專利名稱：后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制例如ARS (Active Rear Steering，后輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng))等各種后輪轉(zhuǎn)向裝置的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
已提出有防止來自后輪側(cè)的驅(qū)動力傳遞的后輪轉(zhuǎn)向裝置(例如，參考專利文獻(xiàn) 1)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1公開的用于車輛的后輪轉(zhuǎn)向裝置，通過在從執(zhí)行器向后輪傳遞驅(qū)動力的動力傳遞路徑上配置允許從執(zhí)行器側(cè)向后輪側(cè)的驅(qū)動力傳遞但阻止相反方向的驅(qū)動力傳遞的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及不可逆離合器機(jī)構(gòu)，能夠可靠地防止后輪的轉(zhuǎn)角發(fā)生變化。此外，在與后輪轉(zhuǎn)向裝置不同的技術(shù)領(lǐng)域中，還提出了在轉(zhuǎn)角端(rudder angle end)附近對馬達(dá)的驅(qū)動電流進(jìn)行減小修正的電動助力轉(zhuǎn)向裝置(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本專利文獻(xiàn)2003-237614號公報；專利文獻(xiàn)2 日本專利文獻(xiàn)2007-269070號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在車輛中，有時由于諸如行駛條件改變等而用于轉(zhuǎn)向后輪的物理負(fù)載發(fā)生變化。 特別是在轉(zhuǎn)角端附近的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，該物理負(fù)載容易明顯變大。在轉(zhuǎn)角控制時的物理負(fù)載變大的這樣的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，由于可對后輪施加促使后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力的例如執(zhí)行器等驅(qū)動單元被需求的負(fù)載增加，因此導(dǎo)致向該執(zhí)行器供應(yīng)電力的電池等各種蓄電單元的消耗變大。專利文獻(xiàn)1中沒有任何基于上述觀點的記載，無法抑制此種蓄電單元的消耗。另夕卜，先不論是否能夠?qū)＠墨I(xiàn)2所記載的技術(shù)應(yīng)用到后輪轉(zhuǎn)向裝置，如果如專利文獻(xiàn)2所公開的那樣僅是在轉(zhuǎn)角端附近降低驅(qū)動電流，那么可進(jìn)行轉(zhuǎn)角控制的范圍就會從最初的范圍縮小，難得具有的后輪轉(zhuǎn)向裝置的效能會顯著減少。即，在包括上述專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)中，存在實踐中難以在盡可能地維持后輪轉(zhuǎn)向裝置的效能的同時抑制蓄電單元的消耗的問題。本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的，其要解決的問題是提供一種能夠在盡可能地維持后輪轉(zhuǎn)向裝置的效能的同時有效地抑制蓄電單元的消耗的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置。用于解決問題的手段為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第一控制裝置的特征在于，所述后輪轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向力提供單元，所述轉(zhuǎn)向力提供單元能夠根據(jù)通電狀態(tài)對車輛的后輪提供促使所述后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力；以及通電單元，所述通電單元能夠控制所述通電狀態(tài)；所述控制裝置包括目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定所述后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角；實際轉(zhuǎn)角確定單元，所述實際轉(zhuǎn)角確定單元確定所述后輪的實際轉(zhuǎn)角；以及通電控制單元，所述通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與所述確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，以使得所述轉(zhuǎn)向力被提供，并且當(dāng)所述確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、且所述偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，控制所述通電單元，以使得對所述轉(zhuǎn)向力提供單元的電力供應(yīng)被切斷。本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第一控制裝置是控制包括轉(zhuǎn)向力提供單元和通電單元的本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的裝置，例如可采用一個或多個CPU (Central Processing Unit，中央處理器)、MPU (Micro Processing Unit，微處理器)、各種處理器或各種控制器、或者可適當(dāng)包含ROM (Read Only Memory，只讀存儲器)、RAM (Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲器)、緩存或閃存等各種存儲單元等的、單個或多個ECU (Electronic Controlled Unit，電子控制單元)等各種處理單元、各種控制器或微機(jī)裝置等各種計算機(jī)系統(tǒng)等的方式。本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)向力提供單元是例如將可直接或間接地不通過其他而將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力變換為軸線方向的往復(fù)運(yùn)動的所謂直動式執(zhí)行器等作為優(yōu)選的一個方式的單元，并且是至少可根據(jù)通電狀態(tài)來提供促使后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力的單元。這里，“通電狀態(tài)”是指對轉(zhuǎn)向力提供單元的各種通電方式的詳情，例如包括有無通電、通電的定時、驅(qū)動電壓、驅(qū)動電流、驅(qū)動電力或驅(qū)動占空比等，該“通電狀態(tài)”在本發(fā)明中特別是被通電單元控制。通電單元包括例如與轉(zhuǎn)向力提供單元以物理、機(jī)械、電或磁等各種方式連接的、可適當(dāng)包含電線束、電纜、連接器、端子、開關(guān)電路、逆變器電路、繼電器電路或PWM控制電路等的單一或多個物理的、機(jī)械的、電的或磁的各種單元。根據(jù)本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，由目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角，由通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角和由確定單元確定的后輪的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制通電單元，以對后輪提供適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向力。此時，通電控制單元的實際控制方式只要將該偏差至少作為控制方面的一個參照信息使用即可，沒有任何限定，但作為優(yōu)選的一個方式，可執(zhí)行將該偏差作為參數(shù)以使實際轉(zhuǎn)角追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)角的PID控制等各種反饋控制、或基于被預(yù)先適應(yīng)的控制條件來執(zhí)行前饋控制等。此外，本發(fā)明涉及的“確定”是包括檢測、計算、導(dǎo)出、識別、獲取或選擇等的概念， 只要從控制的方面可確定為參照信息，實際方式可以很廣泛。例如，確定單元可以是轉(zhuǎn)角傳感器等檢測單元，也可以從轉(zhuǎn)角傳感器等檢測單元將作為傳感器輸出的實際轉(zhuǎn)角相當(dāng)值獲取為電信號。另外，被確定的可以是實際轉(zhuǎn)角，也可以是與實際轉(zhuǎn)角的對應(yīng)關(guān)系已被預(yù)先確定的實際轉(zhuǎn)角相當(dāng)值。