本申請主張于2015年9月11日提出的日本專利申請2015-179712號的優(yōu)先權(quán),并在此引用其包括的說明書、附圖以及摘要。
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
在日本專利第5369694號所示的轉(zhuǎn)向操作裝置中,作為在駕駛員與系統(tǒng)之間交換駕駛員的意圖和系統(tǒng)的意圖的工具,在轉(zhuǎn)向盤(操縱桿)上述設(shè)置有把手。該轉(zhuǎn)向操作裝置的ecu在假定的運行軌跡(系統(tǒng)的意圖)上有可能產(chǎn)生危險時,通過使把手振動來向駕駛員通知危險。
但是,在日本專利第5369694號的轉(zhuǎn)向操作裝置中,若駕駛員在把持把手的狀態(tài)下對轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作,則伴隨轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn),駕駛員手腕感到拘束感。然后,為了緩和該拘束感,而對駕駛員產(chǎn)生伴隨轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)使把手旋轉(zhuǎn)的工作量。另外,在通過自動轉(zhuǎn)向操作控制變更了轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向操縱角的情況下,也同樣地駕駛員手腕感到拘束感,所以產(chǎn)生用于緩和該拘束感的工作量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于,提供能夠更加緩和把持把手時的拘束感的轉(zhuǎn)向裝置。
本發(fā)明的一方式的轉(zhuǎn)向裝置具備:轉(zhuǎn)向操作部,被駕駛員旋轉(zhuǎn)操作;轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu),與上述轉(zhuǎn)向操作部的操作連動地變更轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角;旋轉(zhuǎn)角傳感器,檢測上述轉(zhuǎn)向操作部的旋轉(zhuǎn)角即轉(zhuǎn)向操作角;轉(zhuǎn)向促動器,產(chǎn)生用于賦予給上述轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)的使上述轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的動力;把手,安裝于上述轉(zhuǎn)向操作部,且具有與上述轉(zhuǎn)向操作部的旋轉(zhuǎn)軸不平行的旋轉(zhuǎn)軸;把手旋轉(zhuǎn)角傳感器,檢測上述把手的旋轉(zhuǎn)角即把手角;把手促動器,對上述把手賦予旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩;以及控制裝置,執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作控制和把手控制,上述自動轉(zhuǎn)向操作控制根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)以及上述轉(zhuǎn)向操作角控制上述轉(zhuǎn)向促動器來使上述轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向,上述把手控制根據(jù)上述轉(zhuǎn)向操作角以及上述把手角控制上述把手促動器來使上述把手旋轉(zhuǎn)。
上述控制裝置在自動轉(zhuǎn)向操作控制的執(zhí)行中,在上述把手控制的執(zhí)行時根據(jù)上述轉(zhuǎn)向操作角、以及上述把手角,運算適合把持上述把手的上述把手角的目標(biāo)值即把手角指令值,為了使上述把手角跟隨該把手角指令值,控制上述把手促動器的驅(qū)動。
根據(jù)該構(gòu)成,控制裝置伴隨轉(zhuǎn)向操作部的轉(zhuǎn)向操作角的變化來運算適合把持把手的把手角指令值,并使把手角跟隨把手角指令值,從而能夠更加緩和駕駛員把持把手時的拘束感。因此,駕駛員可以不使把手伴隨轉(zhuǎn)向操作部的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),減少了駕駛員的麻煩。
本發(fā)明的其它方式,在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中,優(yōu)選上述控制裝置在執(zhí)行上述自動轉(zhuǎn)向操作控制時控制上述轉(zhuǎn)向促動器的驅(qū)動,以使車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的差消除。
根據(jù)該構(gòu)成,控制轉(zhuǎn)向促動器以使車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的差消除,從而車輛以更接近車輛作為目標(biāo)的運行軌跡的狀態(tài)運行。
本發(fā)明的又一其它方式,在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中,優(yōu)選上述控制裝置具有:推定把手角運算電路,基于上述轉(zhuǎn)向操作角與根據(jù)上述轉(zhuǎn)向操作角推定出的上述把手的旋轉(zhuǎn)角即推定把手角之間的恒定的關(guān)系,根據(jù)上述轉(zhuǎn)向操作角運算上述推定把手角;修正值運算電路,根據(jù)上述恒定的關(guān)系基于第一推定把手角與第二推定把手角的差運算用于修正通過上述把手旋轉(zhuǎn)角傳感器檢測到的把手角的修正值,上述第一推定把手角根據(jù)車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的差以及上述轉(zhuǎn)向操作角的和運算出,上述第二推定把手角根據(jù)上述轉(zhuǎn)向操作角運算出;以及把手角指令值運算電路,運算把手角指令值,該把手角指令值是上述檢測到的把手角和上述修正值的和。
根據(jù)該構(gòu)成,運算第一推定把手角與第二推定把手角的差作為修正值,使把手角跟隨把手角與修正值的和即把手角指令值,從而即使自動轉(zhuǎn)向操作中的轉(zhuǎn)向操作部的旋轉(zhuǎn)等轉(zhuǎn)向操作部的轉(zhuǎn)向操作角的變化被賦予給駕駛員,也能夠更加緩和駕駛員把持把手時的拘束感。另外,駕駛員能夠繼續(xù)識別車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的偏差。即,把手促動器基于該修正值使把手旋轉(zhuǎn),從而即使是在駕駛員把持了把手的狀態(tài)下通過上述控制裝置而轉(zhuǎn)向操作部被旋轉(zhuǎn)的情況,駕駛員繼續(xù)把持把手也變得容易,并且駕駛員能夠識別與作為目標(biāo)的運行軌跡的偏差。
