Устройство управления рулевым управлением транспортного средства

Устройство управления рулевым управлением транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к устройству управления рулевым управлением и к способу управления рулевым управлением для транспортного средства, в котором предусмотрено устройство с электрическим усилителем руля, такое как усилитель руля с электронным управлением (УРЭУ).

Уровень техники

В публикации заявки на патент Японии № 6-211142 (JP 6-211142 А), например, предложен один тип устройства с электрическим усилителем руля, в котором учитывается противоэлектродвижущая сила электродвигателя. Устройство с электрическим усилителем руля, описанное в JP 6-211142 (ниже называется "предшествующим уровнем техники"), обеспечивает хорошее ощущение рулевого управления, получаемое в результате расчета противоэлектродвижущей силы электродвигателя на основе детектируемой скорости вращения электродвигателя и коррекции прикладываемого напряжения к электродвигателю на основе рассчитанной противоэлектродвижущей силы.

Кроме того, например, в публикации заявки на патент Японии № 2007-118785 (JP 2007-118785 А) также предложена технология для предотвращения ухудшения ощущения рулевого управления водителем путем коррекции целевого тока оси q при выполнении управления с ослаблением поля электродвигателя.

На напряжение приведения двигателя влияют физические или электрические ограничения со стороны двигателя, спецификации (такие как номинальное значение) подаваемого питания, такого как аккумулятор, или состояние заряда источника питания, которое может изменяться от случая к случаю и, таким образом, имеет фиксированное или переменное значение верхнего предела. Поэтому даже если приложенное напряжение (которое представляет собой одну форму напряжения приведения в данном случае) корректируют, просто учитывая противоэлектродвижущую силу как в предшествующем уровне техники, приложенное напряжение будет ограничено верхним предельным значением и поэтому может быть недостаточным для компенсации противоэлектродвижущей силы.

В этом случае противоэлектродвижущая сила может превысить приложенное напряжение, так что двигатель переходит в состояние генерирования энергии. В результате двигатель может перейти в так называемое состояние обратного усиления, в котором направление усиления двигателя имеет обратное направление относительно направления, в котором первоначально требовалось усиление. Таким образом, в предшествующем уровне техники существует технический недостаток, состоящий в том, что операция при выполнении рулевого управления водителем может быть затруднена, когда напряжение приведения двигателя ограничено верхним предельным значением.

Краткое описание изобретения

Таким образом, учитывая описанную выше проблему, согласно настоящему изобретению предусмотрено устройство управления рулевым управлением транспортного средства и способ управления рулевым управлением, выполненное с возможностью подавления ухудшения управления, когда установлено верхнее предельное значение для напряжения приведения двигателя.

Поэтому первый аспект изобретения относится к устройству управления рулевым управлением для транспортного средства, в котором предусмотрено устройство рулевого управления с электрическим усилителем, имеющее двигатель, выполненный с возможностью приложения силы усиления рулевого управления к валу руля, и устройство привода, выполненное с возможностью привода двигателя путем подачи напряжения приведения в двигатель. Устройство управления рулевым управлением включает в себя первое устройство управления, устройство определения и второе устройство управления. Первое устройство управления управляет устройством привода таким образом, что напряжение приведения, когда оно равно или меньше, чем заданное верхнее предельное напряжение, для приложения силы усиления рулевого управления, которая основана на величине рулевого управления заданного вида, к валу руля. Устройство определения определяет, находится ли двигатель в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, на основе скорости вращения двигателя и подаваемого напряжения приведения. Второе устройство управления управляет устройством привода для уменьшения величины энергии, генерируемой двигателем, когда определяют, что двигатель находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии.

Второй аспект изобретения относится к способу управления рулевым управлением для транспортного средства, в котором предусмотрено устройство рулевого управления с электрическим усилителем, имеющее двигатель, выполненный с возможностью приложения силы усиления рулевого управления к валу руля, и устройство привода, выполненное с возможностью привода двигателя путем подачи напряжения приведения к двигателю. Такой способ управления рулевым управлением включает этапы, на которых i) управляют устройством привода таким образом, что напряжение приведения подают равным или меньше, чем заданное верхнее предельное напряжение, для приложения силы усиления рулевого управления, которая основана на величине рулевого управления заданного вида, к валу руля, ii) определяют, находится ли двигатель в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, на основе скорости вращения двигателя и подаваемого напряжения приведения, и iii) управляют устройством привода для уменьшения количества энергии, генерируемой двигателем, когда определяют, что двигатель находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии.