但是，通電控制單元基于目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角的偏差經(jīng)由通電單元控制轉(zhuǎn)向力提供單元，基本上只要目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角存在偏差，就會經(jīng)由通電單元繼續(xù)提供電力。另一方面，如果實際轉(zhuǎn)角以外的要素相同，則使后輪轉(zhuǎn)向所需的轉(zhuǎn)向力會隨著實際轉(zhuǎn)角變大而變大，并且該轉(zhuǎn)向力在大多情況下在轉(zhuǎn)角端以及轉(zhuǎn)角端附近的轉(zhuǎn)角區(qū)域中達(dá)到最大。在如此相對較大的轉(zhuǎn)角區(qū)域中，用于使實際轉(zhuǎn)角追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)向力超出轉(zhuǎn)向力提供單元的物理的、機(jī)械的或者電的各種限制或者界限的情況也不少。在該情況下，即使繼續(xù)通電，也可能產(chǎn)生實際轉(zhuǎn)角與目標(biāo)轉(zhuǎn)角的偏差無論如何都不能減少到實用上有益的程度的狀況。即，在這樣的狀況下，難以有助于達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)角的電力資源的浪費(fèi)將會繼續(xù)。這樣的電力資源的浪費(fèi)可成為超出了后輪轉(zhuǎn)角控制的實際優(yōu)勢的劣勢。
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因此，在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置中，當(dāng)被確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、且目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角的偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，通電控制單元控制通電單元，以切斷對轉(zhuǎn)向力提供單元的電力供應(yīng)。此時，切斷電力供應(yīng)時的實用方式，只要使轉(zhuǎn)向力提供單元中的電力消耗不明顯存在即可(即，電力消耗也可以不必一定為零)，不特別限定，既可以通過繼電器電路等來切斷與電池等各種蓄電單元的電連接，也可以通過將驅(qū)動占空比設(shè)置為零等控制方面的作用來實質(zhì)上切斷電力供應(yīng)。本發(fā)明涉及的“目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角的偏差”是從目標(biāo)轉(zhuǎn)角減去實際轉(zhuǎn)角而得的值，“偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差”是指實際轉(zhuǎn)角相對于目標(biāo)轉(zhuǎn)角小基準(zhǔn)偏差以上的狀態(tài)。此夕卜，在實用的控制方式中，有時會根據(jù)后輪的轉(zhuǎn)向方向而附帶正負(fù)符號。在該情況下，嚴(yán)格來說目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角的大小關(guān)系可能顛倒，當(dāng)然，在這樣的情況下可以進(jìn)行鑒于上述宗旨、目的的判斷。這里，作為有關(guān)這種偏差的判斷基準(zhǔn)值的“基準(zhǔn)偏差”優(yōu)選為預(yù)先基于實驗、經(jīng)驗、 理論或者仿真等并相互協(xié)調(diào)地考慮電力浪費(fèi)抑制效果以及后輪轉(zhuǎn)向的實用優(yōu)勢(這些可彼此相背離)而確定的固定或可變的值。當(dāng)基準(zhǔn)偏差過小時，即使轉(zhuǎn)向力提供單元未被施加特別的負(fù)載的情況下也可切斷電力供應(yīng)，相反地當(dāng)基準(zhǔn)偏差過大時，用于切斷電力供應(yīng)的控制不會以實踐上有益的頻率起動。從而，基準(zhǔn)偏差最好被設(shè)定為能夠可靠地判斷當(dāng)使實際轉(zhuǎn)角追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)角時，由于鑒于當(dāng)前轉(zhuǎn)向力提供單元的動作方面的限制等后輪的轉(zhuǎn)向所需要的轉(zhuǎn)向力等過大而實際轉(zhuǎn)角產(chǎn)生一種飽和狀態(tài)。另外，作為與實際轉(zhuǎn)角有關(guān)的判斷基準(zhǔn)值的“基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角”如前所述是考慮到轉(zhuǎn)角的大小與轉(zhuǎn)向力提供單元的負(fù)載的大小分別對應(yīng)的點而設(shè)定的固定或可變的值，例如可以是轉(zhuǎn)角端附近的相對大的值。需要補(bǔ)充的是，在小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角的相對小的轉(zhuǎn)角區(qū)域中，即便因某些原因產(chǎn)生靜態(tài)偏差，轉(zhuǎn)向力提供單元的負(fù)載本身也不變大，電力浪費(fèi)也難以明顯到成為實用問題的程度。不過，車輛中安裝有需要向其供電以用于驅(qū)動的各種電氣輔助設(shè)備，可向轉(zhuǎn)向力提供單元供應(yīng)的電量可能由于這些電氣輔助設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況變大或變小而受影響。在由于上述原因而對轉(zhuǎn)向力提供單元的供電量受限的情況下，同樣也很可能難以達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)角， 但在該情況下，尤其電池等蓄電單元處于相對高負(fù)載狀態(tài)，對轉(zhuǎn)向力提供單元的電力供應(yīng)給蓄電單元帶來的影響相對變大。從而，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角不限定于必須是轉(zhuǎn)角端附近的值，例如也可以是根據(jù)該時間點的蓄電單元的狀態(tài)而可變的值。通電控制單元也可以在判斷是否應(yīng)切斷電力供應(yīng)時的判斷要素中添加時間要素。 例如如果偏差在固定或不定的時間范圍內(nèi)沒有變化(即，是產(chǎn)生了所謂靜態(tài)偏差的狀態(tài))， 也可以采取將該偏差與基準(zhǔn)偏差進(jìn)行比較等措施。如此，根據(jù)本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，能夠避免在諸如產(chǎn)生實際轉(zhuǎn)角相對于目標(biāo)轉(zhuǎn)角過大的靜態(tài)偏差的情況下可產(chǎn)生的多余的電力消耗。即，只要后輪轉(zhuǎn)向裝置實用上可充分發(fā)揮其效能，電力消耗就不被切斷，能夠盡可能地維持后輪轉(zhuǎn)向裝置的效能的同時有效地抑制蓄電單元的消耗。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第一控制裝置的一個方式中，所述轉(zhuǎn)向力提供單元是反向效率小于正向效率的執(zhí)行器。在反向效率與正向效率相同或大于正向效率的情況下，執(zhí)行器有可能通過響應(yīng)于路面輸入而從后輪輸入進(jìn)來的反向驅(qū)動力被驅(qū)動，與通電控制單元有關(guān)的電力供應(yīng)的遮斷控制可能會受不小的阻礙。但是，根據(jù)設(shè)置如上所述反向效率比正向效率小的、最好反向效率為零以下的執(zhí)行器作為轉(zhuǎn)向力提供單元的結(jié)構(gòu)，就不存在那樣的擔(dān)心，因此在實踐上非常有益于節(jié)減后輪轉(zhuǎn)向的電力消耗。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第一控制裝置的其他方式中，當(dāng)在所述電力供應(yīng)被切斷的狀態(tài)下所述偏差小于規(guī)定的復(fù)原用偏差時，所述通電控制單元重啟所述電力供應(yīng)。根據(jù)該方式，在電力供應(yīng)被切斷的狀態(tài)下，例如在重新設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)角的過程中，如果目標(biāo)轉(zhuǎn)角向減少側(cè)(即、中性側(cè))變化從而目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角的偏差小于復(fù)原用偏差 (不排除與基準(zhǔn)偏差為相同值，但優(yōu)選是考慮使控制具有滯后性等而在小于基準(zhǔn)偏差的區(qū)域設(shè)定的值)，則能夠迅速重啟電力供應(yīng)。從而，可在防止對蓄電單元施加過度的負(fù)載的同時盡可能地將后輪轉(zhuǎn)向裝置維持在運(yùn)行狀態(tài)，因此是實際有用的。該復(fù)原用偏差也可以是零。在該情況下，偏差小于復(fù)原用偏差的狀態(tài)即指目標(biāo)轉(zhuǎn)角小于實際轉(zhuǎn)角的狀態(tài)，等效于與目標(biāo)轉(zhuǎn)角越過實際轉(zhuǎn)角的狀態(tài)(即，實際轉(zhuǎn)角的控制方向過渡性地或者暫時向?qū)嶋H轉(zhuǎn)角減少側(cè)反轉(zhuǎn)的狀態(tài))。