转向控制装置的制作方法

1.本发明涉及转向控制装置。


背景技术：

2.例如，日本未审查专利申请公开第2015-20604号的控制装置执行使车辆沿车道行驶的车道保持控制和辅助驾驶员转向的辅助控制。控制装置根据转向扭矩生成用于生成辅助扭矩的辅助命令。进一步地，控制装置根据由主机控制装置设定的目标角生成用于生成自动转向扭矩的适配命令。基于辅助命令和适配命令的相加值，控制装置控制供应至电机的电力。
3.当检测到驾驶员对车道保持控制的干预时，控制装置改变辅助扭矩相对于自动转向扭矩的比率以在干预程度越高时越高。控制装置根据转向扭矩计算干预系数并根据计算出的干预系数改变适配命令的允许范围。随着转向扭矩的值变得越大，干预系数变得越接近于零，并且适配命令的允许范围变得越窄。通过这样限制抵消干预转向的适配命令，驾驶员可以轻松地操作方向盘。


技术实现要素：

4.近来，基于转向控制装置的规格或要配备转向控制装置的车辆的规格，客户对转向控制装置的需求日益多样化。为了满足这样的需求，正在进行对转向控制装置的配置的广泛的研究和开发。
5.本发明可以改善驾驶员在进行干预转向时体验到的转向感觉。
6.本发明的一方面是转向控制装置。转向控制装置控制作为产生用于辅助转动方向盘的辅助力的来源的电机。该转向控制装置包括：第一计算器，其被配置成根据转动状态计算用于使电机产生辅助力的第一控制量；第二计算器，其被配置成计算用于使实际角适配于目标角的第二控制量，该目标角可转换成方向盘的转动角并且在主机控制装置干预转向控制时产生；以及第三计算器，其被配置在主机控装置干预转向控制时根据转动状态计算第三控制量，该第三控制量用于抵消第二控制量。
7.当驾驶员在主机控制装置正在干预转向控制的同时转动方向盘时，实际角与目标角的偏差增加。为了消除增加的偏差，第二计算器计算具有较大值的第二控制量。因此，产生旨在抵消由驾驶员的干预转向导致的实际角与目标角的偏差的扭矩。该扭矩可能阻碍驾驶员的转向。此外，该扭矩可能给驾驶员带来不适。
8.就此而言，根据上述配置，当驾驶员在主机控制控装置正在干预转向控制的同时转动方向盘时，不仅计算根据转动状态的第一控制量而且计算根据转动状态的第三控制量。基于抵消与实际角与目标角的偏差对应的第二控制量的目的来计算第三控制量。因此，不太可能产生旨在抵消由驾驶员的干预转向导致的实际角与目标角的偏差的扭矩。因此，即使当主机控制装置干预转向控制时，驾驶员也能够平稳地转动方向盘。这意味着在主机控制装置正在干预转向控制的同时驾驶员在进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。可
以获得具有这样的工作方式和效果的新的转向控制装置。
9.转向控制装置还可以包括第四计算器，该第四计算器将由第二计算器计算出的第二控制量的值限制在规定的允许范围内。这种配置可以降低以下可能性：当计算出具有过大值的第二控制量时，电机输出可能基于该具有过大值的第二控制量而变得过大。
10.转向控制装置还可以包括：第五计算器，其被配置成通过将第二控制量和第三控制量相加来计算第四控制量；以及第六计算器，其被配置成将由第五计算器计算出的第四控制量的值限制在规定的允许范围内。
11.当采用这样的配置——如上所述，基于降低过大的电机输出的可能性的目的，仅将由第二计算器计算出的第二控制量的值限制在规定的允许范围内——时，出现以下问题。
12.当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时反向转动方向盘时，这导致仅第二控制量受到限制而仅第三控制量增加的情况。反之，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时正向转动方向盘时，这不会导致仅第二控制量受到限制而仅第三控制量增加的情况。因此，通过方向盘转向的轻松程度在反向转动方向盘与正向转动方向盘之间可能不同。
13.就此而言，根据上述配置，通过将第二控制量和第三控制量相加而获得的第四控制量受到限制。换言之，具有通过第三控制量抵消第二控制量所得到的值的第四控制量受到限制。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时反向转动方向盘时，不太可能导致仅第二控制量受到限制而仅第三控制量增加的情况。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎可以是等同的。这意味着驾驶员在主机控制装置正在干预转向控制的同时进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
14.在转向控制装置中，第二计算器可以包括：前馈控制器，其被配置成通过执行使实际角适配于目标角的前馈控制来计算前馈控制量；比例控制器，其被配置成通过对实际角与目标角的偏差执行比例运算来计算第一反馈控制量，该第一反馈控制量具有与偏差成比例的值；积分控制器，其被配置成通过对偏差执行积分运算来计算第二反馈控制量，该第二反馈控制量具有与偏差的积分值成比例的值；微分控制器，其被配置成通过对偏差执行微分运算来计算第三反馈控制量，该第三反馈控制量具有与偏差的微分值成比例的值；第一加法器，其被配置成通过将前馈控制量和第二反馈控制量相加来计算第一相加值；第二加法器，其被配置成通过将第一反馈控制量和第三反馈控制量相加来计算第二相加值；第一限制处理器，其被配置成将第一相加值限制在规定的允许范围内；第二限制处理器，其被配置成将第二相加值限制在规定的允许范围内；以及第三加法器，其被配置成通过将已经经过第一限制处理器的第一相加值和已经经过第二限制处理器的第二相加值相加来计算最终的第二控制量。
15.通过该配置，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，第二控制量不太可能增加。此外，最终的第二控制量可以被限制为与当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时没有转动方向盘时计算出的第二控制量对应的值。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向
感觉几乎可以是等同的。
