步骤s100中所进行的处理、即是否正常地进行了读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理。

在步骤s102中判定为正常地进行了读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理(图中所示的“是(yes)”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s104。另一方面,在步骤s102中判定为没有正常地进行读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理(图中所示的“否(no)”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s106。

在步骤s104中,进行由转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理(图中所示的“转向角估计”)。当在步骤s104中进行了估计转向轮24的转向角的处理时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s108。

在步骤s106中,与步骤s104同样地进行由转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理(图中所示的“转向角估计”)。当在步骤s106中进行了估计转向轮24的转向角的处理时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s114。

在步骤s108中,进行如下处理(图中所示的“转向角估计正常?”):判定是否正常地进行了在步骤s104中所进行的处理、即是否正常地进行了转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理。

在步骤s108中判定为正常地进行了估计转向角的处理(图中所示的“是”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s110。

另一方面,在步骤s108中判定为没有正常地进行估计转向角的处理(图中所示的“否”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s112。在此,没有正常地进行估计转向角的处理的情况是指例如转轮角传感器10、车速检测部12、第一转向电动机角度传感器16、第二转向电动机角度传感器18中的任一个发生了故障的情况。另外,没有正常地进行估计转向角的处理的情况例如也可以包含第一转向电动机控制部50、第二转向电动机控制部52、反作用力电动机控制部54中的任一个发生了故障(运算不良)的情况。

在步骤s110中,进行由行驶模式设定部60将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”或“1m-sbw”的处理(图中所示的“转变为sbw控制”)。当在步骤s110中将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”或“1m-sbw”时,线控转向控制器22进行的处理结束(end)。

在步骤s111中,执行将离合器8释放并且使转向角存储部48所存储的转向角信息无效化的无效化处理。此外,无效化处理也可以与步骤s110同时地、或者紧挨着步骤s110之前进行。在后面记述无效化处理的详细内容。

在步骤s112中,进行由行驶模式设定部60将车辆的行驶模式设定为“1m-eps”的处理(图中所示的“转变为1m-eps控制”)。当在步骤s112中将车辆的行驶模式设定为“1m-eps”时,线控转向控制器22进行的处理结束(end)。

在步骤s114中,进行如下处理(图中所示的“转向角估计正常?”):判定是否正常地进行了在步骤s106中所进行的处理、即是否正常地进行了转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理。

在步骤s114中判定为正常地进行了估计转向角的处理(图中所示的“是”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s116。

另一方面,在步骤s114中判定为没有正常地进行估计转向角的处理(图中所示的“否”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s112。在此,没有正常地进行估计转向角的处理的情况是与在上述的步骤s108中进行的处理同样的情况。

在步骤s116中,进行由行驶模式设定部60将车辆的行驶模式设定为“tmp-eps”的处理(图中所示的“转变为tmp-eps控制”)。除此之外,在步骤s116中还进行向驾驶辅助功能控制部64发送转向角校正中标志的处理(图中所示的“转向角校正中标志发送”)。当在步骤s116中将车辆的行驶模式设定为“tmp-eps”并向驾驶辅助功能控制部64发送转向角校正中标志时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s118。

在步骤s118中,进行如下处理(图中所示的“直行判断条件成立?”):通过判定以下所示的三个条件c1~c3是否全部成立,来判定车辆是否正在直行。

c1.由车速检测部12检测出的车速为预先设定的车速阈值以上。此外,在实施例1中,作为一例,说明将车速阈值设定为40[km/h]的情况。

c2.由横摆率检测部14检测出的车辆的横摆率的绝对值为预先设定的横摆率阈值以下。此外,在实施例1中,作为一例,说明将横摆率阈值设定为0.2[deg/s]的情况。

c3.基于由转轮角传感器10检测出的当前转轮角的每单位时间的变化量的、转轮角速度的绝对值为预先设定的直行判定用转轮角速度阈值以下。此外,在实施例1中,作为一例,说明将直行判定用转轮角速度阈值设定为20[deg/s]的情况。

此外,上述的条件c1~c3预先进行设定并存储到例如线控转向控制器22。

在步骤s118中判断为上述的三个条件c1~c3全部成立而判定为车辆正在直行(图中所示的“是”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s120。