如上所述，如果將目標(biāo)轉(zhuǎn)角變得小于實際轉(zhuǎn)角的情況作為電力供應(yīng)重啟條件，則由于轉(zhuǎn)角的控制方向是具有輕負(fù)載的中性側(cè)， 因此能夠可靠地防止剛重啟后蓄電單元被施加過度的負(fù)載，從而作為更安全的措施是有效的。為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第二控制裝置的特征在于，所述后輪轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向力提供單元，所述轉(zhuǎn)向力提供單元能夠根據(jù)通電狀態(tài)對車輛的后輪提供促使所述后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力；以及通電單元，所述通電單元能夠控制所述通電狀態(tài)，所述控制裝置包括目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定所述后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角；實際轉(zhuǎn)角確定單元，所述實際轉(zhuǎn)角確定單元確定所述后輪的實際轉(zhuǎn)角；通電控制單元， 所述通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與所述確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，以使得所述轉(zhuǎn)向力被提供；以及實際轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，當(dāng)所述確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、且所述偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，所述實際轉(zhuǎn)角設(shè)定單元將所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定為規(guī)定所述偏差的實際轉(zhuǎn)角。根據(jù)本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第二控制裝置，與后輪轉(zhuǎn)向裝置的第一控制裝置不同，在實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、并且偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差的情況下，通過實際轉(zhuǎn)角設(shè)定單元將該時間點的目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定為規(guī)定偏差的實際轉(zhuǎn)角。即，根據(jù)本發(fā)明涉及的第二后輪轉(zhuǎn)向裝置，目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角的偏差為目標(biāo)轉(zhuǎn)角之間的偏差，即為零(此外， 由于目標(biāo)轉(zhuǎn)角被置換為規(guī)定偏差的實際轉(zhuǎn)角，因此在確定偏差時，利用該被置換的實際轉(zhuǎn)角，以代替被確定的實際轉(zhuǎn)角)。因此，作為實際現(xiàn)象，即使后輪的轉(zhuǎn)角不追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)角，控制上也視為后輪的轉(zhuǎn)角追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)角。從而，從通電單元取出的電力(即，從轉(zhuǎn)向力提供單元提供的轉(zhuǎn)向力)為與目標(biāo)收斂時的電力相當(dāng)?shù)男〉闹?，能夠很好地避免電力資源的浪費(fèi)。為了解決上述的問題，本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第三控制裝置的特征在于，所述后輪轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向力提供單元，所述轉(zhuǎn)向力提供單元能夠根據(jù)通電狀態(tài)對車輛的后輪提供促使所述后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力；以及通電單元，所述通電單元能夠控制所述通電狀態(tài)；所述控制裝置包括目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定所述后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角；實際轉(zhuǎn)角確定單元，所述實際轉(zhuǎn)角確定單元確定所述后輪的實際轉(zhuǎn)角；通電控制單元，所述通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與所述確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，以使得所述轉(zhuǎn)向力被提供；以及偏置角設(shè)定單元，當(dāng)所述確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、并且所述偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，所述偏置角設(shè)定單元根據(jù)所述偏差來設(shè)定應(yīng)加在所述確定的實際轉(zhuǎn)角上的偏置角；其中，所述通電控制單元基于修正轉(zhuǎn)角與所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，所述修正轉(zhuǎn)角是將所述確定的實際轉(zhuǎn)角與所述設(shè)定的偏置角相加而得的轉(zhuǎn)角。本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第三控制裝置與上述后輪轉(zhuǎn)向裝置的第二控制裝置相似，當(dāng)實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、并且偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，通過偏置角設(shè)定單元根據(jù)偏差來設(shè)定應(yīng)加在由確定單元確定的實際轉(zhuǎn)角上的偏置角。即，其效能與上述第二后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置相同，在控制上消除了目標(biāo)轉(zhuǎn)角和被確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差。因此，與后輪轉(zhuǎn)向裝置的第二控制裝置同樣，能夠很好地避免電力資源的浪費(fèi)。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第二或第三控制裝置的一個方式中，還包括基準(zhǔn)偏差設(shè)定單元，所述基準(zhǔn)偏差設(shè)定單元根據(jù)所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量來設(shè)定所述基準(zhǔn)偏差。根據(jù)該方式，由基準(zhǔn)偏差設(shè)定單元根據(jù)車輛的狀態(tài)量來設(shè)定基準(zhǔn)偏差。這里，“車輛的狀態(tài)量”是指車輛中其與轉(zhuǎn)向力提供單元的負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系預(yù)先基于實驗、經(jīng)驗、理論或仿真等被規(guī)定的狀態(tài)量，通過根據(jù)這種狀態(tài)量設(shè)定基準(zhǔn)偏差，可更高精度地判別是否發(fā)生了電力自源的浪費(fèi)。在該方式中，所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量也可以包含所述車輛的速度、所述后輪的實際轉(zhuǎn)角以及所述車輛的橫向加速度中的至少一者。使后輪轉(zhuǎn)向所需的負(fù)載在車速越高時變得越小，在實際轉(zhuǎn)角越大時變得越大，在橫向加速度越大時變得越大。即，這些適于作為上述車輛的狀態(tài)量，如果考慮這些來設(shè)定基準(zhǔn)偏差，則可更高精度地判斷電力資源是否被浪費(fèi)。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第三控制裝置的其他方式中，當(dāng)所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角增加了時，所述偏置角設(shè)定單元根據(jù)其增加量來對所述偏置角進(jìn)行增加修正。根據(jù)該方式，在后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角增加了的情況(即，相當(dāng)于進(jìn)一步向轉(zhuǎn)角端側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的情況)下，根據(jù)其增加量來對偏置角向增加側(cè)進(jìn)行修正。