本發(fā)明的又一其它方式,在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中,也可以具有檢測上述把手的把手轉(zhuǎn)矩的把手轉(zhuǎn)矩傳感器,上述控制裝置具有超控運算處理電路,該超控運算處理電路基于通過上述把手轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的把手轉(zhuǎn)矩運算基于駕駛員的意圖的上述把手的操作量即意圖量把手角,上述修正值運算電路基于第一推定把手角與上述第二推定把手角的差運算針對上述檢測到的把手角的臨時修正值,并通過根據(jù)上述轉(zhuǎn)向操作角向該臨時修正值加減上述意圖量把手角來運算上述修正值。
根據(jù)該構(gòu)成,基于伴隨駕駛員操作把手而產(chǎn)生的把手轉(zhuǎn)矩運算意圖量把手角,并使用意圖量把手角來運算修正值,從而也考慮意圖量把手角運算出把手角指令值,所以能夠更加抑制駕駛員無意識的把手的操作。
本發(fā)明的又一其它方式,在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中,也可以具有檢測上述把手的把手轉(zhuǎn)矩的把手轉(zhuǎn)矩傳感器,上述控制裝置具有超控運算處理電路,該超控運算處理電路運算車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的差中駕駛員的意圖量的差,并基于通過上述把手轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的把手轉(zhuǎn)矩運算基于駕駛員的意圖的上述把手的操作量即意圖量把手角,上述修正值運算電路基于第一推定把手角與上述第二推定把手角之差運算上述修正值,該第一推定把手角基于上述恒定的關(guān)系根據(jù)車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的差、上述轉(zhuǎn)向操作角、以及上述意圖量的差的和被運算出。
根據(jù)該構(gòu)成,基于伴隨駕駛員操作把手而產(chǎn)生的把手轉(zhuǎn)矩運算意圖量把手角以及意圖量之差,并使用意圖量把手角以及意圖量之差來運算修正值,從而也考慮意圖量把手角以及意圖量的差運算出把手角指令值,所以能夠更加高精度地反映駕駛員的意圖。
本發(fā)明的又一其它方式,在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中,也可以上述控制裝置運算車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡的差中駕駛員的意圖量的差,根據(jù)車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡之差、以及上述駕駛員的意圖量的差的總和運算上述轉(zhuǎn)向促動器的動力的指令值。
根據(jù)該構(gòu)成,也考慮駕駛員的意圖量來運算轉(zhuǎn)向促動器的動力的指令值,從而能夠執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作控制,并且基于把手的操作反映與駕駛員的意思對應(yīng)的手動轉(zhuǎn)向操作控制。因此,控制裝置能夠與通過操作把手而檢測到的駕駛員的意圖對應(yīng)地執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作控制。
根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向裝置,能夠更加緩和把持把手時的拘束感。
附圖說明
通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和后述的特征以及優(yōu)點會變得更加清楚,相似標(biāo)號表示本發(fā)明相似的要素,其中:
圖1是針對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示其概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2a是第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向盤以及把手的概略圖。
圖2b是其他的實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向盤以及把手的概略圖。
圖3a是對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示其轉(zhuǎn)向盤以及把手的把持狀態(tài)的概略圖。
圖3b是對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示其轉(zhuǎn)向盤以及把手的把持狀態(tài)的概略圖。
圖4是對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示轉(zhuǎn)向ecu的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是針對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示轉(zhuǎn)向操作角與推定把手角的關(guān)系的圖表。
圖6是第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的用于運算偏差量的圖表。
圖7a是針對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示把手控制的控制順序的流程圖。
圖7b是針對第一實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示自動轉(zhuǎn)向操作控制的控制順序的流程圖。
圖8是對第二實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示轉(zhuǎn)向ecu的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是第二實施方式的超控處理的示意圖。
圖10是表示把手轉(zhuǎn)矩與駕駛員意圖量把手角的關(guān)系的圖表。
圖11是表示把手轉(zhuǎn)矩與駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差的關(guān)系的圖表。
圖12第二實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的用于運算修正后的偏差量的圖表。
圖13是針對第二實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示由超控運算處理電路進(jìn)行的運算的處理順序的流程圖。
圖14a是針對第二實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示其把手的控制順序的流程圖。
圖14b是針對第二實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示自動轉(zhuǎn)向操作控制的控制順序的流程圖。
圖15是針對其他的實施方式的轉(zhuǎn)向裝置表示轉(zhuǎn)向ecu的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行說明。如圖1所示,自動轉(zhuǎn)向操作裝置1具備:基于駕駛員的轉(zhuǎn)向盤10的操作使轉(zhuǎn)向輪15轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)2、輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向促動器3、上位ecu30、以及轉(zhuǎn)向ecu40。
轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)2具備轉(zhuǎn)向盤10以及與轉(zhuǎn)向盤10一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸11。轉(zhuǎn)向軸11具有:與轉(zhuǎn)向盤10連結(jié)的柱軸11a、與柱軸11a的下端部連結(jié)的中間軸11b、以及與中間軸11b的下端部連結(jié)的小齒輪軸11c。小齒輪軸11c的下端部經(jīng)由齒條小齒輪機(jī)構(gòu)13與齒條軸12連結(jié)。因此,在轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)2中,轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)由由設(shè)置于小齒輪軸11c的前端的小齒輪齒和形成于齒條軸12的齒條齒構(gòu)成的齒條小齒輪機(jī)構(gòu)13被轉(zhuǎn)換成齒條軸12的軸向(圖1的左右方向)的往復(fù)直線運動。該往復(fù)直線運動經(jīng)由分別與齒條軸12的兩端連結(jié)的轉(zhuǎn)向橫拉桿14分別被傳遞至左右的轉(zhuǎn)向輪15,從而變更轉(zhuǎn)向輪15的轉(zhuǎn)向角。
轉(zhuǎn)向促動器3設(shè)置于齒條軸12。轉(zhuǎn)向促動器3由作為輔助轉(zhuǎn)向操作的力的產(chǎn)生源的馬達(dá)20、一體安裝于齒條軸12的周圍的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)22、以及將馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)軸21的旋轉(zhuǎn)力傳遞到滾珠絲杠機(jī)構(gòu)22的減速機(jī)構(gòu)23構(gòu)成。轉(zhuǎn)向促動器3經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)23以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)22將馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為齒條軸12的軸向的往復(fù)直線運動,并通過對齒條軸12賦予其軸向的力來輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。
如圖2a所示,轉(zhuǎn)向盤10以及轉(zhuǎn)向軸11以可一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝。因此,轉(zhuǎn)向盤10的旋轉(zhuǎn)軸(第一旋轉(zhuǎn)軸)與轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)軸同軸,轉(zhuǎn)向盤10的轉(zhuǎn)向操縱角與作為轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)向操作角θ1相等。
在轉(zhuǎn)向盤10上設(shè)置有把手10a、以及對把手10a賦予旋轉(zhuǎn)力的把手促動器10b。另外,把手10a分別安裝于轉(zhuǎn)向盤10中駕駛員用雙手把持的部分。駕駛員經(jīng)由把手10a來把持轉(zhuǎn)向盤10。把手10a以能夠相對于轉(zhuǎn)向盤10旋轉(zhuǎn)的方式安裝于轉(zhuǎn)向盤10。把手10a的旋轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)向盤10以及轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)軸不平行地設(shè)置。把手10a以沿著轉(zhuǎn)向盤10的切線方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸(第二旋轉(zhuǎn)軸)為中心旋轉(zhuǎn)。第一旋轉(zhuǎn)軸與第二旋轉(zhuǎn)軸不平行地設(shè)置,是互不相同的軸。通過從把手促動器10b對把手10a賦予了旋轉(zhuǎn)力(旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩),從而變更了作為把手10a的旋轉(zhuǎn)角的把手角θ2。此外,作為把手促動器10b,例如采用了馬達(dá)。另外,在把手10a上設(shè)置有把手旋轉(zhuǎn)角傳感器51以及把手轉(zhuǎn)矩傳感器52。把手旋轉(zhuǎn)角傳感器51檢測作為把手10a的旋轉(zhuǎn)角的把手角θ2。把手轉(zhuǎn)矩傳感器52檢測隨著駕駛員的把手操作而賦予給把手10a的把手轉(zhuǎn)矩th。
如圖1所示,上位ecu30為了執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作,而生成針對轉(zhuǎn)向ecu40的開始觸發(fā)器trig。另外,上位ecu30基于通過轉(zhuǎn)向角傳感器50以及視覺傳感器53檢測到的轉(zhuǎn)向操作角θ1以及橫擺角θ3,運算轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs。
轉(zhuǎn)向角傳感器50設(shè)置于柱軸11a。轉(zhuǎn)向角傳感器50檢測與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作連動的轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)角即轉(zhuǎn)向操作角θ1。視覺傳感器53例如使用了照相機(jī)。視覺傳感器53基于獲取到的車輛周邊的信息運算橫擺角θ3。橫擺角θ3是轉(zhuǎn)向輪15相對于車輛的前進(jìn)方向的角度(轉(zhuǎn)向角),例如表示車輛相對于道路的相對方向。
轉(zhuǎn)向ecu40基于設(shè)置于車輛的各種傳感器(轉(zhuǎn)向角傳感器50等)的檢測結(jié)果、及從上位ecu30獲取到的開始觸發(fā)器trig以及轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs來控制馬達(dá)20。即,轉(zhuǎn)向ecu40基于各種傳感器的輸出來設(shè)定目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)力,并控制供給至馬達(dá)20的電流以使實際的旋轉(zhuǎn)力成為目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)力。
圖2a所示,在不進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤10的操作只把持著把手10a時,駕駛員很少會感覺把手10a的把持為負(fù)擔(dān)。這是因為不存在駕駛員的手腕的拘束感。