另一方面,在步骤s118中判断为上述的三个条件c1~c3中的至少一个条件不成立而判定为车辆没有直行(图中所示的“否”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理重复步骤s118的处理。

在步骤s120中,进行测量判定为车辆正在直行的状态持续的时间的处理(图中所示的“计时器计数up”)。当在步骤s120中进行了测量判定为车辆正在直行的状态持续的时间的处理时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s122。

在步骤s122中,进行判定在步骤s120的处理中开始测量得到的判定为车辆正在直行的状态持续的时间是否为预先设定的直行判断时间阈值以上的处理(图中所示的“up≥1000ms?”)。此外,在实施例1中,作为一例,说明将直行判断时间阈值设定为1000[ms]的情况。

在步骤s122中判定为被判定为车辆正在直行的状态持续的时间为直行判断时间阈值以上(图中所示的“是”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s124。

另一方面,在步骤s122中判定为被判定为车辆正在直行的状态持续的时间小于直行判断时间阈值(图中所示的“否”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s118。

在步骤s124中,进行由转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理。

在此,在步骤s124中,与上述的步骤s104和步骤s106不同,是进行在车辆正在直行的状态、即转轮角和转向角为中立位置或中立位置附近的状态下估计转向轮24的转向角的处理。因而,在步骤s124中,进行对将方向盘38的转轮角和转向轮24的实际转向角均调整到了中立位置:0[°]的状态下的转向角、即正确的转向角进行估计的处理(图中所示的“估计正确的转向角”)。当在步骤s124中进行了估计转向轮24的转向角的处理时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s126。

在此,“正确的转向角”是指例如在将在步骤s118中判定为车辆正在直行的时间点的转向角估计为3[°]的情况下从在事后的处理中估计出的转向角减去3[°]所得到的角度。这是由于在车辆正在直行的状态下,方向盘38的转轮角和转向轮24的实际转向角均为中立位置:0[°]。除此之外,还由于在车辆正在直行的状态下从0[°]产生了位移的角度例如是由于运算处理上的误差、离合器8的接合、构成扭矩传递路径的轴等的扭曲而产生的角度偏差。

在步骤s126中,进行通过判断以下所示的三个条件c4~c6是否全部成立来判定是否在没有转动方向盘38的状态下车辆已停车的处理(图中所示的“非转轮停车条件成立?”)。此外,在以后的说明中,有时将没有转动方向盘38的状态记载为“非转轮状态”。

c4.由车速检测部12检测出的车速为0[km/h]。

c5.基于由转轮角传感器10检测出的当前转轮角的每单位时间的变化量的、转轮角速度的绝对值为预先设定的非转轮判定用转轮角速度阈值以下。此外,在实施例1中,作为一例,说明将非转轮判定用转轮角速度阈值设定为10[deg/s]的情况。

c6.由第一转向电动机扭矩传感器20检测出的第一转向电动机扭矩的绝对值为预先设定的非转轮判定用扭矩阈值以下。此外,在实施例1中,作为一例,说明将非转轮判定用扭矩阈值设定为1[nm]的情况。

此外,上述的条件c4~c6预先进行设定并存储到例如线控转向控制器22。另外,上述的条件c5和c6成立的状态与预先设定的非转轮状态对应。

在步骤s126中判定为在非转轮状态下车辆已停车(图中所示的“是”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s128。这是判断为上述的三个条件c4~c6全部成立的情况。

另一方面,在步骤s126中判定为非转轮状态的条件和车辆已停车的条件中的至少一方不成立(图中所示的“否”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理重复步骤s126的处理。是判断为上述的三个条件c4~c6中的至少一个不成立的情况。

在步骤s128中,进行测量判定为在非转轮状态下车辆已停车的状态持续的时间的处理(图中所示的“计时器计数up”)。当在步骤s128中进行测量判定为在非转轮状态下车辆已停止的状态持续的时间的处理时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s130。

在步骤s130中,进行判定在步骤s128的处理中开始测量得到的判定为在非转轮状态下车辆已停车的状态持续的时间是否为预先设定的非转轮停止判断时间阈值以上的处理(图中所示的“up≥1000ms?”)。此外,在实施例1中,作为一例,说明将非转轮停止判断时间阈值设定为1000[ms]的情况。

在步骤s130中判定为被判定为在非转轮状态下车辆已停车的状态持续的时间为非转轮停止判断时间阈值以上(图中所示的“是”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s132。