因此，能夠可靠地抑制電力資源的浪費(fèi)。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第三控制裝置的其他方式中，當(dāng)所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角增加了時，所述偏置角設(shè)定單元根據(jù)所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量對所述偏置角進(jìn)行減少修正。根據(jù)該方式，當(dāng)后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角增加了時(即，相當(dāng)于進(jìn)一步向轉(zhuǎn)角端側(cè)打方向盤)，根據(jù)車輛的狀態(tài)量對偏置角進(jìn)行減小修正。根據(jù)車輛的狀態(tài)量(如前所述，例如可適當(dāng)包含車速、轉(zhuǎn)角或橫向加速度等)，后輪轉(zhuǎn)向所需的負(fù)載有時會減小。在此情況下，不產(chǎn)生電力資源的浪費(fèi)，并且可使實際轉(zhuǎn)角進(jìn)一步追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)角。從而，如上所述，通過向減少側(cè)修正偏置角，能夠盡可能多地獲得后輪轉(zhuǎn)向相關(guān)的實用優(yōu)勢。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第三控制裝置的其他方式中，當(dāng)所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角小于所述確定的實際轉(zhuǎn)角時，所述偏置角設(shè)定單元對所述設(shè)定的偏置角進(jìn)行減少修正。根據(jù)該方式，當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)角為小于被確定的實際轉(zhuǎn)角時(S卩，相當(dāng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)角向轉(zhuǎn)角端方向的相反方向側(cè)越過實際轉(zhuǎn)角的情況)，向減少側(cè)修正所設(shè)定的偏置角。另外，作為優(yōu)選方式之一，這樣的偏置角被設(shè)為零。因此，從避免電力資源浪費(fèi)的觀點來說，能夠盡可能地提前排除加在后輪轉(zhuǎn)向裝置上的限制，能夠最大限度地獲得后輪轉(zhuǎn)向相關(guān)的實用優(yōu)勢。在本發(fā)明涉及的后輪轉(zhuǎn)向裝置的第一、第二或者第三控制裝置的其他方式中，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元基于所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量或者駕駛員轉(zhuǎn)向量來設(shè)定所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角。根據(jù)該方式，例如基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向角或轉(zhuǎn)向角速度等各種駕駛員轉(zhuǎn)向量或者如上所述的各種車輛的狀態(tài)量來設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)角，因此能夠可靠地設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)角，可使后輪轉(zhuǎn)向裝置的效能最優(yōu)化。所述配置，在如此能夠最優(yōu)地驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)中，具有避免電量資源浪費(fèi)的實用優(yōu)勢，同時可獲得非常理想的效果。本發(fā)明的這些作用以及其他優(yōu)點通過下面說明的實施方式將會更加清楚。


圖1是示意性地示出本發(fā)明第一實施方式涉及的車輛的結(jié)構(gòu)的概要結(jié)構(gòu)圖；圖2是示出圖1的車輛中的后輪轉(zhuǎn)角以及ARS驅(qū)動電流的隨時間變化的概要特性圖；圖3是在圖1的車輛中被執(zhí)行的基本控制的流程圖。標(biāo)號說明FL,FR. · ·車輪，10. · ·車輛，11. · ·方向盤，12. · ·上部轉(zhuǎn)向軸，13. · ·下部轉(zhuǎn)向軸， 14...小齒輪，16...轉(zhuǎn)向角傳感器，17...轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器，18...轉(zhuǎn)角傳感器，100. . . E⑶， 200. .. EPS 執(zhí)行器，300. .. EPS 驅(qū)動裝置，400. . .ARS 執(zhí)行器，410...后輪轉(zhuǎn)向桿，500. . . ARS
驅(qū)動裝置。
具體實施例方式下面，適當(dāng)?shù)貐⒖几綀D對有關(guān)本發(fā)明的后輪驅(qū)動裝置的控制裝置的各種實施方式進(jìn)行說明。<第一實施方式><實施方式的結(jié)構(gòu)>首先，參考圖1，對本發(fā)明第一實施方式涉及的車輛10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖 1是示意性地示出車輛10的基本結(jié)構(gòu)的概要結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，車輛10具有作為轉(zhuǎn)向輪的左右一對前輪FL及FR，并被構(gòu)成為通過這些前輪轉(zhuǎn)向而能夠向期望的方向行進(jìn)。另外，在車輛10中，左右一對后輪RL及RR也是轉(zhuǎn)向輪，被構(gòu)成為通過這些后輪轉(zhuǎn)向來輔助車輛的轉(zhuǎn)彎動作，從而使車輛行為穩(wěn)定。車輛10是
9包括ECU 100、EPS執(zhí)行器200、EPS驅(qū)動裝置300、ARS執(zhí)行器400以及ARS驅(qū)動裝置500的本發(fā)明涉及的“車輛”的一個例子。E⑶100是包括分別沒有圖示的CPU、ROM以及RAM、并被構(gòu)成為可控制車輛10的整體動作的電子控制單元，是本發(fā)明涉及的“后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置”的一個例子。ECU 100被構(gòu)成為可按照保存在ROM中的控制程序執(zhí)行后述的ARS省電控制。此外，E⑶100是被構(gòu)成為作為本發(fā)明涉及的“目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元”、“實際轉(zhuǎn)角確定單元”以及“通電控制單元”每一個的一個例子而發(fā)揮功能的一體的電子控制單元，這些各個單元涉及的動作均被構(gòu)成為由ECU 100執(zhí)行。不過，本發(fā)明涉及的這些各個單元的物理結(jié)構(gòu)的、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及電結(jié)構(gòu)并不限定于此，例如這些各個單元也可以被構(gòu)成為多個 ECU、各種處理單元、各種控制器或微機(jī)裝置等各種計算機(jī)系統(tǒng)等。在車輛10中，從駕駛員經(jīng)由方向盤11而被提供的轉(zhuǎn)向輸入(即，作為本發(fā)明涉及的“駕駛員轉(zhuǎn)向量”的一例)被傳遞給上部轉(zhuǎn)向軸12，該上部轉(zhuǎn)向軸12是與方向盤11可同軸旋轉(zhuǎn)地連結(jié)、從而可與方向盤11向相同方向旋轉(zhuǎn)的軸體。上部轉(zhuǎn)向軸12在其下游側(cè)的端部經(jīng)由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器16而與下部轉(zhuǎn)向軸13連結(jié)。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器16是被構(gòu)成為可檢測從駕駛員經(jīng)由方向盤11提供的駕駛員轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT的傳感器。上部轉(zhuǎn)向軸12具有通過沒有圖示的扭桿與下部轉(zhuǎn)向軸13連結(jié)的結(jié)構(gòu)。 用于檢測旋轉(zhuǎn)相位差的環(huán)固定在該扭桿的上游側(cè)以及下游側(cè)的兩端部上。該扭桿具有根據(jù)在車輛10的駕駛員操作了方向盤11時經(jīng)由上部轉(zhuǎn)向軸12的上流部傳遞而來的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩 (即，駕駛員轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT)向其旋轉(zhuǎn)方向扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，并被構(gòu)成為在產(chǎn)生該扭轉(zhuǎn)的同時可向下游部傳遞轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。