Сила усиления рулевого управления в настоящем изобретении включает в себя физическую, механическую, электрическую и магнитную силу или тому подобное, которую прикладывают к рулевому колесу через вал руля (включающий в себя вал руля, вал рулевой колонки, вал с шестерней или любой из различных типов элементов вала, предусмотренных в любом из различных типов механизмов рулевого управления, таких как механизм управления типа реечной передачи или механизм управления типа с винтом и шариковой гайкой) в ответ на операцию рулевого управления, выполняемую водителем, и которую прикладывают к валу руля для того, чтобы усилить силу, которая представляет собой физическую силу, используемую для поворота управляемых рулем колес влево или вправо относительно транспортного средства.

В это время с учетом того факта, что вал руля включает в себя различные валы, описанные выше, способ, с помощью которого сила усиления рулевого управления будет передана к валу руля, и положение, в котором расположен двигатель в соответствии с изобретением, который прикладывает силу усиления рулевого управления к валу руля и который может представлять собой, например, бесщеточный двигатель постоянного тока, не ограничено существенными ограничениями (если такие ограничения существуют), на основе, по меньшей мере, места установки, стоимости, долговечности или надежности и т.п.

Устройство привода в соответствии с изобретением включает в себя физическое, механическое, конструктивное, электрическое, магнитное и химическое средство, выполненное с возможностью приведения двигателя в соответствии с изобретением, путем прямой или опосредованной передачи напряжения приведения к двигателю. Например, устройство привода может соответствующим образом включать в себя различные составляющие элементы в соответствии с его конструкцией, например источник питания, такой как аккумулятор, материал обмотки, который формирует контур подачи питания от источника питания к двигателю, устройство переключения, такое как релейная схема, различные усилительные устройства, такие как полевой транзистор (FET), выпрямитель, такой как обратный преобразователь, и схема широтно-импульсной модуляции (PWM) и т.п. В частности, фраза "опосредованная подача напряжения приведения” может относиться к подаче напряжения приведения в виде трехфазного напряжения через процесс трехфазного преобразования, например, или к подаче напряжения приведения в виде импульсного напряжения, которое основано на коэффициенте заполнения в соответствии с управлением PWM или тому подобное.

В устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлением транспортного средства в соответствии с изобретением, в то время как операцией устройства привода управляют для подачи напряжения приведения в двигатель, используя первое устройство управления, которое может принимать форму любой из различных компьютерных систем, таких как различные контроллеры или микрокомпьютеры, или любые из множества модулей обработки, таких как электронный управляющий модуль (ЭУМ) или тому подобное. Такое напряжение приведения представляет собой напряжение для подачи силы усиления рулевого управления, которая основана на величине рулевого управления заданного вида, прикладываемой к валу руля (то есть целевое значение для силы усиления рулевого управления, ниже называемое “целевая сила усиления рулевого управления” в соответствующих случаях), и управляющее напряжение двигателя, подаваемое к двигателю, без изменения. Такое напряжение приведения фактически отличается от напряжения, подаваемого для привода двигателя, на который влияет противоэлектродвижущая сила, которая будет описана ниже. Это напряжение приведения установлено так, чтобы оно было равным или меньше, чем заданное верхнее предельное напряжение (в частности, фраза "равным или меньше, чем” может просто быть заменена “меньше чем”, в зависимости от установки верхнего предельного напряжения. Вопрос, состоящий в том, в какой диапазон включено значение, которое определяет верхнее предельное напряжение, представляет собой конструктивный вопрос и не относится к сущности изобретения).