另一方面,在步骤s130中判定为被判定为在非转轮状态下车辆已停车的状态持续的时间小于非转轮停止判断时间阈值(图中所示的“否”)的情况下,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s126。

在步骤s132中,进行使用在步骤s124中估计出的正确的转向角来校正(替换)转向角存储部48中存储的、转轮角与第一转向电动机旋转角和第一转向电动机旋转角之间的关系的处理。由此,在步骤s132中,进行使用在步骤s124中估计出的正确的转向角来更新转向角存储部48中存储的相对于转轮角而言的转向电动机旋转角的处理(图中所示的“更新为正确的转向角”)。

除此之外,在步骤s132中,还进行向驾驶辅助功能控制部64发送包含所估计出的正确的转向角的信息信号的处理(图中所示的“发送转向角信息”)。伴随于此,使转向角校正中标志向驾驶辅助功能控制部64的发送停止。在此,在步骤s132中,向驾驶辅助功能控制部64发送的信息信号设为包含连续变化转向角的信息信号,该连续变化转向角是使接合前估计转向角连续地变化到直行判定后估计转向角的转向角。此外,接合前估计转向角是在步骤s106中估计出的转向角、即紧挨着在释放状态的离合器8切换为接合状态之前估计出的转向轮24的转向角。另外,直行判定后估计转向角是在步骤s124中估计出的转向角、即在判定为车辆的行驶状态为直行时估计出的转向轮24的转向角。

即,在实施例1中,如图7中所示,在离合器状态转变期间内,使转向角估计部58估计的转向角的信息从接合前估计转向角(临时的转向角)连续地变化到直行判定后估计转向角(正确的转向角)。在此,离合器状态转变期间是指将车辆的行驶模式从“tmp-eps”切换起到切换到“2m-sbw”或“1m-sbw”为止的期间。此外,图7是表示线控转向控制器22进行的处理中的、在步骤s126至步骤s132的期间进行的处理以及从步骤s132向步骤s110转移的处理的时序图。

当在步骤s132中更新转向角存储部48中存储的相对于转轮角而言的转向电动机旋转角(转向角信息)并将包含连续变化转向角的信息信号发送到驾驶辅助功能控制部64时,线控转向控制器22进行的处理转移到步骤s110。在此,在实施例1中,在线控转向控制器22进行的处理从步骤s132转移到步骤s110的情况下,在步骤s110中将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”或“1m-sbw”。之后,在将离合器8切换为释放状态的时间点向驾驶辅助功能控制部64发送包含所估计出的正确的转向角的信息信号。

因而,在线控转向控制器22进行的处理从步骤s132转移到步骤s110的情况下,能够根据在步骤s124中估计出的直行判定后估计转向角(正确的转向角)来进行sbw控制。

另外,在实施例1中,在线控转向控制器22进行的处理从步骤s132转移到步骤s110的情况下,使用在离合器状态转变期间内连续地变化的连续变化转向角来对驾驶辅助功能进行控制。因而,在离合器状态转变期间内能够抑制针对车辆的转轮状态、制动力、驱动力等的控制的急剧变化,从而能够顺利地进行驾驶辅助功能的控制。

(动作)

接着,参照图1至图7并使用图8说明使用实施例1的线控转向系统1进行的动作的一例。此外,图8是表示使用了实施例1的线控转向系统1的车辆的动作的时序图。图8中所示的时序图从车辆的行驶过程中等点火开关130为接通状态并使扭矩传递路径机械式地分离而将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”的状态(图中所示的“sbw控制中”)开始。此外,在将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”或“1m-sbw”的状态下,例如进行相比于低速行驶时在高速行驶时减少相对于转轮角而言的转向角的变化程度的控制(可变齿轮控制)等、与车速相应的转向角的控制。另外,使用转轮角传感器10检测出的当前转轮角、车速检测部12检测出的车速以及转向角存储部48中所存储的、转轮角与转向电动机旋转角之间的关系(转向角信息)来进行与车速相应的转向角的控制。

