Устройство для рулевого управления транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройству для рулевого управления. Устройство содержит первое вычислительное устройство, второе вычислительное устройство, получающее устройство, устройство приложения усилия в рулевом управлении. Первое вычислительное устройство вычисляет основное вспомогательное усилие в рулевом управлении. Второе вычислительное устройство вычисляет первое и второе корректирующие усилия в рулевом управлении. Получающее устройство обеспечивает получение поперечной силы на каждом из передних колес и задних колес. Устройство приложения усилия обеспечивает приложение целевого вспомогательного усилия в рулевом управлении. Целевое вспомогательное усилие получено добавлением первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении к основному вспомогательному усилию в рулевом управлении. Технический результат заключается в повышении стабилизации транспортного средства. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству для рулевого управления транспортного средства (или устройству управления для устройства рулевого управления с усилителем) для управления устройством рулевого управления с усилителем транспортного средства.

Уровень техники

Транспортное средство, такое как автомобиль, использует устройство рулевого управления с электроусилителем, которое прикладывает вспомогательный крутящий момент рулевого управления к механизму рулевого управления, в том числе к передним колесам, посредством возбуждения электродвигателя в соответствии с крутящим моментом рулевого управления, прикладываемым водителем (или человеком в транспортном средстве), управляющим рулевым колесом. В таком устройстве рулевого управления с электроусилителем, которое раскрыто в патентных документах 1-3, существует технология, в которой вспомогательный крутящий момент рулевого управления регулируется, когда этого требуют обстоятельства, принимая во внимание скорость поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси. Более того, как раскрыто в патентном документе 4, фазовая компенсация (т.е. регулировка затухания) выполняется по целевому значению базового вспомогательного тока, который прилагается к электродвигателю в соответствии с примененным вспомогательным крутящим моментом рулевого управления. Посредством этой структуры компонент затухания может быть учтен, давая в результате улучшение в стабилизации руления.

Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 2005-193779

Патентный документ 2: Японская выложенная патентная заявка № 2006-131064

Патентный документ 3: Японская выложенная патентная заявка № 2006-160180

Патентный документ 4: Японская выложенная патентная заявка № 2004-203112

Проблема, на решение которой направлено изобретение

Для того чтобы улучшать способность к стабилизации транспортного средства, как описано выше, существует возможная мера увеличения вышеупомянутой регулировки затухания. Однако, если регулировка затухания усиливается, "чувство руля" у водителя, который управляет транспортным средством, ухудшается. Более конкретно, она дает ощущение тяжести на рулевом колесе и дает такое ощущение, что транспортное средство не поворачивает так, как хочет водитель. С другой стороны, если регулировка затухания уменьшается, вибрации в рулевом управлении и колебания угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси взаимно влияют друг на друга в зависимости от характеристик транспортного средства (или конструкции или т.п.), что может ухудшать способность к стабилизации транспортного средства в целом. Т.е. фаза вибрации в рулевом управлении и фаза колебания угла поворота вокруг вертикальной оси транспортного средства находятся в соотношении противоположных фаз, что, вероятно, увеличивает вибрацию, действующую на транспортное средство в целом. Кроме того, в любой конфигурации, учитывающей вышеупомянутую скорость поворота вокруг вертикальной оси, технические проблемы не решаются, так как взаимная связь между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси не рассматривается.

Следовательно, ввиду приведенных выше в пример проблем, задачей настоящего изобретения является создание устройства для рулевого управления транспортного средства, которое может улучшать способность к стабилизации транспортного средства, в то же время улучшая способность к стабилизации рулевого управления.