Здесь величина рулевого управления заданного вида включает в себя любые из различных физических величин или величин управления, которые коррелируют с операцией рулевого управления, выполняемой водителем, а также значения индекса, которые определяют эти физические количества или величины управления. Например, “величина рулевого управления заданного вида” может представлять собой крутящий момент рулевого управления, прикладываемый через рулевое колесо, угол поворота рулевого колеса во время рулевого управления или угловая скорость при рулевом управлении, получаемая путем получения дифференциала по времени угла поворота рулевого колеса при рулевом управлении.

Кроме того, верхнее предельное напряжение относится, например, к теоретическому или реально верхнему предельному значению, которое определено конфигурацией или конструкцией двигателя или устройства привода, или тому подобное, или к верхнему предельному значению, которое установлено заранее для обеспечения физической, механической, электрической, химической или магнитной долговечности или надежности источника питания (например, любого из множества устройств накопления энергии, таких как аккумулятор), двигателя или устройства привода, в соответствии с конфигурацией или структурой источника питания, на основе испытаний, опыта, теории или моделирования, или тому подобное, или в пределах диапазона, в котором подача питания в другое оборудование, которое использует этот источник питания, не будет нарушена.

В частности, напряжение здесь относится к разности электрических потенциалов относительно опорного электрического потенциала и может быть либо положительным, или отрицательным. Поэтому, строго говоря, термин "верхнее предельное напряжение" представляет собой пороговое значение, когда существует положительная разность электрического потенциала. Когда существует отрицательная разность электрических потенциалов (например, один предпочтительный режим представляет собой режим, когда направление рулевого управления транспортного средства отличается по сравнению со случаем, когда существует положительная разность электрического потенциала), это пороговое значение может стать нижним предельным значением. Однако термин “верхнее предельное значение” в соответствии с изобретением, включает в себя верхнее предельное значение абсолютной разности электрических потенциалов, когда такой вид полярности является не относящимся к делу.

В то же время двигатель вращается пассивно от вращения вала руля в ответ на операцию рулевого управления, выполняемую водителем. В результате, генерируется противоэлектродвижущая сила в соответствии с этой скоростью вращения (ниже называется “скоростью вращения двигателя” в соответствующих случаях). Такая противоэлектродвижущая сила действует в направлении, которое направлено противоположно напряжению приведения, подаваемому к двигателю, в связи с чем ток привода двигателя уменьшается в результате такого типа противоэлектродвижущей силы, что, в свою очередь, уменьшает силу усиления рулевого управления, прикладываемую от двигателя к валу руля. В частности, ток привода может принимать разные формы в соответствии с физической, механической, электрической или магнитной структурой, или тому подобное, например двигателя или устройства привода. Например, когда выполняют так называемое векторное управление, ток привода может представлять собой ток оси d или ток оси q, установленный на модели осей d-q, в которой ось d установлена в направлении пары магнитных полюсов ротора, и ось q установлена в направлении, перпендикулярном оси d. В качестве альтернативы эти токи могут быть преобразованы в трехфазный ток, то есть в ток фазы u, ток фазы v и ток фазы w путем преобразования фиксированных координат статора.

С другой стороны, с учетом операции первого устройства управления, когда сила усиления рулевого управления уменьшается в результате действия такого рода противоэлектродвижущей силы, можно увеличить напряжение приведения для компенсации уменьшения тока привода, используя различное управление с обратной связью, такое как ПИ управление (пропорционально-интегральное) или ПИД управление (пропорционально-интегрально-дифференциальное), или тому подобное. В идеале, даже если генерируется противоэлектродвижущая сила, на практике возможно поддерживать силу усиления рулевого управления на значении, которое эквивалентно целевой силе усиления рулевого управления или, по меньшей мере, на значении, которое можно рассматривать эквивалентным целевой силе усиления рулевого управления.

В частности, как описано выше, напряжение приведения имеет верхнее предельное напряжение, установленное заранее, или установленное отдельно и, в частности, на основе от случая к случаю, в соответствии с нагрузкой на аккумулятор или состояние заряда аккумулятора или тому подобное. Поэтому даже если напряжение приведения будет увеличено, при увеличении противоэлектродвижущей силы оно, в конечном итоге, становится насыщенным и сила усиления рулевого управления уменьшится.