然后,例如从车辆停车后等驾驶员将点火开关130切换为断开状态(图中所示的“ignoff(断开)”)的时间点t1起进行sbw控制结束时的处理(图中所示的“结束时的处理”)。在此,sbw控制结束时的处理是将离合器8从释放状态切换为接合状态的处理(图中所示的“离合器接合”)以及估计时间点t1时的转向轮24的转向角的处理(图中所示的“转向角估计”。sbw控制结束时的处理是将转轮角与估计出的在时间点t1时的转向轮24的转向角的偏差角作为转向角信息写入并存储到转向角存储部48的处理(图中所示的“转向角写入”)。此外,在图中,将sbw控制结束时的处理结束的时间点表示为时间点t2。

在时间点t2之后、例如当车辆起步等驾驶员将点火开关130切换为接通状态(图中所示的“ignon(接通)”)时,从该时间点t3起进行sbw控制启动时的处理(图中所示的“启动时的处理”)。在此,sbw控制启动时的处理是将离合器8从接合状态切换为释放状态的处理(图中所示的“离合器释放”)。除此之外,sbw控制启动时的处理还是读出在sbw控制结束时的处理中写入并存储到转向角存储部48中的转向轮24的转向角信息(图中所示的“转向角读出”)并在之后使所存储的转向角信息无效化的处理。

然后,从sbw控制启动时的处理结束的时间点t4起将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”而开始sbw控制(图中所示的“sbw控制中”)。

在此,当在将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”的状态下电池46的电压在小于电压阈值之后变为电压阈值以上时,进行判定是否使sbw控制启动的处理(图中所示的“sbw控制启动判定”)。此外,在图中,将电池46的电压为小于电压阈值的时间点(图中所示的“电压下降”)表示为时间点t5。另外,在图中,将小于电压阈值的电池46的电压变为电压阈值以上的时间点(图中所示的“电压恢复”)且开始判定是否使sbw控制启动的处理的时间点表示为时间点t6。

在判定是否使sbw控制启动的处理中,进行如下处理:判定是否正常地进行了上述的步骤s102的处理、即是否正常地进行了读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理。

在此,以后的说明是关于判定为没有正常地进行读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理的情况进行说明。即,以后的说明是关于上述的从步骤s102转移到步骤s106的情况进行说明。在判定为没有正常地进行读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理之后,进行如下处理:判定是否正常地进行了上述的步骤s114的处理、即是否正常地进行了转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理。

在此,以后的说明是关于判定为正常地进行了转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理的情况进行说明。即,以后的说明是关于上述的从步骤s114转移到步骤s116的情况进行说明。从没有正常地进行读出转向角存储部48所存储的转向角信息的处理但正常地进行了转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理的时间点t7起,将车辆的行驶模式设定为“tmp-eps”。由此,从时间点t7起开始tmp-eps控制(图中所示的“tmp-eps控制中”)。

当开始tmp-eps控制并判定为车辆正在直行的状态持续的时间为直行判断时间阈值以上时,估计直行判定后估计转向角(正确的转向角)(参照步骤s118~s124)。然后,当在非转轮状态下车辆已停止的状态持续的时间为非转轮停止判断时间阈值以上时,使用估计出的直行判定后估计转向角来更新转向角存储部48中存储的相对于转轮角而言的转向电动机旋转角(参照步骤s126~s132)。

除此之外,在时间点t7,还开始将向驾驶辅助功能控制部64发送的信息信号设为在离合器状态转变期间内从接合前估计转向角连续地变化到直行判定后估计转向角的信息信号的处理(参照步骤s132)。当使用估计出的直行判定后估计转向角来更新转向角存储部48中存储的相对于转轮角而言的转向电动机旋转角时,在该时间点t8将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”。然后,进行将离合器8从接合状态切换到释放状态的处理,使用利用所估计出的直行判定后估计转向角更新后的、转向角存储部48中存储的相对于转轮角而言的转向电动机旋转角来开始sbw控制(图中所示的“sbw控制中”)。具体地说,由第一转向电动机控制部50和第二转向电动机控制部52使用利用直行判定后估计转向角更新后的、转向角存储部48中存储的相对于转轮角而言的转向电动机旋转角来计算上述的目标转向角。

即,当离合器8切换为释放状态时,第一转向电动机控制部50和第二转向电动机控制部52使用在判定为车辆的行驶状态为直行之后由转向角估计部58估计出的转向角即直行判定后估计转向角来计算目标转向角。并且,在时间点t8,在时间点t7开始从接合前估计转向角到直行判定后估计转向角为止的连续变化所得到的向驾驶辅助功能控制部64发送的信息信号为包含直行判定后估计转向角的信息信号(参照步骤s132)。