但是,如圖3b所示,隨著進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤10的操作,將把手10a用與圖2a相同的握法進(jìn)行把持成為負(fù)擔(dān)。這是因為駕駛員感到手腕的拘束感。另外,并不局限于駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤10的情況,在通過自動轉(zhuǎn)向操作控制變更了轉(zhuǎn)向盤10的轉(zhuǎn)向操縱角的情況下駕駛員也同樣地感到手腕的拘束感。
因此,轉(zhuǎn)向ecu40通過控制把手促動器10b來使把手10a旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向ecu40控制把手促動器10b以使把手10a伴隨轉(zhuǎn)向盤10的旋轉(zhuǎn)而向減少駕駛員的手腕的拘束感的方向旋轉(zhuǎn)。即,轉(zhuǎn)向ecu40基于各種傳感器(轉(zhuǎn)向角傳感器50以及視覺傳感器53)的輸出,設(shè)定目標(biāo)的把手角,并控制供給至馬達(dá)20的電流以使實際的把手角成為目標(biāo)的把手角。此外,在存在轉(zhuǎn)向操縱角的變化包括零的微小的轉(zhuǎn)向操縱角的變更的情況下,也可以例外地不使把手促動器10b驅(qū)動,而成為能夠?qū)咽执賱悠?0b自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。該自由旋轉(zhuǎn)例如能夠使用后述的強(qiáng)制地關(guān)閉開始觸發(fā)器的切斷信號產(chǎn)生器(未圖示)來實現(xiàn)。
接著,對轉(zhuǎn)向ecu40進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖4所示,轉(zhuǎn)向ecu40具有推定把手角運算電路41、偏差量運算電路42、自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43、以及把手角指令值運算電路44。此外,上位ecu30具有運算轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路31。轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路31基于通過轉(zhuǎn)向角傳感器50以及視覺傳感器53檢測到的轉(zhuǎn)向操作角θ1以及橫擺角θ3,運算轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs。轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs是轉(zhuǎn)向操作角θ1與橫擺角θ3之差,是車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡之差。
推定把手角運算電路41基于通過轉(zhuǎn)向角傳感器50檢測到的轉(zhuǎn)向操作角θ1運算推定把手角θ2e。推定把手角θ2e是與轉(zhuǎn)向操作角θ1對應(yīng)的應(yīng)有的把手角。所謂應(yīng)有的把手角是指在轉(zhuǎn)向盤10被轉(zhuǎn)向操作的情況下,駕駛員也容易繼續(xù)把持把手10a的把手角。
偏差量運算電路42運算作為修正值的偏差量dθg。偏差量運算電路42從轉(zhuǎn)向角傳感器50獲取轉(zhuǎn)向操作角θ1,從轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路31獲取轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs,從推定把手角運算電路41獲取推定把手角θ2e。偏差量運算電路42基于轉(zhuǎn)向操作角θ1、轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs、以及推定把手角θ2e來運算偏差量dθg。然而,為了在駕駛員的手腕的拘束感隨著轉(zhuǎn)向操作角θ1的變化而變化時,駕駛員也容易地繼續(xù)把持把手10a,希望抑制為了減少拘束感而轉(zhuǎn)動手腕。因此,為了從現(xiàn)在的把手角θ2向能夠減少駕駛員的手腕的拘束感的程度的目標(biāo)的把手角(正確地說是把手角指令值θg*)變化,運算把手角θ2與把手角指令值θg*的差量值即偏差量dθg。
自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43基于轉(zhuǎn)向操作角偏差量dθs運算在自動轉(zhuǎn)向操作時馬達(dá)20應(yīng)該賦予的轉(zhuǎn)矩的指令值即自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*。具體而言,如下式(1)所示,自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43通過對轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs乘以預(yù)先決定的系數(shù)a來運算自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*。
tm*=a·dθs(1)
把手角指令值運算電路44基于把手角θ2以及偏差量dθg運算把手角指令值θg*。把手角指令值θg*是把手促動器10b變更把手10a的把手角θ2時的目標(biāo)值。具體而言,把手角指令值θg*通過下式(2)被運算出。
θg*=θ2+dθg(2)
此外,正確地說,通過把手角指令值θg*被輸入至未圖示的電流指令值運算電路,從而為了使實際的把手角θ2接近把手角指令值θg*而進(jìn)行了反饋控制,與由此生成的電流指令值對應(yīng)的電流被供給至把手促動器10b。
接著,對由推定把手角運算電路41進(jìn)行的推定把手角θ2e的運算進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖5的圖表所示,推定把手角運算電路41從表示預(yù)先被映射的轉(zhuǎn)向操作角θ1與推定把手角θ2e的關(guān)系的多個曲線中選擇一個,并根據(jù)該選擇出的曲線運算推定把手角θ2e。該曲線具有轉(zhuǎn)向操作角θ1越大,推定把手角θ2e越呈指數(shù)函數(shù)性地單調(diào)增加的特性。例如,在選擇由實線表示的曲線的情況下,在通過轉(zhuǎn)向角傳感器50檢測到的轉(zhuǎn)向操作角θ1是轉(zhuǎn)向操作角θ1a時,推定把手角θ2e被運算為推定把手角θ2ea。此外,表示被映射的轉(zhuǎn)向操作角θ1與推定把手角θ2e的關(guān)系的曲線例如根據(jù)車速、駕駛員的體格等選擇出最合適的曲線。例如,駕駛員的體格越大,選擇傾斜度越大的曲線(圖中的左上的曲線)。