Средство решения проблемы

Вышеупомянутая задача может быть решена с помощью настоящего изобретения посредством создания устройства для рулевого управления транспортного средства, снабженного первым вычислительным устройством для вычисления основного вспомогательного усилия в рулевом управлении, чтобы помогать работе рулевого управления на основе угла поворота рулевого колеса и/или крутящего момента рулевого управления, соответствующего операции руления человеком в транспортном средстве; получающим устройством для получения поперечной силы на каждом из передних колес и задних колес; вторым вычислительным устройством для вычисления как первого корректирующего усилия в рулевом управлении, которое уменьшает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, на основе поперечной силы на задних колесах, так и для вычисления второго корректирующего усилия в рулевом управлении, которое увеличивает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, на основе поперечной силы на передних колесах; и устройством приложения усилия в рулевом управлении для приложения, к транспортному средству, целевого вспомогательного усилия в рулевом управлении, полученного сложением первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении с основным вспомогательным усилием в рулевом управлении.

Согласно устройству рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения посредством работы устройства приложения усилия в рулевом управлении, включающего в себя электродвигатель или т.п., основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, вычисленное первым вычислительным устройством, прикладывается к механизму рулевого управления. Основное вспомогательное усилие в рулевом управлении обычно является усилием в рулевом управлении, вычисленным на основе крутящего момента рулевого управления или угла поворота рулевого колеса, обнаруженного во время выполнения руления человеком в транспортном средстве (т.е. усилие в рулевом управлении, которое является основой для помощи при рулении). Это помогает выполнению руления человеком в транспортном средстве. Другими словами, работа так называемого рулевого управления с электроусилением (EPS) регулируется.

В настоящем изобретении, в частности, посредством работы получающего устройства получается поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес транспортного средства. Здесь, типично, поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес получается посредством дискретизации величины поперечной силы на каждом из передних колес и задних колес с соответствующим периодом. В данном случае термин "передние колеса" настоящего изобретения указывает колеса, расположенные соответственно на передней стороне относительно направления движения транспортного средства, а термин "задние колеса" настоящего изобретения указывает колеса, расположенные соответственно на задней стороне относительно направления движения транспортного средства. Типично, передними колесами являются колеса, управляемые или поворачиваемые посредством приложения к ним вспомогательного усилия в рулевом управлении; однако, задние колеса могут быть управляемыми или поворачиваемыми колесами.

Затем, посредством работы второго вычислительного устройства первое корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляется на основе поперечной силы на задних колесах, полученной получающим устройством (например, пропорциональная величина поперечной силы на задних колесах и дифференциальная величина поперечной силы на задних колесах, как подробно описано позже). Тем же образом, посредством работы второго вычислительного устройства второе корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляется на основе поперечной силы на передних колесах, полученной получающим устройством (например, пропорциональная величина поперечной силы на передних колесах, как подробно описано позже). Первое корректирующее усилие в рулевом управлении является усилием в рулевом управлении, которое главным образом действует, чтобы уменьшать основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, вычисленное первым вычислительным устройством. В частности, как подробно описано далее, первое корректирующее усилие в рулевом управлении предпочтительно является усилием в рулевом управлении, которое главным образом действует, чтобы направлять или поворачивать управляемые колеса в направлении сходимости колебания угла поворота вокруг вертикальной оси транспортного средства, например, если транспортное средство находится в состоянии прохождения поворота (особенно, если транспортное средство находится в переходном или состоянии прохождения небольшого поворота). С другой стороны, второе корректирующее усилие в рулевом управлении является усилием в рулевом управлении, которое главным образом действует, чтобы увеличивать основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, вычисленное первым вычислительным устройством. В частности, как подробно описано позже, например, если транспортное средство находится в состоянии прохождения поворота (особенно, в состоянии прохождения плавного поворота), второе корректирующее усилие в рулевом управлении предпочтительно является усилием в рулевом управлении, которое, главным образом, действует, чтобы увеличивать основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, чтобы компенсировать уменьшение в основном вспомогательном усилии в рулевом управлении посредством первого корректирующего усилия в рулевом управлении. Затем, посредством работы устройства приложения усилия в рулевом управлении целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, полученное добавлением каждого из первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении к основному вспомогательному усилию в рулевом управлении, прикладывается к механизму рулевого управления. Другими словами, после того, как корректировка или регулировка на основе первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении выполняется по основному вспомогательному усилию в рулевом управлении, скорректированное или отрегулированное основное вспомогательное усилие в рулевом управлении (т.е. целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении) фактически прикладывается к механизму рулевого управления.