從而，當(dāng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳遞時，在前面所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)相位差的環(huán)彼此間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位差。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器16被構(gòu)成為檢測該旋轉(zhuǎn)相位差，并且可將該旋轉(zhuǎn)相位差換算成轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩并作為與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT對應(yīng)的電信號來輸出。另外，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器16 與E⑶100電連接，檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT被E⑶100以固定或不固定的周期參考。轉(zhuǎn)向角傳感器17是被構(gòu)成為可檢測轉(zhuǎn)向角MA的角度傳感器，轉(zhuǎn)向角MA表示上部轉(zhuǎn)向軸12的旋轉(zhuǎn)量。轉(zhuǎn)向角傳感器17與E⑶100電連接，檢測出的轉(zhuǎn)向角MA被E⑶100 以固定或不固定的周期參考。下部轉(zhuǎn)向軸13的旋轉(zhuǎn)被傳遞給齒條小齒輪機(jī)構(gòu)。齒條小齒輪機(jī)構(gòu)是轉(zhuǎn)向力傳遞機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)向力傳遞機(jī)構(gòu)包括與下部轉(zhuǎn)向軸13的下游側(cè)端部連接的小齒輪14、以及形成有與該小齒輪的齒輪齒嚙合的齒輪齒的齒條桿15。該齒條小齒輪機(jī)構(gòu)被構(gòu)成為通過小齒輪14的旋轉(zhuǎn)被變換成齒條桿15的圖中左右方向的運(yùn)動而轉(zhuǎn)向力經(jīng)由與齒條桿15的兩端部連結(jié)的拉桿以及轉(zhuǎn)向節(jié)(省略附圖標(biāo)記)而被傳遞至各轉(zhuǎn)向輪。即，在車輛10中實現(xiàn)所謂齒條小齒輪式的轉(zhuǎn)向方式。EPS執(zhí)行器200具有作為DC無刷馬達(dá)的EPS馬達(dá)，該DC無刷馬達(dá)包括作為安裝有永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的沒有圖示的轉(zhuǎn)子、以及作為包圍該轉(zhuǎn)子的的固定構(gòu)件的定子。該 EPS馬達(dá)被構(gòu)成為在通過經(jīng)由EPS驅(qū)動裝置500向該定子通電而在EPS馬達(dá)內(nèi)形成的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由此向轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩TA。另一方面，在EPS馬達(dá)的作為旋轉(zhuǎn)軸的馬達(dá)軸上固定有沒有圖示的減速齒輪，該減速齒輪還與小齒輪14嚙合。因此，從EPS馬達(dá)產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩TA作為輔助小齒輪14的旋轉(zhuǎn)的輔助轉(zhuǎn)矩而發(fā)揮功能。小齒輪14如上所述與下部轉(zhuǎn)向軸13連結(jié)，下部轉(zhuǎn)向軸13與上部轉(zhuǎn)向軸12連結(jié)。從而構(gòu)成為施加到上部轉(zhuǎn)向軸12上的駕駛員轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩MT以被輔助轉(zhuǎn)矩TA適當(dāng)輔助的形式傳遞至齒條桿15，從而減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)。EPS驅(qū)動裝置300是被構(gòu)成為可對EPS馬達(dá)的定子通電的包括PWM電路、晶體管電路以及逆變器等的電驅(qū)動電路。EPS驅(qū)動裝置300與沒有圖示的電池電連接，并被構(gòu)成為可通過從該電池提供而來的電力向EPS馬達(dá)提供驅(qū)動電壓。另外，EPS驅(qū)動裝置300與E⑶ 100電連接，并被構(gòu)成為由E⑶100控制其動作。ARS執(zhí)行器400是公知的直動式執(zhí)行器，該直動式執(zhí)行器具有作為DC無刷馬達(dá)的 ARS馬達(dá)和將該ARS馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換成圖示的左右方向的直線運(yùn)動的變換機(jī)構(gòu)，DC無刷馬達(dá)包括作為安裝有永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的沒有圖示的轉(zhuǎn)子、以及作為包圍該轉(zhuǎn)子的固定構(gòu)件的定子。ARS執(zhí)行器400是本發(fā)明涉及的“轉(zhuǎn)向力提供單元”的一個例子。該ARS馬達(dá)被構(gòu)成為在通過經(jīng)由ARS驅(qū)動裝置500向該定子通電而在ARS馬達(dá)內(nèi)形成的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。這里，ARS執(zhí)行器400與后輪轉(zhuǎn)向桿19連接。后輪轉(zhuǎn)向桿19被構(gòu)成為能夠根據(jù)作為ARS馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被變換成直線運(yùn)動的結(jié)果而產(chǎn)生的向圖示左右方向的轉(zhuǎn)向力來向圖示左右方向進(jìn)行驅(qū)動，并具有在左右的兩端部經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)等而與左右的后輪連結(jié)的結(jié)構(gòu)。從而，通過ARS執(zhí)行器400，后輪RL及后輪RR的轉(zhuǎn)角可在δ rmax -δ rmax (正負(fù)標(biāo)號是為方便控制而附帶的，表示右轉(zhuǎn)向方向或左轉(zhuǎn)向方向)的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)改變。在該后輪轉(zhuǎn)向桿19上配置有可檢測作為各后輪的轉(zhuǎn)角的后輪轉(zhuǎn)角δι·(δι·左右相等)的轉(zhuǎn)角傳感器18。該轉(zhuǎn)角傳感器18與ECU 100電連接，檢測出的后輪轉(zhuǎn)角δΓ被 ECU 100以固定或不固定的周期參考。ARS執(zhí)行器400的反向效率(即，ARS執(zhí)行器通過從各后輪向ARS執(zhí)行器400提供反向動力而被驅(qū)動的效率)小于正向效率(即，各后輪通過從ARS執(zhí)行器400向各后輪提供標(biāo)準(zhǔn)的動力而被驅(qū)動的效率)，并且小于或等于零。因此，ARS執(zhí)行器400基本上不會通過由路面外擾、路面輸入或者路面摩擦等引起的來自后輪的動力輸入而被驅(qū)動。ARS驅(qū)動裝置500是被構(gòu)成為可對ARS馬達(dá)的定子通電的包含PWM電路、晶體管電路以及逆變器等的電驅(qū)動電路，是本發(fā)明涉及的“通電單元”的一個例子。ARS驅(qū)動裝置500 與沒有圖示的電池電連接，并被構(gòu)成為可利用從該電池提供而來的電力向ARS馬達(dá)提供驅(qū)動電流Idars。另外，ARS驅(qū)動裝置500與E⑶100電連接，并被構(gòu)成為其動作由E⑶100 控制。如此，在本實施方式涉及的車輛10中，由ARS執(zhí)行器400和ARS驅(qū)動裝置500構(gòu)成了本發(fā)明涉及的“后輪驅(qū)動裝置”的一個例子。<實施方式的動作><ARS執(zhí)行器400的控制>在車輛10中，ARS執(zhí)行器400的動作狀態(tài)由ECU 100控制。E⑶100首先基于由轉(zhuǎn)向角傳感器17檢測出的轉(zhuǎn)向角MA和作為車輛10的速度的車速V來設(shè)定作為后輪轉(zhuǎn)角的目標(biāo)值的目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角δ rtg (即，作為本發(fā)明涉及的“后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角”的一個例子)。 此時，ECU 100參考預(yù)先保存在ROM中的將轉(zhuǎn)向角MA和車速V作為參數(shù)的目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角映射圖。