接著,對由偏差量運算電路42進(jìn)行的偏差量dθg的運算進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖6的圖表所示,偏差量運算電路42利用在圖5的圖表中選擇出的曲線來運算偏差量dθg。在圖6的圖表中,也在橫軸繪制有轉(zhuǎn)向操作角θ1,在縱軸繪制有推定把手角θ2e。因為車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的運行軌跡之間存在差,所以偏差量運算電路42通過將轉(zhuǎn)向操作角θ1和轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs相加來運算目標(biāo)轉(zhuǎn)向操作角θs。該目標(biāo)轉(zhuǎn)向操作角θs被繪制在橫軸上。然后,偏差量運算電路42通過從選擇出的曲線讀取與目標(biāo)轉(zhuǎn)向操作角θs對應(yīng)的把手角來運算目標(biāo)把手角θg。然后,偏差量運算電路42如下式(3)所示那樣運算目標(biāo)把手角θg與推定把手角θ2e之差即偏差量dθg。
dθg=θg-θ2e(3)
接著,對由轉(zhuǎn)向ecu40進(jìn)行的把手控制的處理順序進(jìn)行說明。如圖7a的流程圖所示,首先,轉(zhuǎn)向ecu40判定是否獲取到開始觸發(fā)器trig(步驟s1)。在未獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(步驟s1的否),反復(fù)進(jìn)行步驟s1直至獲取到開始觸發(fā)器trig為止。在獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(步驟s1為是),轉(zhuǎn)向ecu40獲取轉(zhuǎn)向操作角θ1、把手角θ2、以及轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs(步驟s2)。
接著,轉(zhuǎn)向ecu40判定轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值是否大于閾值(步驟s3)。閾值被設(shè)定為例如能夠清楚地判定為車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的軌跡偏移的程度的值。比較轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值和閾值來判定它們的大小關(guān)系是因為,在車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的軌跡之間沒有差異,兩者幾乎一致這樣的情況下,不需要運算偏差量dθg。
在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值大于閾值的情況下(步驟s3的是),轉(zhuǎn)向ecu40(推定把手角運算電路41)獲取轉(zhuǎn)向操作角θ1,并運算推定把手角θ2e(步驟s4)。
然后,轉(zhuǎn)向ecu40(偏差量運算電路42)基于獲取到的轉(zhuǎn)向操作角θ1、轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs、以及推定把手角θ2e來運算偏差量dθg(步驟s5)。
最后,轉(zhuǎn)向ecu40(把手角指令值運算電路44)運算把手角指令值θg*(步驟s6)。把手角指令值θg*是把手角θ2與偏差量dθg之和。偏差量dθg基于轉(zhuǎn)向操作角θ1的變化、基于轉(zhuǎn)向操作角θ1推定出的把手角即推定把手角θ2e的變化、以及基于車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的軌跡的差運算出的轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的變化而被運算出。通過運算把手角指令值θg*,能夠使把手角θ2隨著轉(zhuǎn)向操作角θ1變化而變化。通過控制把手促動器10b以使把手角θ2接近把手角指令值θg*,從而抑制了由于駕駛員無意識的把手10a的操作而造成的把手角θ2的變更。
在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值不大于閾值的情況下(在步驟s3為否),ecu40(偏差量運算電路42)將偏差量dθg設(shè)為零(步驟s7)。在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值小于閾值的情況下,車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的軌跡幾乎一致。該情況下,認(rèn)為由于手的振動、來自路面的逆輸入引起的微振動,而使車輛作為目標(biāo)的運行軌跡與車輛實際運行的軌跡偏移,所以不需要運算偏差量dθg。
然后,轉(zhuǎn)向ecu40(把手角指令值運算電路44)運算把手角指令值θg*(步驟s6),結(jié)束處理。因為把手角指令值θg*通過把手角θ2以及偏差量dθg的和被運算出,所以把手角指令值θg*為與把手角θ2相等的值。因此,把手角θ2被維持現(xiàn)狀。
此外,該圖7a的流程圖所涉及的處理被反復(fù)執(zhí)行。接著,對由轉(zhuǎn)向ecu40進(jìn)行的自動轉(zhuǎn)向操作控制的處理順序進(jìn)行說明。
如圖7b的流程圖所示,首先,轉(zhuǎn)向ecu40判定是否獲取到開始觸發(fā)器trig(步驟s11)。在未獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s11為否),反復(fù)進(jìn)行步驟s11直至獲取到開始觸發(fā)器trig為止。在獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s11為是),轉(zhuǎn)向ecu40獲取轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs(步驟s12)。然后,轉(zhuǎn)向ecu40運算自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*(步驟s13)。
對本實施方式的效果進(jìn)行說明。
(1)轉(zhuǎn)向ecu40通過使把手10a的把手角θ2隨著轉(zhuǎn)向盤10的轉(zhuǎn)向操作角θ1的變化而變化,從而在駕駛員在相同的位置繼續(xù)把持把手10a的情況下也緩和了手腕的拘束感。因此,在駕駛員把持把手10a的狀態(tài)下對轉(zhuǎn)向盤10進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的情況下,也不需要駕駛員為了緩和拘束感而對把手10a換手,或者為了緩和拘束感而使把手10a旋轉(zhuǎn)。因此,減少了駕駛員的工作量。
此外,在本實施方式的情況下,在不進(jìn)行把手10a的操作時,通過運算自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*來繼續(xù)進(jìn)行自動轉(zhuǎn)向操作。
(2)轉(zhuǎn)向ecu40執(zhí)行使把手角θ2接近把手角指令值θg*的控制。由此,不需要駕駛員為了減少手腕的拘束感而親自操作把手10a。例如,隨著轉(zhuǎn)向盤10的轉(zhuǎn)向操作,駕駛員的手腕感到拘束感,但通過把手角θ2以減少駕駛員的手腕的拘束感的方式隨著轉(zhuǎn)向操作角θ1的變化自動地變化,從而能夠抑制親自調(diào)整把手角θ2的工作量。