Как описано выше, согласно настоящему изобретению применяется целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, полученное сложением первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении с основным вспомогательным усилием в рулевом управлении. Таким образом, возможно предпочтительно предотвращать взаимное влияние или резонанс между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси, в частности, посредством добавления первого корректирующего усилия в рулевом управлении, которое уменьшает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, к основному вспомогательному усилию в рулевом управлении. Другими словами, как описано выше, простое приложение основного вспомогательного усилия в рулевом управлении, вычисленного в соответствии с крутящим моментом рулевого управления и углом поворота рулевого колеса, вероятно будет причиной колебания угла поворота вокруг вертикальной оси в транспортном средстве, особенно в промежуточном или состоянии прохождения небольшого поворота; однако, настоящее изобретение может предпочтительно предотвращать такой недостаток. Следовательно, оно может предпочтительно сводить в одну точку вибрацию в передних колесах, получая в результате улучшенную способность к стабилизации транспортного средства. Кроме того, в настоящем изобретении, взаимное влияние или резонанс между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси предпочтительно предотвращаются первым корректирующим усилием в рулевом управлении и вторым корректирующим усилием в рулевом управлении без избыточно увеличивающейся степени регулировки затухания. Следовательно, возможно предпочтительно предотвращать недостаток в том, что "ощущение руля" становится плохим из-за избыточно увеличенной степени регулировки затухания. Другими словами, согласно настоящему изобретению, способность к стабилизации рулевого управления может быть также улучшена, одновременно улучшая способность к стабилизации транспортного средства, как описано выше.

С другой стороны, например, если транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота, взаимное влияние или резонанс между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси возникают с меньшей вероятностью, так как транспортное средство имеет устойчивое поведение. С одной стороны, первое корректирующее усилие в рулевом управлении для предотвращения взаимного влияния или резонанса между вибрацией в рулевом управлении и углом поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси (другими словами, первое корректирующее усилие в рулевом управлении для уменьшения основного вспомогательного усилия в рулевом управлении) добавляется, даже если транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота. Таким образом, если акцент ставится только на предотвращение взаимного влияния или резонанса между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси посредством простого добавления первого корректирующего усилия в рулевом управлении, человек в транспортном средстве вероятно признает, что руль ощущается тяжелым, например, когда транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота. Согласно настоящему изобретению применяется целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, полученное добавлением первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении (т.е., в частности, второго корректирующего усилия в рулевом управлении, которое увеличивает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении) к основному вспомогательному усилию в рулевом управлении. Таким образом, можно предпочтительно предотвращать уменьшение целевого вспомогательного усилия в рулевом управлении, прикладываемого так, чтобы помогать при рулении, например, если транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота. Следовательно, это почти не дает возможности человеку в транспортном средстве ощущать дискомфорт при рулении, например, даже если транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота.

Как описано выше, согласно настоящему изобретению возможно предпочтительно компенсировать нехватку усилия в рулевом управлении, что легко случается, в частности, в состоянии прохождения плавного поворота, в то же время предпочтительно предотвращая взаимное влияние или резонанс между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси, которые легко возникают, в частности, в состоянии быстрого поворота (другими словами, в то же время, улучшая способность к стабилизации транспортного средства и способность к стабилизации рулевого управления).

В одном аспекте устройства управления рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения второе вычислительное устройство вычисляет как первое корректирующее усилие в рулевом управлении, так и второе корректирующее усилие в рулевом управлении, так что сумма первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении равна практически нулю, когда транспортное средство выполняет плавный поворот.