Поэтому в зависимости от скорости вращения двигателя противоэлектродвижущая сила может превысить напряжение приведения, приводя к обратной полярности приложенного напряжения двигателя. Если такое случается, состояние привода двигателя переключается из состояния усиления руля в состояние генерирования энергии, и направление, в котором прикладывается сила усиления рулевого управления, становится противоположным первоначальному направлению (такой вид состояния устройства электрического усилителя руля называется “обратным состоянием усиления” или тому подобное в соответствующих случаях). В обратном состоянии усиления сила усиления рулевого управления прикладывается в направлении, которое препятствует операции рулевого управления, выполняемой водителем, и, в результате, операция рулевого управления, выполняемая водителем, существенно затрудняется. Таким образом, когда двигатель находится в состоянии генерирования энергии, существенно ухудшаются возможности управления транспортным средством.

Поэтому в соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением для транспортного средства в соответствии с изобретением во время работы устройство определения, которое может принимать форму любой из множества компьютерных систем, таких как различные контроллеры или микрокомпьютеры, или любой один из различных модулей обработки, таких как ЭУМ (электронный управляющий модуль), или тому подобное, определяет, находится ли двигатель в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, на основе скорости вращения двигателя и напряжения приведения.

Здесь состояние, которое соответствует состоянию генерирования энергии, включает в себя, по меньшей мере, состояние генерирования энергии, и также предпочтительно состояние, в котором прогнозируется или оценивается (то есть прогнозируемое состояние генерирования энергии) с известной точностью, с которой на практике не возникает, по меньшей мере, какая-либо существенная проблема, что двигатель скоро (например, через фиксированный или переменный установленный ограниченный период времени) перейдет в состояние генерирования энергии. Поэтому не является абсолютно необходимым, чтобы двигатель фактически находился в состоянии генерирования энергии в момент, когда определяют с помощью устройства определения, что двигатель находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии. Другими словами, концепция определения, относящаяся к устройству определения, также может включать в себя неопределенные концепции прогнозирования, предположения и оценки и т.п.

Как описано выше, существует корреляция, которая может быть линейной, нелинейной или насыщенной, или ненасыщенной в заданной точке между скоростью вращения двигателя и генерируемой противоэлектродвижущей силой. Определение может быть выполнено с такой точностью, что на практике не возникнет, по меньшей мере, какая-либо существенная проблема на основе скорости вращения двигателя и напряжения приведения. Кроме того, предпочтительно, как скорость вращения двигателя, так и напряжение приведения представляют собой величины управления, которые обычно отслеживают в устройствах рулевого управления с электрическим усилителем, и устройство определения выполнено с возможностью быстрого получения этих данных.

В частности, можно использовать любой один из множества отдельных и специфичных режимов определения, которые основаны на скорости вращения двигателя и напряжении привода. В одном предпочтительном режиме даже при том, что определение, находится ли двигатель в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, на которое, в конечном итоге, влияет верхнее предельное напряжение устройства привода, когда первое устройство управления увеличивает напряжение приведения для поддержания силы усиления рулевого управления на целевом значении силы усиления рулевого управления, верхнее предельное напряжение не всегда требуется определять, поскольку режим управления первого устройства управления может быть любым из различных режимов.

В то же время при использовании устройства управления рулевым управлением и способа управления рулевым управлением для транспортного средства в соответствии с изобретением, во время работы второе устройство управления, которое может быть выполнено в любой из различных компьютерных систем, таких как различные контроллеры или микрокомпьютеры, или любом одном из различных модулей обработки, таких как ЭУМ (электронный управляющий модуль), или тому подобное, управляет устройством привода в соответствии с результатами определения, полученными из устройства определения. Более конкретно, второе устройство управления управляет устройством привода для уменьшения количества энергии, генерируемой двигателем, когда определяют, что двигатель находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии.