即,当小于电压阈值的电压变为电压阈值以上时,转向角估计部58估计接合前估计转向角和直行判定后估计转向角。另外,驾驶辅助功能控制部64当将离合器8从释放状态切换为接合状态时,使用接合前估计转向角对驾驶辅助功能进行控制。另外,当将离合器8从接合状态切换为释放状态时,在离合器状态转变期间内,使用连续变化转向角对驾驶辅助功能进行控制。

根据以上内容,在实施例1的线控转向系统1中,从开始将接合状态的离合器8向释放状态切换的处理的时间点起到开始sbw控制的时间点t8为止,向驾驶辅助功能控制部64发送包含连续变化转向角的信息信号。即,在时间点t7至时间点t8的期间,使向驾驶辅助功能控制部64发送的信息信号所包含的转向角从接合前估计转向角连续地变化到直行判定后估计转向角(参照图7)。

因此,从开始将接合状态的离合器8向释放状态切换的处理的时间点起到将接合状态的离合器8切换到释放状态的时间点为止,能够使用连续地变化的连续变化转向角进行驾驶辅助功能的控制。因而,即使在不能读出转向角存储部48中存储的转向角的情况下,也能够从将接合状态的离合器8切换为释放状态的时间点起使用在估计精度高的状态下估计出的转向角进行sbw控制、驾驶辅助功能的控制。

除此之外,在离合器状态转变期间内还能够抑制针对车辆的转轮状态、制动力、驱动力等的控制的急剧变化,从而能够顺利地进行驾驶辅助功能的控制。此外,如上所述,在通过实施例1的线控转向系统1的动作来实施的车辆用转向控制方法中,当点火开关130为接通状态并且电池46的电压小于电压阈值时,将离合器8从释放状态切换为接合状态。除此之外,使用接合前估计转向角来对驾驶辅助功能进行控制。另外,在离合器状态转变期间内,使用连续变化转向角对驾驶辅助功能进行控制。除此之外,当将接合状态的离合器8切换为释放状态时,使用在判定为车辆的行驶状态为直行时估计出的转向角即直行判定后估计转向角来对驾驶辅助功能进行控制。

(关于转向角存储部中所存储的转向角信息的无效化处理)

如上所述,在步骤s111中使转向角存储部48中所存储的转向角信息无效化。这是由于在读出转向角存储部48中存储的旋转角度后开始进行sbw控制以后,根据由转轮角传感器10检测出的作为绝对角的转轮角和由第一转向电动机角度传感器16或第二转向电动机角度传感器18检测出的作为相对角的电动机旋转角来检测转向角。即,用于避免在sbw控制开始后,所存储的转向角信息没有意义而在sbw控制中错误地读出转向角信息。

另外,当在步骤s100至s108中正常地读出转向角存储部48所存储的转向角信息并正常地进行转向角估计部58估计转向轮24的转向角的处理时,在步骤s110中转变为sbw控制,并且在步骤s111中执行使转向角存储部48所存储的转向角信息无效化的无效化处理。

如果在发动机启动完成、交流发电机103开始发电之后,则由于电池46的电压稳定,因此线控转向控制器22能够稳定地工作。但是,随着在发动机启动时启动电动机102工作,即使在sbw控制开始后,也存在电池46的电压下降从而向线控转向控制器22供给的电源电压下降的情况。即,由于伴随点火开关130的接通状态而开始向线控转向控制器22进行电源供给,因此存在在电池46的电压稳定之前开始进行线控转向控制器22内的sbw控制并使转向角存储部48内的转向角信息无效化的情况。

此时,假设由于电池46的电压下降而重启线控转向控制器22时,在转向角存储部48内的转向角信息被无效化的状态下重启线控转向控制器22,从而无法正常地从转向角存储部48读出转向角信息。因此,尽管转向角存储部48存储有正确的转向角信息,还是需要进行步骤s106至s132所示的转向角估计,从而存在无法迅速地开始sbw控制的问题。特别地,这是由于,相对于转轮角传感器10是能够检测绝对角的传感器,第一转向电动机角度传感器16、第二转向电动机角度传感器18是只能够检测相对于启动时的相对角的传感器,因此在转向角存储部48内不存在表示转轮角与转向角的相对角度的转向角信息的情况下,无法检测转向角,从而无法开始sbw控制。