Согласно этому аспекту, уменьшение в основном вспомогательном усилии в рулевом управлении посредством первого корректирующего усилия в рулевом управлении может быть отменено путем увеличения основного вспомогательного усилия в рулевом управлении посредством второго корректирующего усилия в рулевом управлении. Это может предпочтительно предотвращать уменьшение целевого вспомогательного усилия в рулевом управлении, прикладываемого так, чтобы помогать при рулении, например, если транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота. Другими словами, человек в транспортном средстве может выполнять руление с тем же ощущением, что и в случае, где рулению помогает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении.

В данном случае, термин "практически равно нулю" в настоящем изобретении широко включает в себя случай, где сумма точно равна нулю так же, как и случай, где сумма считается, по существу, нулевой, принимая во внимание "чувство руля", передаваемое человеку в транспортном средстве. Обычно, любая ситуация, в которой первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении отменяют друг друга при условии, что рулевое управление осуществляется с тем же ощущением, что и в случае, где рулению помогает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении, может быть включена в диапазон "практически равный нулю" в настоящем изобретении.

В другом аспекте устройства управления рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения второе вычислительное устройство вычисляет третье корректирующее усилие в рулевом управлении, которое уменьшает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении на основе пропорциональной величины поперечной силы на задних колесах; вычисляет четвертое корректирующее усилие в рулевом управлении, которое уменьшает основное вспомогательное усилие в рулевом управлении на основе дифференциальной величины поперечной силы на задних колесах; и вычисляет сумму вычисленных третьего корректирующего усилия в рулевом управлении и четвертого корректирующего усилия в рулевом управлении как первое корректирующее усилие в рулевом управлении.

Согласно этому аспекту, благодаря первому корректирующему усилию в рулевом управлении, которое равно сумме третьего корректирующего усилия в рулевом управлении и четвертого корректирующего усилия в рулевом управлении, можно улучшать способность к стабилизации рулевого управления, в то же время улучшая способность к стабилизации транспортного средства, как описано выше.

В аспекте устройства рулевого управления транспортного средства, в котором сумма третьего корректирующего усилия в рулевом управлении и четвертого корректирующего усилия в рулевом управлении вычисляется как первое корректирующее усилие в рулевом управлении, как описано выше, второе вычислительное устройство может вычислять как третье корректирующее усилие в рулевом управлении, так и второе корректирующее усилие в рулевом управлении; так что сумма третьего корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении практически равна нулю, когда транспортное средство выполняет плавный поворот.

Так как транспортное средство имеет устойчивое поведение (другими словами, характер поведения транспортного средства имеет малое изменение или имеет небольшое изменение) при плавном повороте, дифференциальная величина поперечной силы на задних колесах считается небольшой величиной по сравнению с пропорциональной величиной поперечной силы на задних колесах. Другими словами, если транспортное средство имеет устойчивое поведение, дифференциальная величина поперечной силы на задних колесах не должна рассматриваться вообще, или почти не должна рассматриваться, по сравнению с пропорциональной величиной поперечной силы на задних колесах. Таким образом, четвертое корректирующее усилие в рулевом управлении, вычисленное на основе дифференциальной величины поперечной силы на задних колесах, не должно рассматриваться совсем или почти не должно рассматриваться по сравнению с третьим корректирующим усилием в рулевом управлении, вычисленным на основе пропорциональной величины поперечной силы на задних колесах. Следовательно, благодаря такой конструкции уменьшение основного вспомогательного усилия в рулевом управлении посредством первого корректирующего усилия в рулевом управлении (которое, по существу, равняется третьему корректирующему усилию в рулевом управлении при плавном повороте) может быть отменено посредством увеличения в основном вспомогательном усилии в рулевом управлении посредством второго корректирующего усилия в рулевом управлении. Это может предпочтительно предотвращать уменьшение целевого вспомогательного усилия в рулевом управлении, прикладываемого так, чтобы помогать усилию в рулевом управлении, например, если транспортное средство находится в состоянии прохождения плавного поворота.