Здесь режим управления, когда второе устройство управления уменьшает количество энергии, генерируемой двигателем, не ограничено чем-либо конкретно, если только количество энергии, генерируемой двигателем, может быть уменьшено, по меньшей мере, в степени, когда уменьшение возможности управления транспортным средством может быть в значительной степени подавлено. Например, второе устройство управления может управлять устройством привода таким образом, что количество генерируемой энергии уменьшается до нуля, или оно может управлять устройством привода так, что количество генерируемой энергии уменьшается на минимальный шаг перемещения, который установлен заранее, или который может быть установлен отдельно и, в частности, на основе от случая к случаю. Кроме того, в это время второе устройство управления может уменьшить количество энергии, генерируемой на двух этапах, с последовательным приращением (то есть за множество этапов), или непрерывно (то есть бесшаговым способом). В частности, не всегда необходимо отслеживать количество энергии, фактически генерируемой при управлении вторым устройством управления, для уменьшения количества генерируемой энергии.

Таким образом, с устройством управления рулевым управлением и в соответствии со способом управления рулевым управлением для транспортного средства, в соответствии с изобретением, можно быстро и точно определять, находится ли двигатель в состоянии генерирования энергии или перейдет ли двигатель скоро в состояние генерирования энергии. Кроме того, когда двигатель находится в состоянии генерирования энергии или когда прогнозируют или оценивают, что двигатель скоро перейдет в состояние генерирования энергии, количество энергии, генерируемой двигателем, может быть уменьшено. Таким образом, количество энергии, генерируемой двигателем, представляет собой силу усиления рулевого управления, которая имеет направление, противоположное нормальному направлению (ниже называется “обратной силой усиления рулевого управления”, когда это необходимо), которую двигатель прикладывает к валу руля. Уменьшение количества энергии, генерируемой двигателем, уменьшает обратную силу усиления рулевого управления, которая воздействует в направлении, противоположном направлению, требуемом водителю. В результате, можно в значительной степени подавить ухудшение ощущения рулевого управления транспортным средством, по меньшей мере, по сравнению со случаем, когда такой тип управления не выполняют.

Кроме того, в устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлением, описанных выше, можно определять, находится ли двигатель в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, путем сравнения i) верхней предельной скорости вращения, которая определяет верхний предел абсолютного значения скорости вращения двигателя, выполненного с возможностью приложения силы усиления рулевого управления, и которая установлена на основе подаваемого напряжения приведения с ii) абсолютным значением скорости вращения двигателя.

В соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением, описанными выше, определение, находится ли двигатель в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, выполняют на основе сравнения между скоростью вращения двигателя и верхней предельной скоростью вращения (один предпочтительный режим включает в себя определение, что двигатель находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, когда скорость вращения двигателя больше, чем верхняя предельная скорость вращения (в этом случае “больше чем” может легко заменить на “равна или больше чем”, в зависимости от установки верхнего предельного напряжения. Вопрос, в какой диапазон включено значение, которое определяет верхнюю предельную скорость вращения, представляет собой предмет конструкции и не имеет отношения к сущности изобретения)), таким образом, определение может быть выполнено просто и точно.

В частности, выражение "абсолютное значение" используется с учетом случая, в котором направление вращения двигателя обозначено знаком "плюс" или знаком "минус", который соответствует направлению рулевого управления транспортным средством (то есть если не используется абсолютное значение, тогда, строго говоря (хотя не имеет отношения к соответственной части изобретения), этот тип значения относительно отрицательного направления вращения может представлять собой нижнее предельное значение вместо верхнего предельного значения).

Кроме того, в устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлением, описанными выше, устройством привода можно управлять таким образом, что подачу напряжения приведения прерывают, когда определяют, что двигатель находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии.

В соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением, описанными выше, когда двигатель, например, находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, подачу напряжения приведения прерывают, выполняя такие этапы, как размыкание реле двигателя, когда цепь реле такого типа предусмотрена, как составляющий элемент устройства привода. Соответственно, становится возможным легко уменьшить количество генерируемой энергии до нуля (то есть двигатель может быть переведен в состояние, в котором он представляет собой не более чем физическую нагрузку, поскольку не подают ток). Таким образом, обратную силу усиления рулевого управления можно легко уменьшить до нуля.

Кроме того, в устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлением, описанным выше, сила усиления рулевого управления может быть постепенно изменена до целевого значения, когда состояние двигателя изменяется с состояния генерирования энергии в возможное состояние усиления, которое соответствует другому состоянию, кроме состояния генерирования энергии.

В соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением, описанными выше, когда двигатель переходит (то есть возвращается) из состояния генерирования энергии (или, по меньшей мере, части состояния, которое соответствует состоянию генерирования энергии) в состояние возможного усиления (состояние, которое соответствует другому, состоянию, кроме состояния генерирования энергии, то есть состояние, которое позволяет прикладывать силу усиления рулевого управления в нормальном направлении), сила усиления рулевого управления постепенно изменяется до целевого значения с различными характеристиками изменения, которые являются характеристиками последовательного приращения (то есть множество шагов) или непрерывными характеристиками (то есть в виде бесшаговой характеристики), или линейно, или нелинейно. Поэтому можно предотвратить возникновение ситуации, в которой, например, ухудшается возможность управления транспортным средством (например, рулевое колесо внезапно ощущается более легким в ответ на операцию рулевого управления) из-за резкого увеличения силы усиления рулевого управления, когда двигатель переходит в состояние возможного усиления. В результате, можно обеспечить хорошее управление.

В частности, в устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлением, описанных выше, устройством привода можно управлять таким образом, что исходное значение, при постепенном изменении силы усиления рулевого управления становится равным нулю, когда состояние двигателя изменяется из состояния генерирования энергии на состояние возможного усиления.

В соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением, описанными выше, исходное значение, когда возвращается сила усиления рулевого управления (то есть начинает постепенно изменяться), становится равным нулю, что является предпочтительным для подавления как можно быстрее странного ощущения, возникающего когда начинает прикладываться сила усиления рулевого управления.

Затем, в устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлением, описанных выше, транспортное средство также может иметь, по меньшей мере, устройство рулевого управления с переменным передаточным числом, которое выполнено с возможностью изменения передаточного числа рулевого управления, то есть соотношения между входным углом рулевого управления и выходным углом рулевого управления, прикладываемым на стороне перед двигателем. Кроме того, в устройстве управления рулевым управлением и в способе управления рулевым управлении для транспортного средства, описанных выше, устройством рулевого управления с переменным передаточным числом можно управлять для изменения передаточного числа рулевого управления в соответствии с величиной рулевого управления и диапазоном управления передаточным числом рулевого управления можно управлять в соответствии со скоростью вращения двигателя, когда определяют, что двигатель не находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии.

В соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением, описанными выше, в транспортном средстве предусмотрено устройство с переменным передаточным числом рулевого управления, таким как рулевое управление с переменным передаточным числом (РУППЧ), например (в частности, та же функция, как и в устройстве рулевого управления с переменным передаточным числом также может быть встроена в устройство рулевого управления с электрическим усилителем). Например, передаточное число рулевого управления, которое представляет собой отношение угла поворота рулевого управления, определяемого операцией с рулевым колесом (также называемого “входным углом рулевого управления”), к фактическому углу рулевого управления управляемых колес (также называемым “выходным углом рулевого управления”) управляют для изменения за два этапа, с последовательным приращением (то есть за множество этапов), или непрерывно (бесшаговым способом) с заранее установленным диапазоном управления, например, в соответствии с величиной рулевого управления, описанной выше, с использованием третьего устройства управления, которое может быть выполнено в форме любой из различных компьютерных систем, таких как различные контроллеры или микрокомпьютеры, или любого одного из различных модулей обработки, таких как ЭУМ.

С одной стороны, устройство рулевого управления с переменным передаточным числом имеет структуру, которая, по меньшей мере, включает в себя, например, любой из различных механизмов редукторов и двигатель (ниже называется двигателем “стороны рулевого управления с переменным передаточным числом (РУППЧ)” в соответствующих случаях. "Двигатель" в изобретении будет называться “двигателем на стороне усилителя руля с электронным управлением” в необходимых случаях для отличия его от двигателя на стороне РУППЧ) и который выполнен с возможностью приложения физической силы к валу руля для изменения передаточного числа рулевого управления, предусмотренного на стороне перед устройством рулевого управления с электрическим усилителем. В соответствии с этим скорость вращения описанного выше двигателя на стороне усилителя руля с электронным управлением увеличивается или уменьшается, соответственно, в соответствии со скоростью вращения двигателя на стороне РУППЧ. Более конкретно, когда величина изменения выходного угла рулевого управления относительно входного угла рулевого управления относительно велика (то есть когда передаточное число рулевого управления относительно мало), скорость вращения двигателя на стороне РУППЧ увеличивается так, что скорость вращения двигателя на стороне усилителя руля с электронным управлением также увеличивается.