(3)在把手角指令值運算電路44中,把手角指令值θg*被運算為把手角θ2以及偏差量dθg的和,從而能夠始終通過某個把手角指令值θg*來控制把手10a。例如僅用偏差量dθg運算把手角指令值θg*的情況下,在把手角θ2與推定把手角θ2e之差和偏差量dθg相抵消時,盡管存在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs,也考慮用于控制把手角θ2的指令值被運算為零。
<第二實施方式>
接著對轉(zhuǎn)向裝置的第二實施方式進(jìn)行說明。本實施方式的自動轉(zhuǎn)向操作裝置1具有基本上與圖1所示的第一實施方式相同的構(gòu)成。這里,以與第一實施方式的不同為中心進(jìn)行說明。此外,在第二實施方式中,通過在自動轉(zhuǎn)向操作中介入駕駛員的操作,來進(jìn)行自動轉(zhuǎn)向操作和手動轉(zhuǎn)向操作共存的所謂的超控處理。
如圖8所示,轉(zhuǎn)向ecu40除了具有推定把手角運算電路41、偏差量運算電路42、自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43、以及把手角指令值運算電路44以外,還具有超控運算處理電路45。超控運算處理電路45為了進(jìn)一步考慮駕駛員的意圖(例如喜好)來執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作而設(shè)置。
如圖9所示,例如在避免車輛與障礙物碰撞的自動轉(zhuǎn)向操作中,上位ecu30認(rèn)為沿由實線表示的路徑a前進(jìn)而避免車輛與障礙物的碰撞。但是,應(yīng)該既有駕駛員例如想沿由虛線表示的路徑b前進(jìn)避免障礙物的情況,也有駕駛員想沿由虛線表示的路徑c前進(jìn)避免障礙物的情況。
認(rèn)為沿路徑b前進(jìn)時的駕駛員的意圖是避免障礙物時盡量不想延伸到相鄰的車道。認(rèn)為沿路徑c前進(jìn)時的駕駛員的意圖是想從容地避免障礙物。這樣,為了執(zhí)行更加反映駕駛員的意圖的自動轉(zhuǎn)向操作而進(jìn)行超控運算處理。
如圖8所示,超控運算處理電路45具有駕駛員意圖量把手角運算電路45a和駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路45b。
駕駛員意圖量把手角運算電路45a基于通過把手轉(zhuǎn)矩傳感器52檢測到的把手轉(zhuǎn)矩th,運算駕駛員意圖量把手角θ2d。
如圖10的圖表所示,隨著把手轉(zhuǎn)矩th變大,駕駛員意圖量把手角θ2d變大?;谠撽P(guān)系,運算出與把手轉(zhuǎn)矩th對應(yīng)的駕駛員意圖量把手角θ2d。在把手轉(zhuǎn)矩th大于閾值的情況下,如圖中實線所表示那樣,把手轉(zhuǎn)矩th和駕駛員意圖量把手角θ2d具有單調(diào)增加的比例關(guān)系。作為一個例子,具有駕駛員意圖量把手角θ2d相對于把手轉(zhuǎn)矩th的增加呈指數(shù)函數(shù)性地增加的關(guān)系。在把手轉(zhuǎn)矩th小于閾值的情況下,按道理來說也如圖中虛線所表示那樣,把手轉(zhuǎn)矩th和駕駛員意圖量把手角θ2d呈單調(diào)增加的比例關(guān)系。但是,在本實施方式中,在把手轉(zhuǎn)矩th小于閾值的情況下,如圖中實線所表示那樣,不管把手轉(zhuǎn)矩th如何,駕駛員意圖量把手角θ2d始終是零。此外,該把手轉(zhuǎn)矩th由絕對值記載。
駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路45b基于通過把手轉(zhuǎn)矩傳感器52檢測到的把手轉(zhuǎn)矩th,運算駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd。
如圖11的圖表所示,隨著把手轉(zhuǎn)矩th變大,駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd變大。在把手轉(zhuǎn)矩th大于閾值的情況下,如圖中實線所表示那樣,把手轉(zhuǎn)矩th和駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd具有單調(diào)增加的比例關(guān)系。作為一個例子,具有駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd相對于把手轉(zhuǎn)矩th的增加呈指數(shù)函數(shù)性地增加的關(guān)系。在把手轉(zhuǎn)矩th小于閾值的情況下,如圖中實線所表示那樣,不管把手轉(zhuǎn)矩th如何,駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs始終是零。此外,該把手轉(zhuǎn)矩th由絕對值記載。
接著,對由偏差量運算電路42進(jìn)行的偏差量dθg*的運算進(jìn)行說明。如圖12所示,偏差量運算電路42基于轉(zhuǎn)向操作角θ1、駕駛員意圖量把手角θ2d、駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd、轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs、以及推定把手角θ2e來運算偏差量dθg*。首先,偏差量運算電路42通過進(jìn)行與第一實施方式中的圖6所涉及的處理相同的處理,來運算與目標(biāo)轉(zhuǎn)向操作角θs對應(yīng)的目標(biāo)把手角θg,并根據(jù)目標(biāo)把手角θg與推定把手角θ2e之差運算偏差量dθg。偏差量運算電路42為了反映駕駛員的意圖,進(jìn)一步使用駕駛員意圖量把手角θ2d以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd來修正偏差量dθg。
具體而言,在自動轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向操作方向與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作方向相反(例如圖9的路徑b)的情況下,偏差量運算電路42通過獲取偏差量dθg與駕駛員意圖量把手角θ2d的差量,來運算修正后的偏差量dθg*。因此,修正后的偏差量dθg*由下式(4)表示。此外,圖12的圖表圖示該情況。
dθg*=θg-θ2e-θ2d(4)
另外,在自動轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向操作方向和駕駛員的轉(zhuǎn)向操作方向相同(例如圖9的路徑c)的情況下,偏差量運算電路42通過獲取偏差量dθg與駕駛員意圖量把手角θ2d之和,來運算修正后的偏差量dθg*。因此,修正后的偏差量dθg*由下式(5)表示。
dθg*=θg-θ2e+θ2d(5)
另外,偏差量運算電路42通過獲取轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs與駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd的和或者差量,來運算修正后的轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs*。