В другом аспекте устройства рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения оно дополнительно снабжено устройством определения для определения скорости транспортного средства и угла поворота рулевого колеса, получающим устройством, которое получает поперечную силу на каждом из передних колес и задних колес, оценивая поперечную силу на каждом из передних колес и задних колес на основе каждого параметра из скорости поворота вокруг вертикальной оси и угла увода, оцененных на основе скорости транспортного средства и угла поворота рулевого колеса, обнаруженных устройством определения.

Согласно этому аспекту, вместо непосредственного определения поперечной силы на каждом из передних колес и задних колес возможно оценивать поперечную силу на каждом из передних колес и задних колес. Другими словами, вместо так называемого управления с обратной связью, при котором первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляются после того, как поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес фактически определена, можно выполнять так называемое опережающее управление, при котором первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляются после того, как поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес оценена. В целом, существует постоянная задержка между моментом фактического определения поперечной силы на каждом из передних колес и задних колес и моментом, когда применяется целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, учитывая первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении, вычисленные на основе обнаруженной поперечной силы. Следовательно, когда целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении применяется, поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес с большой долей вероятности изменяется, что вероятно вызывает дискомфорт при рулении. Согласно этому аспекту, поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес может быть оценена заранее, так что возможно корректно не допускать недостатка в том, что задержка управления с обратной связью вызывает дискомфорт при рулении.

Даже если первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляются после того, как поперечная сила на каждом из передних колес и задних колес оценена, вероятно существует определенная степень задержки из-за времени, требуемого для операции оценки и операции вычисления. Следовательно, даже если выполняется опережающее управление (и, более того, даже если выполняется управление с обратной связью), предпочтительно дополнительно осуществлять компенсацию задержки, как описано позже.

В другом аспекте устройства рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения второе вычислительное устройство соответственно вычисляет первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении на основе результата умножения между поперечной силой на задних колесах и первым корректирующим коэффициентом, вычисленным на основе модели движения транспортного средства в плоскостном или горизонтальном направлении, и результата умножения между поперечной силой на передних колесах и вторым корректирующим коэффициентом, вычисленным на основе модели движения транспортного средства в плоскостном или горизонтальном направлении.

Согласно этому аспекту первое корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляется на основе результата умножения первого корректирующего коэффициента и поперечной силы на задних колесах. Тем же образом второе корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляется на основе результата умножения второго корректирующего коэффициента и поперечной силы на передних колесах. В частности, первый корректирующий коэффициент и второй корректирующий коэффициент вычисляются на основе модели движения транспортного средства, так что можно вычислять каждое из первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении относительно легко и очень точно.

В данном случае, первый корректирующий коэффициент и второй корректирующий коэффициент вычисляются на основе модели движения транспортного средства в плоскостном или горизонтальном направлении. В частности, первый корректирующий коэффициент и второй корректирующий коэффициент предпочтительно получаются решением уравнения на основе модели движения (т.е. уравнения движения для транспортного средства), в то же время учитывая, что каждое из (i) предотвращения взаимного влияния или резонанса между вибрацией в рулевом управлении и колебанием угла поворота транспортного средства вокруг вертикальной оси и (ii) предотвращения уменьшения целевого вспомогательного усилия в рулевом управлении в состоянии прохождения плавного поворота должно быть достигнуто, как описано выше.

Более того, если сумма третьего корректирующего усилия в рулевом управлении и четвертого корректирующего усилия в рулевом управлении вычисляется как первое корректирующее усилие в рулевом управлении, первый корректирующий коэффициент предпочтительно формируется как из третьего корректирующего коэффициента, на который умножается пропорциональная величина поперечной силы на задних колесах, так и из четвертого корректирующего коэффициента, на который умножается дифференциальная величина поперечной силы на задних колесах. В этом случае третье корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляется на основе результата умножения третьего корректирующего коэффициента и пропорциональной величины поперечной силы на задних колесах. Тем же образом, четвертое корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляется на основе результата умножения четвертого корректирующего коэффициента и дифференциальной величины поперечной силы на задних колесах.