因此,在实施例1中,设为在无效化处理中在判定出电池46的电压已稳定之后使转向角存储部48内的转向角信息无效化。换言之,设为禁止转向角存储部48内的转向角信息的无效化到判定出电池46的电压已稳定为止。以下,使用图9~图14说明实施例1的无效化处理的详细内容。

图9是表示实施例1的无效化处理的流程图。此外,在图10至图13所示的流程图中详细地说明各步骤中的判定处理的详细内容。

在步骤s1中,执行发动机完全燃烧判定处理,判定发动机101是否稳定地进行工作。

在步骤s2中,执行启动电动机停止判定处理,判定启动电动机102的工作是否已停止。

在步骤s3中,执行电压稳定判定处理,通过发动机101稳定地进行工作、启动电动机102的工作停止并且交流发电机103进行工作,来判定电池46的电压是否稳定。

在步骤s4中,执行离合器释放判定处理,判定离合器8的释放或接合。此外,离合器8的释放与sbw控制的开始同时执行,在判定为离合器8释放的情况下,实施sbw控制的开始,并且实施转向角存储部48内的转向角信息的无效化。

图10是表示实施例1的发动机完全燃烧判定处理的流程图。

在步骤s11中,判定由发动机转速传感器110检测出的发动机转速(以下记载为ne。)是否为表示完全燃烧的完全燃烧判定阈值(以下记载为ne1。例如ne1≥ne2,ne2为500rpm)以上,在ne为ne1以上时进入步骤s12,除此以外的情况进入步骤s16。

在步骤s12中,判定ne是否为表示发动机101正在稳定地独立旋转的怠速转速(以下记载为ne2。)以上,在ne为ne2以上时,开始第一计时器的累加并且进入步骤s13,除此以外的情况进入步骤s14,将第一计时器的计数值(以下记载为t1。)复位,并返回到步骤s11。此外,在实施例1中,ne2设定为比ne1小的值,但是也可以将ne1和ne2设定为相同的转速。

在步骤s13中,判定t1是否为表示发动机101的稳定工作的规定期间(以下记载为teng。)以上,在t1为teng以上时进入步骤s15,除此以外的情况返回到步骤s12继续进行第一计时器的累加。

在步骤s15中,将发动机完全燃烧标志(以下记载为feng。)设置为1。另一方面,在不满足步骤s13的条件的情况下,在步骤s16中将feng设置为0。

图11是表示实施例1的启动电动机停止判定处理的流程图。

在步骤s21中,判定电池46的电压(以下记载为vx。)是否为表示启动电动机102的工作停止且交流发电机103正在工作的规定电压(以下记载为vs。)以上,在vx为vs以上时,开始第二计时器的累加并且进入步骤s22,除此以外的情况进入步骤s24。即,交流发电机103能够与电池46的电压无关地进行发电,因此难以基于电池46的电压来判定交流发电机103的工作状态。另一方面,如果启动电动机102处于工作中,则电池46的电压一定小于vs。然后,通过启动电动机102工作来启动发动机101,启动电动机102的工作停止,伴随于此,交流发电机103开始发电,因此电池46的电压一定为vs以上。即,在vx为vs以上时,可以说是启动电动机102可靠地停止且能够确保稳定的电压的状态。

在步骤s22中,判定第二计时器的计数值(以下记载为t2。)是否为表示启动电动机102的工作可靠地停止的规定期间(以下记载为ts。)以上,在t2为ts以上时进入步骤s23,除此以外的情况进入步骤s24。