在目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角映射圖中，一個目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角δ rtg被對應(yīng)到這些參數(shù)，E⑶100被構(gòu)成為選擇性地獲取與該時間點的轉(zhuǎn)向角MA和車速V對應(yīng)的目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角δ rtg。此外，圖1中沒有示出，但在車輛10中安裝有車輛的行為控制所必要的各種傳感器，車速V由作為其中之一的車速傳感器檢測。該車速傳感器與ECU 100電連接，檢測出的車速V被ECU 100以固定或不定的周期參考。另外，同樣地，車輛10具有可檢測車輛10的橫向加速度Gy的橫向加速度傳感器。在目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg被設(shè)定后，以反饋轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r ( g卩，是本發(fā)明涉及的“設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差”的一個例子)的形式，ECU 100控制ARS驅(qū)動裝置 500，該轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ是從該設(shè)定的目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg減去通過轉(zhuǎn)角傳感器18檢測出的后輪轉(zhuǎn)角S r而得的。通過從ARS驅(qū)動裝置500提供驅(qū)動電流Idars，ARS執(zhí)行器400的 ARS馬達(dá)被驅(qū)動，促使后輪RL及RR轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由后輪轉(zhuǎn)向桿19被提供至后輪RL及 RR，從而各后輪被驅(qū)動。<ARS省電控制的詳情>接著，參考圖2，對包括ARS執(zhí)行器400和ARS驅(qū)動裝置500的結(jié)構(gòu)的實際控制中的問題進(jìn)行說明。這里，圖2是示出后輪轉(zhuǎn)角δι·以及ARS驅(qū)動電流Idars隨時間的變化過程的例子的概要特性圖。在圖2中，在上部用實線示出了后輪轉(zhuǎn)角δι·的時間推移，在下部用實線示出了 ARS執(zhí)行器400的驅(qū)動電流Idars的時間推移。這里，假定在時刻Τ0，后輪轉(zhuǎn)角δ r的控制被開始，后輪轉(zhuǎn)角Sr開始從中立位置NTL向一轉(zhuǎn)向方向以追隨目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg(參考圖示的虛線，在時刻TO以后的暫時的期間與實際轉(zhuǎn)角51>基本一致)的方式改變。但是，后輪轉(zhuǎn)向所需要的轉(zhuǎn)向力由于根據(jù)車輛10的行駛條件而發(fā)生變化，因此根據(jù)情況有時會超出ARS執(zhí)行器400所對應(yīng)的負(fù)載范圍。在這樣的負(fù)載范圍中，目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角 Srtg與后輪轉(zhuǎn)角δι·的偏差、即轉(zhuǎn)角偏差Δ δ !"不被消除而是作為靜態(tài)偏差被殘留。圖2 示出了該情形，在時刻Tl至?xí)r刻Τ2的時間區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)生了這樣的現(xiàn)象。另一方面，由于驅(qū)動電流Idars基本上根據(jù)轉(zhuǎn)角偏差Δ 51>而被決定，因此在轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ如上述那樣作為靜態(tài)偏差而殘留的狀態(tài)下，驅(qū)動電流Idars的值會變大。但是， 不論經(jīng)由ARS驅(qū)動裝置500從電池獲取多少電力，在使后輪轉(zhuǎn)向所需要的負(fù)載如上述超過 ARS執(zhí)行器400的物理極限或電氣極限的狀態(tài)下后輪轉(zhuǎn)角δ 都不再改變。因此，與實際的ARS執(zhí)行器400的效能相比，可導(dǎo)致電力資源的顯著浪費(fèi)。在本實施方式中，可通過ARS 省電控制來很好地避免這種電力資源的浪費(fèi)。這里，參考圖3，對ARS省電控制的詳情進(jìn)行說明。這里，圖3是ARS省電控制的流程圖。在圖3中，E⑶100判別后輪轉(zhuǎn)角δ r是否大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角δ rth(步驟S101)。在圖3中，使用了后輪轉(zhuǎn)角Sr的絕對值，但這僅僅是因為考慮了控制上帶正負(fù)符號的這一點，由于基本上轉(zhuǎn)向方向沒有正區(qū)域也沒有負(fù)區(qū)域，因此從概念上來說只比較后輪轉(zhuǎn)角δ τ 與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角δ rth即可。這里，針對后輪轉(zhuǎn)角δι·而定義的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角δ rth是在大概轉(zhuǎn)角端(即，上述的Srmax)附近被設(shè)定的適當(dāng)值。當(dāng)后輪轉(zhuǎn)角δ r小于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角δ rth時(步驟SlOl 否)，E⑶100以固定周期執(zhí)行步驟S101，實質(zhì)上將處理設(shè)為等待狀態(tài)。另一方面，當(dāng)后輪轉(zhuǎn)角δι·大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角 δ rth時(步驟SlOl 是)，E⑶100還判別轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r是否大于基準(zhǔn)偏差Δ δ rth、并且繼續(xù)時間Tlst是否超過了基準(zhǔn)值Tlstth，繼續(xù)時間Tlst是轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ大于基準(zhǔn)偏差Δ δ rth的狀態(tài)持續(xù)的時間值(步驟S102)。
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繼續(xù)時間Tlst有內(nèi)置計時器從最初轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r超過了基準(zhǔn)偏差Δ δ rth的時間點開始計數(shù)、并且只要轉(zhuǎn)角偏差Δ 5 1>超過了基準(zhǔn)偏差Δ δ rth的狀態(tài)持續(xù)就進(jìn)行累積計數(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r小于或等于基準(zhǔn)偏差Δ δ rth、或者雖轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r大于基準(zhǔn)偏差Δ δ rth但繼續(xù)時間Tlst尚未超過基準(zhǔn)值Tlstth時(步驟S102 否)，E⑶100將處理返回到步驟SlOl，重復(fù)一系列的處理。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)角偏差Δ δ 1>超過了基準(zhǔn)偏差Δ δ rth、并且該狀態(tài)持續(xù)了比基準(zhǔn)值Tlstth長的期間時(步驟S102:是)，即當(dāng)判斷出轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r是可導(dǎo)致電力資源浪費(fèi)的程度的靜態(tài)偏差時，E⑶100控制ARS驅(qū)動裝置500，切斷驅(qū)動電流Idars向ARS執(zhí)行器400的提供(步驟S103)。當(dāng)切斷了驅(qū)動電流Idars的提供時，E⑶100判別轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r是否小于閾值 A、并且目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg是否小于后輪轉(zhuǎn)角δ r，即判別在目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg向轉(zhuǎn)角端方向的反方向(即，中性方向)變化并越過后輪轉(zhuǎn)角Sr后轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ是否小于閾值 A (步驟 S104)。