В аспекте устройства рулевого управления транспортного средства, в котором первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении вычисляются на основе результата умножения первого корректирующего коэффициента или второго корректирующего коэффициента и поперечной силы на передних колесах или поперечной силы на задних колесах, первый корректирующий коэффициент и второй корректирующий коэффициент могут иметь зависимость от скорости транспортного средства, и второе вычислительное устройство может вычислять каждое из первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении, используя полученный коэффициент, умножая первый корректирующий коэффициент и второй корректирующий коэффициент, когда скорость транспортного средства является предварительно определенной скоростью, на коэффициент скорости, установленный на основе каждой из фактической скорости транспортного средства и зависимости от скорости транспортного средства первого корректирующего коэффициента и второго корректирующего коэффициента.

Благодаря такой конструкции, каждое из первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении может быть вычислено относительно легко с помощью зависимости от скорости транспортного средства первого корректирующего коэффициента и второго корректирующего коэффициента. В частности, если каждый из первого корректирующего коэффициента и второго корректирующего коэффициента сохраняется, например, в памяти или т.п. заранее, когда скорость транспортного средства является предварительно определенной скоростью, операция вычисления корректирующих коэффициентов может быть дополнительно упрощена. Следовательно, возможно значительно упрощать операцию вычисления первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении.

В дополнительном аспекте устройства рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения второе вычислительное устройство осуществляет компенсацию задержки, принимая во внимание время, требуемое до тех пор, пока первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении не будет вычислено, по первому корректирующему усилию в рулевом управлении и второму корректирующему усилию в рулевом управлении, а устройство приложения усилия в рулевом управлении прикладывает полученное целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, добавляя и первое корректирующее усилие в рулевом управлении, и второе корректирующее усилие в рулевом управлении, по которым осуществляется компенсация задержки, к основному вспомогательному усилию в рулевом управлении.

В целом, фиксированный интервал времени требуется от момента времени, когда операция вычисления первого корректирующего усилия в рулевом управлении и второго корректирующего усилия в рулевом управлении начинается, до момента времени, когда целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, принимающее во внимание первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении, применяется. Поскольку поведение транспортного средства, когда применяется целевое вспомогательное усилие в рулевом управлении, вероятно изменяется по сравнению с поведением транспортного средства, когда начинается операция вычисления, это вероятно вызывает дискомфорт при рулении. Согласно этому аспекту осуществляется компенсация задержки, принимая во внимание время, требуемое, чтобы вычислять первое корректирующее усилие в рулевом управлении и второе корректирующее усилие в рулевом управлении, так что возможно корректно не допускать недостатка в том, что задержка вызывает дискомфорт при рулении.

Работа и другие преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из варианта осуществления, поясненного ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематический структурный вид, концептуально показывающий основную структуру варианта осуществления устройства управления рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения.

Фиг.2 - блок-схема последовательности операций, концептуально показывающая всю работу устройства рулевого управления с электроусилителем.

Фиг.3 - график, показывающий основной вспомогательный крутящий момент.

Фиг.4 - график, показывающий корреляцию коэффициента, на который поперечная сила на передних колесах умножается, когда вычисляется корректирующий крутящий момент, относительно скорости транспортного средства.

Фиг.5 - график, показывающий корреляцию коэффициента, на который пропорциональная величина поперечной силы на задних колесах умножается, когда вычисляется корректирующий крутящий момент, относительно скорости транспортного средства.

Фиг.6 - график, показывающий корреляцию коэффициента, на который дифференциальная величина поперечной силы на задних колесах умножается, когда вычисляется корректирующий крутящий момент, относительно скорости транспортного средства.

Фиг.7 - график, показывающий корреляцию величины умножения между коэффициентом, показанным на Фиг.5, и коэффициентом, показанным на Фиг.6, относительно скорости транспортного средства.