在步骤s23中,将启动电动机停止标志(以下记载为fsm。)设置为1。另一方面,在不满足步骤s22的条件的情况下,在步骤s24中将fsm设置为0。

图12是表示实施例1的电压稳定判定处理的流程图。

在步骤s31中,判定feng是否为1,在feng为1时进入步骤s32,在feng为0时进入步骤s34。

在步骤s32中,判定fsm是否为1,在fsm为1时进入步骤s33,在fsm为0时进入步骤s34。

在步骤s33中,将电压稳定标志(以下记载为fvs。)设置为1。另一方面,在不满足步骤s31和步骤s32的条件的情况下,进入步骤s34,并将fvs设置为0。

图13是表示实施例1的离合器释放判定处理的流程图。

在步骤s41中,判定fvs是否为1,在fvs为1时进入步骤s42,在fvs为0时进入步骤s45。

在步骤s42中,判定其它的离合器释放要件是否成立,在成立时进入步骤s43,除此以外的情况进入步骤s45。在此,其它的离合器释放要件表示例如从sbw控制以外的行驶模式向sbw控制的转变条件成立的情形、传感器等没有产生异常的情形。此外,也可以适当地追加其它要件,不特别地进行限定。

在步骤s43中,输出离合器8的释放指令。另一方面,在不满足步骤s41、s42的条件的情况下,在步骤s45中输出离合器8的接合指令,禁止向sbw控制的转变。

在步骤s44中,进行转向角存储部48中存储的转向角信息的无效化。此外,也可以更换步骤s43的向离合器8的释放指令和步骤s44的所存储的转向角信息的无效化的顺序而先进行无效化,还可以同时进行步骤s43和s44。

图14是表示实施例1的无效化处理的时序图。图14中所示的时序图表示在车辆停车过程中将点火开关130从断开状态切换为接通状态并使扭矩传递路径机械式地分离而转变为将车辆的行驶模式设定为“2m-sbw”的状态(图中所示的“sbw控制中”)的情形。此外,设为在车辆停车后等驾驶员将点火开关130切换为断开状态之后,进行sbw控制结束时的处理。在此,sbw控制结束时的处理是将离合器8从释放状态向接合状态切换的处理(图中所示的“离合器接合”)和估计转向轮24的转向角的处理。sbw控制结束时的处理是将进行估计的时间点的转向轮24的转向角向转向角存储部48写入并存储的处理。

在时间点t11,当驾驶员将点火开关130切换为接通状态时,进行sbw控制启动时的处理。具体地说,是读出通过sbw控制结束时的处理写入并存储到转向角存储部48中的转向轮24的转向角的处理。另一方面,在发动机控制器120中,通过启动电动机102工作来开始启动发动机,因此vx开始下降。

在时间点t12,当发动机转速ne超过ne1时,发动机转速ne超过了ne2,因此开始第一计时器的累加。

在时刻t14,当第一计时器的计数值t1为teng以上时,判定为发动机101完全燃烧,将发动机完全燃烧标志feng设置为1。此外,在该时间点,还不能说启动电动机102的工作已停止,由于交流发电机103没有开始发电,因此是vx低于vs的状态。

在时刻t15,当vx超过vx时,开始第二计时器的累加。然后,在时刻t16,当第二计时器的计数值t2为ts以上时,判定为启动电动机102的工作已停止,将启动电动机停止标志fsm设置为1。同时地,由于feng和fsm被设置为1,因此电压稳定标志fvs被设置为1,使转向角存储部48中所存储的转向角信息无效化,并且将离合器8释放。

即,通过发动机101完全燃烧并且启动电动机102停止、交流发电机103开始发电而成为电压稳定的状态以后,才使转向角存储部48中所存储的转向角信息无效化,因此即使在时刻t11至时刻t14的期间内电池46的电压较大地下降而线控转向控制器22进行了重置的情况下,由于转向角存储部48中所存储的转向角信息是有效的,因此也能够迅速地开始sbw控制。

(实施例1的效果)

在实施例1中,能够起到以下所记载的效果。

(1)一种线控转向系统1的控制方法,该线控转向系统1被搭载于具备发动机101和电池46的车辆,具备能够使方向盘38与转向轮24连结或分离的扭矩传递路径,该线控转向系统1的控制方法包括以下步骤:检测方向盘38的转轮角;检测转向轮24的转向角;以及在方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径被机械式地分离的状态下,根据转轮角和转向角来对转向轮的转向角进行控制,其中,在检测出在点火开关130接通时电池电压vx为规定电压vs(规定值)以上、且发动机转速ne变为完全燃烧判定阈值ne1(第一规定值)以上之后的规定期间teng内的发动机转速ne为完全燃烧判定阈值ne1以下的怠速转速ne2(第二规定值)以上的情况下,允许转向角存储部48(线控转向系统的存储器)中保存的与转轮有关的信息的无效化。