當(dāng)轉(zhuǎn)角偏差Δ δ 1>大于或等于閾值Α、或者目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg大于或等于后輪轉(zhuǎn)角δ r時(步驟S104 否)，E⑶100維持驅(qū)動電流的切斷，當(dāng)轉(zhuǎn)角偏差Δ δ r小于閾值 A、并且目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg小于后輪轉(zhuǎn)角δΓ時(步驟S104:是)，E⑶100重啟驅(qū)動電流 Idars的提供(步驟S105)。在執(zhí)行步驟S105后，處理返回到步驟S101，重復(fù)一系列的處理。ARS省電控制如上述執(zhí)行。在步驟S104中，關(guān)于驅(qū)動電流的復(fù)原允許，設(shè)置了不同的兩種判斷條件，其中后部分的判斷條件、即目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg是否小于后輪轉(zhuǎn)角δ r，無非是轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ是否小于零。因此，該零與閾值A(chǔ)都是可作為本發(fā)明涉及的“復(fù)原用偏差”的一個例子而發(fā)揮作用的值，即使僅使用某一個判斷條件也能獲得同樣的優(yōu)勢。不過，若如本實施方式那樣將兩者作為復(fù)合條件來使用，則基本上可在目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg下降到小于實際轉(zhuǎn)角δΓ時重啟電力供應(yīng)，并且可以防止例如在目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角 S rtg的時間變化量過大、ARS執(zhí)行器400被需求的負(fù)載不降低或類似的情況下重啟驅(qū)動電流的供應(yīng)，因此，作為安全措施是有效的。如此，根據(jù)本實施方式涉及的ARS省電控制，當(dāng)ARS執(zhí)行器400被需求的負(fù)載高到無法縮小轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ的程度時，切斷向ARS執(zhí)行器400供應(yīng)驅(qū)動電流Idars。這里，特別是ARS執(zhí)行器400是反向效率小于或等于零的執(zhí)行器，在驅(qū)動電流 Idars的供應(yīng)被切斷的狀態(tài)下，后輪轉(zhuǎn)角δι·不會通過來自作為轉(zhuǎn)向輪的后輪的反向輸入而復(fù)原到中立位置NTL(恰好為δΓ = 0)。因此，不會與省電效果的交換而妨礙由ARS執(zhí)行器400提供的后輪轉(zhuǎn)向的優(yōu)勢，可在盡可能地維持后輪轉(zhuǎn)向的效能的情況下實現(xiàn)蓄積在電池中的有限的電力資源的有效利用。在步驟S102中被參考的基準(zhǔn)偏差Δ δ rth也可以是實驗上適合的固定值，但也可以是基于該時間點的車速V、橫向加速度Gy以及后輪轉(zhuǎn)角δι·每次設(shè)定的可變的值。即，在使后輪轉(zhuǎn)向時ARS執(zhí)行器400被需求的負(fù)載根據(jù)車輛10的狀態(tài)而改變。例如，在高車速區(qū)域中，由于后輪和路面的摩擦減少，因此基本上后輪的轉(zhuǎn)向所需要的負(fù)載變小。在這種情況下，能夠相對較大地設(shè)定基準(zhǔn)偏差Δ δ rth，能夠減少電力供應(yīng)被切斷的頻率。關(guān)于后輪轉(zhuǎn)角Sr以及橫加速度Gy也一樣，由于后輪轉(zhuǎn)角δι·以及橫加速度Gy各自越大，該負(fù)載就越大，因此優(yōu)選將基準(zhǔn)偏差Δ Srth相對較小地設(shè)定。這些各個狀態(tài)量是本發(fā)明涉及的“車輛的狀態(tài)量”的一個例子，各個狀態(tài)量和基準(zhǔn)偏差△ Srth的對應(yīng)關(guān)系可預(yù)先基于實驗、經(jīng)驗、理論或仿真等來決定，以便在盡可能地維持后輪驅(qū)動的效能的同時能夠可靠地避免電池的浪費(fèi)或消耗?！吹诙嵤┓绞健翟诘谝粚嵤┓绞街?，通過切斷對ARS執(zhí)行器400的電力供應(yīng)能夠避免電力浪費(fèi)，但電力的節(jié)減效果在其他的控制方式下也可實現(xiàn)。下面對第二實施方式涉及的ARS省電控制進(jìn)行說明。第二實施方式涉及的ARS省電控制的大多部分與圖3中例示的第一實施方式涉及的ARS省電控制相同，這里，參考已有的圖3進(jìn)行說明。第二實施方式涉及的車輛結(jié)構(gòu)假定與第一實施方式相同。在第二實施方式涉及的ARS省電控制中，當(dāng)步驟S102涉及的判斷條件被滿足時 (步驟S102:是)，ECU 100代替由轉(zhuǎn)角傳感器19檢測出的后輪轉(zhuǎn)角Sr而將該時間點的目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg而設(shè)定為后輪轉(zhuǎn)角Sr。在如此后輪轉(zhuǎn)角δι·的置換處理結(jié)束后，E⑶100繼續(xù)進(jìn)行通常的ARS執(zhí)行器400 的驅(qū)動控制。即，在此情況下，由于轉(zhuǎn)角偏差Δ δι·變?yōu)榱?，因此不會從ARS 400提供浪費(fèi)電力資源的驅(qū)動力，可很好地節(jié)減電池中蓄積的電力資源的消耗量?！吹谌龑嵤┓绞健蹬c第二實施方式同樣的效果還能夠通過其他控制來實現(xiàn)。這里，作為本發(fā)明的第三實施方式，對這樣的ARS省電控制進(jìn)行說明。第三實施方式涉及的ARS省電控制的大多部分與圖3中例示的第一實施方式涉及的ARS省電控制相同，這里，參考已有的圖3進(jìn)行說明。第三實施方式涉及的車輛結(jié)構(gòu)假定與第一實施方式相同。在第三實施方式涉及的ARS省電控制中，當(dāng)步驟S102涉及的判斷條件被滿足時 (步驟S102 是)，Ε⑶100設(shè)定與該時間點的轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ相當(dāng)?shù)钠棉D(zhuǎn)角Sr0fs。偏置轉(zhuǎn)角Srofs是本發(fā)明涉及的“偏置角”的一個例子。當(dāng)如此設(shè)定了偏置轉(zhuǎn)角Srofs時， E⑶100將該設(shè)定的偏置轉(zhuǎn)角Srofs與后輪轉(zhuǎn)角δι·相加來更新后輪轉(zhuǎn)角δ r。其結(jié)果是， 與第二實施方式同樣，轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ變?yōu)榱?，從電池的電力輸出被抑制。偏置轉(zhuǎn)角Srofs 沒有必要一定是與轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ相當(dāng)?shù)闹?。在第三實施方式中，?dāng)目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg增加了時(S卩，產(chǎn)生了進(jìn)一步向轉(zhuǎn)角端方向進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的請求時)，也可以根據(jù)目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角δ rtg的增加量來增大偏置轉(zhuǎn)角 Srofs。由此，能夠使得與轉(zhuǎn)角偏差Δ δΓ對應(yīng)的反饋控制總為收斂狀態(tài)，能夠可靠地避免從電池?zé)o意義地輸出電力。另一方面，在第三實施方式中，還能夠根據(jù)狀況來減少(釋放)偏置轉(zhuǎn)角Srofs。 艮口，如前面就轉(zhuǎn)角偏差△ Sr進(jìn)行說明的那樣，后輪轉(zhuǎn)向所需的ARS執(zhí)行器400側(cè)的負(fù)載根據(jù)車輛10的狀態(tài)量(例如，車速V、后輪轉(zhuǎn)角δι·、以及橫加速度Gy)而增減。利用這一點， 例如也可以在高車速區(qū)域中減少偏置轉(zhuǎn)角δ r0fs。此時，也可以使得偏置轉(zhuǎn)角Srofs減少的定時可變，也可以使得偏置轉(zhuǎn)角Srofs減少的速度可變。另外，同樣地，諸如在目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角Srtg比后輪轉(zhuǎn)角δΓ減少了時(例如，步驟 S104涉及的判斷條件被滿足時)，也可判斷為沒有產(chǎn)生省電的必要，并在此情況下，也可以對偏置轉(zhuǎn)角Srofs進(jìn)行減少修正。從此情況下，ARS執(zhí)行器400由于可進(jìn)行通常的后輪轉(zhuǎn)向控制，因此優(yōu)選的是，偏置轉(zhuǎn)角Srof也可以被設(shè)為零。本發(fā)明不限于上述的實施例，可在不違背可從權(quán)利要求以及說明書全體讀取的發(fā)明的要旨或思想的范圍內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行變更，伴隨這種變更的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置也被包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可利用于可使車輛后輪轉(zhuǎn)向的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制中。
權(quán)利要求