自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43基于轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd,運算自動轉(zhuǎn)向操作時馬達(dá)20應(yīng)該賦予的轉(zhuǎn)矩的指令值即自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*。具體而言,如下式(6)所示,通過對轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd的和乘以預(yù)先規(guī)定的系數(shù)a,來運算自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*。
tm*=a(dθs+dθsd)(6)
把手角指令值運算電路44基于把手角θ2、偏差量dθg*、以及駕駛員意圖量把手角θ2d來運算把手角指令值θg*。具體而言,把手角指令值θg*由下式(7)運算。
θg*=θ2+dθg*+θ2d(7)
接著,對由超控運算處理電路45進(jìn)行的運算的處理順序進(jìn)行說明。如圖13的流程圖所示,首先,超控運算處理電路45判定是否獲取到開始觸發(fā)器trig(步驟s21)。在未獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s21為否),超控運算處理電路45反復(fù)進(jìn)行步驟s21直至獲取到開始觸發(fā)器trig。在獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s21為是),超控運算處理電路45獲取通過把手轉(zhuǎn)矩傳感器52檢測到的把手轉(zhuǎn)矩th(步驟s22)。
接著,超控運算處理電路45判定把手轉(zhuǎn)矩th是否大于閾值(步驟s23)。此外,閾值是預(yù)先規(guī)定的值,為判斷駕駛員是否操作了把手10a的基準(zhǔn)。
在把手轉(zhuǎn)矩th大于閾值的情況下(在步驟s23為是),超控運算處理電路45運算駕駛員意圖量把手角θ2d(步驟s24),接下來,運算駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd(步驟s25)。之后,超控運算處理電路45結(jié)束處理。
在把手轉(zhuǎn)矩th不大于閾值的情況(在步驟s23為否),超控運算處理電路45將駕駛員意圖量把手角θ2d運算為零(步驟s26),接下來,將駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd運算為零(步驟s27)。之后,超控運算處理電路45結(jié)束處理。是因為認(rèn)為在該情況下,通過來自路面的反作用力等產(chǎn)生把手轉(zhuǎn)矩th,并不是通過駕駛員的意圖產(chǎn)生把手轉(zhuǎn)矩th。
接著,對由轉(zhuǎn)向ecu40進(jìn)行的把手控制的處理順序進(jìn)行說明。如圖14a所示,首先,轉(zhuǎn)向ecu40判定是否獲取到開始觸發(fā)器trig(步驟s31)。在未獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s31為否),轉(zhuǎn)向ecu40反復(fù)進(jìn)行步驟s31直至獲取到開始觸發(fā)器trig為止。在獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s31為是),轉(zhuǎn)向ecu40獲取轉(zhuǎn)向操作角θ1、把手角θ2、轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs、以及把手轉(zhuǎn)矩th(步驟s32)。
接著,轉(zhuǎn)向ecu40判定轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值是否大于閾值(步驟s33)。
在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值大于閾值的情況下(在步驟s33為是),轉(zhuǎn)向ecu40(推定把手角運算電路41)運算推定把手角θ2e(步驟s34)。
接著,轉(zhuǎn)向ecu40(駕駛員意圖量把手角運算電路45a)運算駕駛員意圖量把手角θ2d(步驟s35)。
然后,轉(zhuǎn)向ecu40(偏差量運算電路42)基于轉(zhuǎn)向操作角θ1、轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs、推定把手角θ2e、以及駕駛員意圖量把手角θ2d,來運算修正后的偏差量dθg*(步驟s36)。
最后,轉(zhuǎn)向ecu40(把手角指令值運算電路44)運算把手角指令值θg*(步驟s37),結(jié)束處理。此外,在之前的步驟s33中,在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs的絕對值不大于閾值的情況下(在步驟s33為否),轉(zhuǎn)向ecu40(偏差量運算電路42)將修正后的偏差量dθg*運算為零(步驟s38),結(jié)束處理。
接著,對由轉(zhuǎn)向ecu40進(jìn)行的自動轉(zhuǎn)向操作控制的處理順序進(jìn)行說明。如圖14b所示,首先,轉(zhuǎn)向ecu40判定是否獲取到開始觸發(fā)器trig(步驟s41)。在未獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s41為否),轉(zhuǎn)向ecu40反復(fù)進(jìn)行步驟s41直至獲取到開始觸發(fā)器trig為止。在獲取到開始觸發(fā)器trig的情況下(在步驟s41為是),轉(zhuǎn)向ecu40(自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43)獲取轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs(步驟s42)。
接著,轉(zhuǎn)向ecu40(駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路45b)運算駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd(步驟s43)。然后,轉(zhuǎn)向ecu40(自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值運算電路43)運算自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*(步驟s44),結(jié)束處理。
對本實施方式的效果進(jìn)行說明。