即,转向角存储部48在电池46的电压稳定以后才被无效化,因此能够在电池46的电压稳定的状态下使线控转向系统1工作,从而能够提供能够稳定地工作的线控转向系统1。

(2)一种线控转向系统1的控制方法,该线控转向系统1被搭载于具备发动机101和电池46的车辆,具备能够使方向盘38与转向轮24连结或分离的扭矩传递路径,该线控转向系统1的控制方法包括以下步骤:检测方向盘38的转轮角;检测转向轮24的转向角;以及在方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径被机械式地分离的状态下,根据转轮角和转向角来对转向轮的转向角进行控制,其中,在检测出在点火开关130接通时电池电压vx为规定电压vs(规定值)以上、且发动机转速ne变为完全燃烧判定阈值ne1(第一规定值)以上之后的规定期间teng内的发动机转速ne为完全燃烧判定阈值ne1以下的怠速转速ne2(第二规定值)以上之前,禁止转向角存储部48中保存的与转轮有关的信息的无效化。

即,在电池46的电压稳定之前禁止转向角存储部48被无效化,因此能够在电池46的电压稳定的状态下使线控转向系统1工作,从而能够提供能够稳定地工作的线控转向系统1。

(3)检测方向盘38的转轮角的步骤是由检测当前的转轮角的转轮角传感器10进行检测的步骤,检测转向轮24的转向角的步骤是如下的步骤:对检测开始时的转轮角与转向轮24的位置的偏差角以及从转向轮24的检测开始时的位置到转向轮24的当前的位置的旋转角进行检测,根据检测出的转轮角、偏差角以及检测出的旋转角来检测转向轮24的转向角,其中,转向角存储部48中保存的与转轮有关的信息是偏差角。

在读出转向角存储部48中所存储的旋转角度之后开始sbw控制以后,根据由转轮角传感器10检测出的作为绝对角的转轮角和由第一转向电动机角度传感器16或第二转向电动机角度传感器18检测出的作为相对角的电动机旋转角来检测转向角。即,在sbw控制开始后,所存储的转向角信息是没有意义的。因此,在sbw控制开始后,通过使偏差角无效化,能够避免在sbw控制中错误地读出转向角信息。另外,随着在发动机启动时启动电动机102工作,电池46的电压下降,即使由于向线控转向控制器22供给的电源电压下降而重启线控转向控制器22,也能够避免在转向角存储部48内的转向角信息被无效化的状态下重启线控转向控制器22,从而能够使用转向角存储部48中所存储的正确的转向角信息来迅速地开始sbw控制。

(4)在方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径上具备离合器8,线控转向系统1将离合器8释放,并且使转向角存储部48中保存的与转轮有关的信息无效化。

因此,伴随着离合器8的释放而开始sbw控制,并且通过使转向角存储部48无效化,在sbw控制开始后,能够避免在sbw控制中错误地读出转向角信息。

(5)当点火开关130从接通被切换为断开时,向被无效化的转向角存储部48写入偏差角来使转向角存储部48的信息有效化。

因此,在再次将点火开关130设为接通状态时,能够读入与转轮有关的信息,从而能够迅速地使sbw控制启动。

(6)一种线控转向系统1,被搭载于具备发动机101和电池46的车辆,具备能够使方向盘38与转向轮24连结或分离的扭矩传递路径,该线控转向系统1具备:转轮角传感器10,其检测方向盘38的转轮角;转向角估计部58(转向角传感器),其检测转向轮24的转向角;以及线控转向控制器22,其在方向盘38与转向轮24之间的扭矩传递路径被机械式地分离的状态下,根据转轮角和转向角来对转向轮24的转向角进行控制,其中,线控转向控制器22在检测出在点火开关130接通时电池电压vx为规定电压vs(规定值)以上、且发动机转速ne变为完全燃烧判定阈值ne1(第一规定值)以上之后的规定期间teng内的发动机转速ne为完全燃烧判定阈值ne1以下的怠速转速ne2(第二规定值)以上的情况下,使转向角存储部48(线控转向系统的存储器)中保存的与转轮有关的信息无效化。

即,在电池46的电压稳定以后转向角存储部48才被无效化,因此能够在电池46的电压稳定的状态下使线控转向系统1工作,从而能够提高能够稳定地工作的线控转向系统1。

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