1.一種后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于， 所述后輪轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向力提供單元，所述轉(zhuǎn)向力提供單元能夠根據(jù)通電狀態(tài)對車輛的后輪提供促使所述后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力；以及通電單元，所述通電單元能夠控制所述通電狀態(tài)； 所述控制裝置包括目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定所述后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角； 實際轉(zhuǎn)角確定單元，所述實際轉(zhuǎn)角確定單元確定所述后輪的實際轉(zhuǎn)角；以及通電控制單元，所述通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與所述確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，以使得所述轉(zhuǎn)向力被提供，并且當(dāng)所述確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、且所述偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，控制所述通電單元，以使得對所述轉(zhuǎn)向力提供單元的電力供應(yīng)被切斷。
2.如權(quán)利要求1所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)向力提供單元是反向效率小于正向效率的執(zhí)行器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，當(dāng)在所述電力供應(yīng)被切斷的狀態(tài)下所述偏差小于規(guī)定的復(fù)原用偏差時，所述通電控制單元重啟所述電力供應(yīng)。
4.一種后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于， 所述后輪轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向力提供單元，所述轉(zhuǎn)向力提供單元能夠根據(jù)通電狀態(tài)對車輛的后輪提供促使所述后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力；以及通電單元，所述通電單元能夠控制所述通電狀態(tài)； 所述控制裝置包括目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定所述后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角； 實際轉(zhuǎn)角確定單元，所述實際轉(zhuǎn)角確定單元確定所述后輪的實際轉(zhuǎn)角； 通電控制單元，所述通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與所述確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，以使得所述轉(zhuǎn)向力被提供；以及實際轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，當(dāng)所述確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、且所述偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，所述實際轉(zhuǎn)角設(shè)定單元將所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定為規(guī)定所述偏差的實際轉(zhuǎn)角。
5.一種后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于， 所述后輪轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向力提供單元，所述轉(zhuǎn)向力提供單元能夠根據(jù)通電狀態(tài)對車輛的后輪提供促使所述后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力；以及通電單元，所述通電單元能夠控制所述通電狀態(tài)； 所述控制裝置包括目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元設(shè)定所述后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)角； 實際轉(zhuǎn)角確定單元，所述實際轉(zhuǎn)角確定單元確定所述后輪的實際轉(zhuǎn)角； 通電控制單元，所述通電控制單元基于所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角與所述確定的實際轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，以使得所述轉(zhuǎn)向力被提供；以及偏置角設(shè)定單元，當(dāng)所述確定的實際轉(zhuǎn)角大于或等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角、并且所述偏差大于或等于基準(zhǔn)偏差時，所述偏置角設(shè)定單元根據(jù)所述偏差來設(shè)定應(yīng)加在所述確定的實際轉(zhuǎn)角上的偏置角；其中，所述通電控制單元基于修正轉(zhuǎn)角與所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角的偏差來控制所述通電單元，所述修正轉(zhuǎn)角是將所述確定的實際轉(zhuǎn)角與所述設(shè)定的偏置角相加而得的轉(zhuǎn)角。
6.如權(quán)利要求4或5所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括基準(zhǔn)偏差設(shè)定單元，所述基準(zhǔn)偏差設(shè)定單元根據(jù)所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量來設(shè)定所述基準(zhǔn)偏差。
7.如權(quán)利要求6所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量包括所述車輛的速度、所述后輪的實際轉(zhuǎn)角以及所述車輛的橫向加速度中的至少一者。
8.如權(quán)利要求5所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角增加了時，所述偏置角設(shè)定單元根據(jù)其增加量來對所述偏置角進(jìn)行增加修正。
9.如權(quán)利要求5所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角增加了時，所述偏置角設(shè)定單元根據(jù)所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量對所述偏置角進(jìn)行減少修正。
10.如權(quán)利要求5所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)角小于所述確定的實際轉(zhuǎn)角時，所述偏置角設(shè)定單元對所述設(shè)定的偏置角進(jìn)行減少修正。
11.如權(quán)利要求1、4或5所述的后輪轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置，其特征在于，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角設(shè)定單元基于所述車輛中的規(guī)定狀態(tài)量或者駕駛員轉(zhuǎn)向量來設(shè)定所述目標(biāo)轉(zhuǎn)角。
全文摘要
在盡可能地維持后輪轉(zhuǎn)向裝置的效能的同時有效地抑制蓄電單元的消耗。在具有ARS執(zhí)行器(400)以及ARS驅(qū)動裝置(500)作為后輪轉(zhuǎn)向裝置的車輛(10)中，ECU(100)執(zhí)行ARS省電控制。在該控制中，當(dāng)后輪轉(zhuǎn)角δr大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角δrth時，將作為目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)角δrtg與后輪轉(zhuǎn)角δr的差值的轉(zhuǎn)角偏差Δδr大于基準(zhǔn)偏差Δδrth、并且作為該狀態(tài)繼續(xù)的時間的繼續(xù)時間Tlst超過了基準(zhǔn)值Tlstth作為條件，切斷對ARS執(zhí)行器(400)的電力供應(yīng)。
文檔編號B62D7/14GK102481949SQ200980161399
公開日2012年5月30日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者高島亨 申請人:豐田自動車株式會社