(1)轉(zhuǎn)向ecu40通過運算把手角指令值θg*以及自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*,在自動轉(zhuǎn)向操作中駕駛員操作了把手10a的情況下,能夠反映駕駛員的意圖地執(zhí)行使自動轉(zhuǎn)向操作和手動轉(zhuǎn)向操作共存的超控處理。首先,通過使把手角θ2跟隨把手角指令值θg*,從而抑制了駕駛員無意識的把手10a的操作。而且,若轉(zhuǎn)向ecu40檢測到駕駛員的把手10a的操作(把手轉(zhuǎn)矩th大于閾值),則使用駕駛員意圖量把手角θ2d以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd,來運算自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*以及把手角指令值θg*。自動轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩指令值tm*基于轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd被運算出,所以能夠根據(jù)駕駛員的把手10a的操作來執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作。即,能夠根據(jù)駕駛員的喜好調(diào)整車輛作為目標(biāo)的運行路徑。
另外,因為抑制了駕駛員為了緩和手腕的拘束感而無意識地操作把手10a,所以在如第一實施方式那樣不積極地操作把手10a的情況下,不執(zhí)行超控處理。此外,在該情況下,僅執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向操作即可。
(2)轉(zhuǎn)向ecu40的把手角指令值運算電路44也考慮運算駕駛員意圖量把手角θ2d來運算把手角指令值θg*,所以能夠更可靠地抑制駕駛員無意識的把手10a的操作。
此外,各實施方式也可以如下那樣變更。此外,以下的其他的實施方式在技術(shù)上不矛盾的范圍內(nèi),能夠相互組合。
在各實施方式中,使用視覺傳感器53來檢測橫擺角θ3,但并不局限于此。例如,既可以從設(shè)置于車輛的橫擺角傳感器的信息檢測橫擺角θ3,也可以從gps傳感器的信息檢測橫擺角θ3。另外,也可以代替橫擺角θ3,從gps傳感器的信息、視覺傳感器53檢測車輛的行進(jìn)方向、車輛的周邊信息。例如,在無法識別道路的白線信息等的情況下,檢測行進(jìn)方向相對于車輛的直行方向傾斜多少程度即可。
在各實施方式中,轉(zhuǎn)向角傳感器50設(shè)置于柱軸11a,但并不局限于此。例如,既可以設(shè)置于轉(zhuǎn)向盤10,也可以設(shè)置于中間軸11b,還可以設(shè)置于小齒輪軸11c。
在各實施方式中,轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路31設(shè)置于上位ecu30,但并不局限于此。例如,如圖15所示,轉(zhuǎn)向操作角偏差運算電路31也可以設(shè)置于轉(zhuǎn)向ecu40。
在各實施方式中,偏差量運算電路42在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs小于閾值的情況下,將偏差量dθg或者偏差量dθg*運算為零,但并不局限于此。即,偏差量運算電路42即使在轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs小于閾值的情況下,也基于轉(zhuǎn)向操作角θ1、轉(zhuǎn)向操作角偏差dθs、以及推定把手角θ2e來運算偏差量dθg或者偏差量dθg*。該情況下,圖7a的步驟s3、s7以及、圖14a的步驟s33、s38的處理可以不進(jìn)行。
在各實施方式中,在把手轉(zhuǎn)矩th小于閾值的情況下,將駕駛員意圖量把手角θ2d以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd運算為零,但并不局限于此。即,即使在把手轉(zhuǎn)矩th小于閾值的情況下,也可以基于把手轉(zhuǎn)矩th來運算駕駛員意圖量把手角θ2d以及駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd。該情況下,圖13的步驟s23、s26、s27的處理可以不進(jìn)行。另外,在圖10以及圖11中的把手轉(zhuǎn)矩th小于閾值的區(qū)域中,把手轉(zhuǎn)矩th和駕駛員意圖量把手角θ2d或者駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd的關(guān)系使用由虛線表示的曲線即可。
在各實施方式中,把手10a具有把手轉(zhuǎn)矩傳感器52,但并不局限于此。例如,在如第一實施方式那樣不執(zhí)行超控運算處理的情況下,也可以不設(shè)置把手轉(zhuǎn)矩傳感器52。另外,并不局限于把手轉(zhuǎn)矩傳感器52,只要能夠檢測駕駛員操作了把手10a的情況,可以是任何部件,例如也可以是壓力傳感器。該情況下,根據(jù)駕駛員把持把手10a時的壓力的大小,反映駕駛員的意圖地執(zhí)行使自動轉(zhuǎn)向操作和手動轉(zhuǎn)向操作共存的超控處理。
在各實施方式中,在圖5中,預(yù)先從表示被映射的轉(zhuǎn)向操作角θ1和推定把手角θ2e的關(guān)系的多個曲線選擇一個,但并不局限于此。即,也可以與車速、駕駛員的體格無關(guān)地預(yù)先設(shè)定一個曲線。另外,也可以預(yù)先不準(zhǔn)備多個映射,根據(jù)駕駛員的把持狀態(tài)、轉(zhuǎn)向操作時的癖好等,實時地規(guī)定轉(zhuǎn)向操作角θ1和推定把手角θ2e。
在各實施方式中,預(yù)先從表示被映射的轉(zhuǎn)向操作角θ1和推定把手角θ2e的關(guān)系的多個曲線中根據(jù)車速、駕駛員的體格等選擇一個,但并不局限于此。例如,也可以選擇距離繪制轉(zhuǎn)向操作角θ1和把手角θ2時的1點最近的曲線。
在第二實施方式中,偏差量運算電路42通過根據(jù)目標(biāo)把手角θg與推定把手角θ2e之差加減駕駛員意圖量把手角θ2d來運算偏差量dθg*,但并不局限于此。例如,首先偏差量運算電路42通過對目標(biāo)轉(zhuǎn)向操作角θs加減駕駛員意圖量轉(zhuǎn)向操作角偏差dθsd來運算轉(zhuǎn)向操作角,并使用被運算出的轉(zhuǎn)向操作角、以及轉(zhuǎn)向操作角θ1與推定把手角θ2e的關(guān)系來運算修正后的目標(biāo)把手角。接著,基于該修正后的目標(biāo)把手角與推定把手角θ2e之差來運算偏差量dθg*。這樣,也可以運算偏差量dθg*。
在各實施方式中,如圖2a所示,把手10a安裝于作為轉(zhuǎn)向操作部的轉(zhuǎn)向盤10,但與轉(zhuǎn)向操作部的形狀無關(guān)。如圖2b所示,例如在轉(zhuǎn)向軸11的端部設(shè)置有作為轉(zhuǎn)向操作部的軸10c。軸10c設(shè)置于與轉(zhuǎn)向軸11正交的方向。軸10c與轉(zhuǎn)向軸11一體地旋轉(zhuǎn)。另外,把手10d、10e分別設(shè)置于軸10c的兩端部。把手10d、10e以能夠以軸10c為中心旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。這些把手10d、10e既可以向相互相同的方向旋轉(zhuǎn),也可以向相互相反的方向旋轉(zhuǎn)。
各實施方式的轉(zhuǎn)向裝置可以是任何類型的轉(zhuǎn)向裝置。例如,既可以是將馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩賦予給轉(zhuǎn)向軸11的類型的轉(zhuǎn)向裝置,也可以是馬達(dá)20與齒條軸12同軸組裝的類型的轉(zhuǎn)向裝置。另外,也可以是轉(zhuǎn)向盤10和齒條軸12機(jī)械式分離的電動轉(zhuǎn)向(sbw)。