Фиг.8 - график, показывающий значение коэффициента возвратно-поступательного ускорения относительно абсолютного значения возвратно-поступательного ускорения.

Фиг.9 - график, показывающий значение коэффициента возвратно-поступательного ускорения относительно прошедшего времени от начала изменения возвратно-поступательного ускорения.

Фиг.10 - график, показывающий значения ABS-коэффициентов относительно времени.

Перечень ссылочных позиций

1 - транспортное средство

5, 6 - переднее колесо

7, 8 - заднее колесо

10 - устройство рулевого управления с электроусилителем

11 - рулевое колесо

13 - датчик угла поворота рулевого колеса

14 - датчик крутящего момента

15 - электродвигатель

30 - ЭБУ (электронный блок управления)

41 - датчик скорости транспортного средства

Наилучший способ реализации изобретения

Далее в данном документе наилучший способ реализации изобретения будет пояснен со ссылкой на чертежи.

(1) Основная структура

Сначала, со ссылкой на Фиг.1, будет дано пояснение по основной структуре варианта осуществления устройства управления рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения. Фиг.1 представляет собой схематический структурный вид, концептуально показывающий основную структуру транспортного средства, которое использует вариант осуществления устройства рулевого управления транспортного средства настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.1, транспортное средство 1 снабжено передними колесами 5 и 6, т.е. колесами 5, 6, и задними колесами 7 и 8, т.е. колесами 7, 8. По меньшей мере, любые из передних колес или задних колес приводятся в движение посредством получения движущей силы двигателя. В то же время передние колеса управляются рулем, так что транспортное средство 1 может двигаться в требуемом направлении.

Передние колеса 5, 6, которые являются управляемыми колесами, управляются устройством 10 рулевого управления с электроусилителем, которое приводится в действие в соответствии с рулением рулевым колесом 11 водителем. В частности, устройство 10 рулевого управления с электроусилителем является, например, устройством рулевого управления с электроусилителем с реечной передачей. Устройство 10 рулевого управления с электроусилителем снабжено рулевым валом 12, один конец которого соединяется с рулевым колесом 11; механизмом 16 реечной передачи, соединенным с другим концом рулевого вала 12; датчиком 13 угла поворота рулевого колеса для определения угла θ поворота рулевого колеса, который является углом поворота рулевого колеса 11; датчиком 14 крутящего момента для определения крутящего момента MT рулевого управления, прикладываемого к рулевому валу 12 посредством управления рулевым колесом 11; и электродвигателем 15 как для формирования вспомогательного усилия в рулевом управлении, которое уменьшает нагрузку водителя при рулении, так и приложения вспомогательного усилия в рулевом управлении к рулевому валу 12 через непроиллюстрированный редуктор, чтобы уменьшать скорость.

В устройстве 10 рулевого управления с электроусилителем ЭБУ 30 вычисляет целевой вспомогательный крутящий момент T, который является крутящим моментом, который должен быть сгенерирован электродвигателем 15 на основе угла θ поворота рулевого колеса, который выводится из датчика 13 угла поворота рулевого колеса, крутящего момента MT рулевого управления, который выводится из датчика 14 крутящего момента, и скорости V транспортного средства, которая выводится из датчика 41 скорости транспортного средства.

Целевой вспомогательный крутящий момент T выводится из ЭБУ 30 к электродвигателю 15; и электрический ток согласно целевому вспомогательному крутящему моменту T прикладывается к электродвигателю 15, за счет электродвигатель 15 приводится в действие. Этим самым вспомогательное усилие в рулевом управлении прикладывается от электродвигателя 15 к рулевому валу 12, что приводит в результате к уменьшению нагрузки на водителя при рулении. Более того благодаря механизму 16 реечной передачи, усилие в направлении поворота рулевого вала 12 преобразуется в усилие в возвратно-поступательном направлении зубчатой рейки 17. Оба конц