С другой стороны, двигатель на стороне усилителя руля с электронным управлением имеет скорость верхнего предела вращения, как описано выше. Поэтому если скорость вращения вала руля увеличивается двигателем на стороне РУППЧ и, в результате, скорость вращения двигателя на стороне усилителя руля с электронным управлением увеличивается, когда, по меньшей мере, двигатель на стороне усилителя руля с электронным управлением находится в состоянии возможного усиления и осуществляется его привод для приложения силы усиления рулевого управления, скорость вращения двигателя может превышать верхнюю предельную скорость вращения, в зависимости от ситуации. В этом случае величина силы усиления рулевого управления, которая может быть приложена, становится ограниченной, что приводит к тому, что рулевое колесо ощущается тяжелым в ответ на операцию рулевого управления. В результате, могут ухудшиться свойства управления транспортным средством.

Поэтому в соответствии с устройством управления рулевым управлением и способом управления рулевым управлением, описанными выше, когда определяют, что двигатель на стороне усилителя руля с электронным управлением не находится в состоянии, которое соответствует состоянию генерирования энергии, диапазон управления передаточным числом рулевого управления (то есть один предпочтительный режим представляет собой величину коррекции скорости вращения вала руля двигателем РУППЧ) ограничен в соответствии со скоростью вращения двигателя на стороне усилителя руля с электронным управлением устройством ограничения, которое может быть выполнено в форме любой из различных компьютерных систем, таких как различные контроллеры или микрокомпьютеры, или любой один из различных модулей обработки, таких как ЭУМ, или тому подобное.

В частности, в это время приоритет может быть придан применению силы усиления рулевого управления от двигателя на стороне усилителя руля с электронным управлением таким образом, что диапазон управления передаточным числом рулевого управления устройства рулевого управления с переменным передаточным числом может быть ограничен так, что скорость вращения двигателя на стороне усилителя руля с электронным управлением становится равной или меньше, чем верхняя предельная скорость вращения.

Операции такого вида и другие преимущества изобретения будут понятны из примеров вариантов выполнения, описанных ниже.

Краткое описание чертежей

Отличительные признаки, преимущества и техническое и промышленное значение настоящего изобретения будут описаны в следующем подробном описании примерных вариантов выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы, и на которых:

фиг.1 - схема, концептуально представляющая структуру транспортного средства в соответствии с первым примерным вариантом выполнения изобретения;

фиг.2 - блок-схема устройства привода, предусмотренного в транспортном средстве, показанном на фиг.1;

фиг.3 - блок-схема последовательности операций рулевого управления для управления, выполняемого ЭУМ в транспортном средстве, показанном на фиг.1;

фиг.4 - график, представляющий общий формат характеристики изменения целевого крутящего момента усиления относительно крутящего момента рулевого управления в транспортном средстве, показанном на фиг.1;

фиг.5 - график, представляющий общий формат примера характеристик управляющего напряжения двигателя и крутящего момента усиления относительно скорости вращения двигателя в транспортном средстве, показанном на фиг.1;

фиг.6 - блок-схема последовательности операций первой обработки, которую выполняют в соответствующих случаях в процессе выполнения управления рулевым управлением по фиг.3;

фиг.7 - график, представляющий общий формат примера характеристики верхней предельной скорости вращения относительно управляющего напряжения двигателя в транспортном средстве, показанном на фиг.1;

фиг.8 - блок-схема последовательности операций второго процесса, выполняемого в соответствующих случаях в процессе выполнения управления рулевым управлением согласно фиг.3;

фиг.9 - общий формат примера характеристики максимального управляющего напряже