16.在转向控制装置中，第二计算器可以包括：前馈控制器，其被配置成通过执行使实际角适配于目标角的前馈控制来计算前馈控制量；比例控制器，其被配置成通过对实际角与目标角的偏差执行比例运算来计算第一反馈控制量，该第一反馈控制量具有与偏差成比例的值；积分控制器，其被配置成通过对偏差执行积分运算来计算第二反馈控制量，该第二反馈控制量具有与偏差的积分值成比例的值；微分控制器，其被配置成通过对偏差执行微分运算来计算第三反馈控制量，该第三反馈控制量具有与偏差的微分值成比例的值；第一加法器，其被配置成通过将第一反馈控制量、第二反馈控制量和第三反馈控制量相加来计算最终反馈控制量；第一限制处理器，其被配置成将前馈控制量限制在规定的允许范围内；第二限制处理器，其被配置成将最终反馈控制量限制在规定的允许范围内；以及第二加法器，其被配置成通过将已经经过第一限制处理器的前馈控制量和已经经过第二限制处理器的最终反馈控制量相加来计算最终的第二控制量。
17.通过这种配置，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，第二控制量不太可能增加。此外，最终的第二控制量可以被限制为与当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时没有转动方向盘时计算出的第二控制量对应的值。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎可以是等同的。
18.在转向控制装置中，第三计算器可以被配置成当第二控制量的绝对值达到规定的允许范围的限制值时，将第三控制量保持在第二控制量的绝对值达到规定的允许范围的限制值时的那个时间点处的值。
19.通过该配置，不太可能出现仅第二控制量受到限制而仅第三控制量增加的情况。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎可以是等同的。
20.转向控制装置可以被配置成当主机控制装置正在干预转向控制的同时转动方向盘时，将第二控制量和第三控制量调整成使得第二控制量和第三控制量的总值变得等于紧接在转动方向盘之前的第二控制量。
21.同样根据该配置，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎可以是等同的。
22.在转向控制装置中，第二计算器可以被配置成当主机控制装置正在干预转向控制的同时转动方向盘时，将作为控制参数的比例增益、积分增益和微分增益的值设置为小于默认值的值。
23.通过该配置，降低了使实际角适配于目标角的性能。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，减小了正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉之间的差异。
24.转向控制装置还可以包括：转动方向确定器，其基于方向盘的转动方向确定方向盘的转动状态是反向转动状态还是正向转动状态；以及校正处理单元，该校正处理单元在转动方向确定器确定方向盘的转动状态为反向转动状态时将由第三计算器计算出的第三
控制量校正为小于与转动状态对应的原始第三控制量的值。
25.通过该配置，当方向盘的转动状态为反向转动状态时，将第三控制量校正为小于与转动状态对应的原始第三控制量的值。不太可能发生仅第二控制量受到限制而仅第三控制量增加的情况。因此，当驾驶员在车辆在主机控制装置干预转向控制的情况下正在转动的同时转动方向盘时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎可以是等同的。
26.利用本发明的转向控制装置，可以获得一种新的转向控制装置，其能够改善驾驶员在进行干预转向时体验到的转向感觉。
附图说明
27.下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
28.图1是配备有转向控制装置的第一实施方式的电动助力转向系统的配置图；
29.图2是转向控制装置的第一实施方式的框图；
30.图3是示出第一实施方式中的辅助图的曲线图；
31.图4是示出第一实施方式中的辅助校正图的曲线图；
32.图5是示意图，图5的左图示出了当车辆在自动驾驶控制下正在左转时方向盘的位置；右上图示出了车辆在自动驾驶控制下正在左转时方向盘被驾驶员反向转动；以及右下图示出了车辆在自动驾驶控制下正在左转时方向盘被驾驶员正向转动；
33.图6是示出第一实施方式中的自动驾驶控制量等随时间变化的曲线图；
34.图7是示出第一实施方式中的转动角与转向扭矩之间的关系的曲线图；
35.图8是转向控制装置的第二实施方式的框图；
36.图9是示出第二实施方式中的最终自动驾驶控制量与自动驾驶控制量的允许范围的限制值之间的关系的曲线图；
37.图10是示出第二实施方式中的转动角与转向扭矩之间的关系的曲线图；
38.图11是示出第二实施方式中的自动驾驶控制量等随时间变化的曲线图；
39.图12是转向控制装置的第三实施方式中的微型计算机的框图；
40.图13是转向控制装置的第四实施方式中的微型计算机的框图；
41.图14是曲线图，图14的左曲线图示出了在转向控制装置的第五实施方式中的反向转动的情况下自动驾驶控制量和辅助校正量随时间的变化，以及右曲线图示出了在正向转动的情况下自动驾驶控制量和辅助校正量随时间的变化；
42.图15是曲线图，图15的左曲线图示出了在转向控制装置的第六实施方式中的反向转动的情况下自动驾驶控制量和辅助校正量随时间的变化，以及右曲线图示出了在正向转动的情况下自动驾驶控制量和辅助校正量随时间的变化；
43.图16是曲线图，图16的左曲线图示出了在转向控制装置的第七实施方式中的反向转动的情况下自动驾驶控制量和辅助校正量随时间的变化，以及右曲线图示出了在正向转动的情况下自动驾驶控制量和辅助校正量随时间的变化；以及
44.图17是转向控制装置的第八实施方式中的微型计算机的框图。
具体实施方式
45.第一实施方式
46.接下来，将描述其中转向控制装置被实施为电动助力转向系统(eps)的控制装置的第一实施方式。
47.如图1所示，eps 10具有转向轴13、小齿轮轴14和转动轴15，它们用作方向盘11与转动轮12之间的动力传递路径。转动轴15沿车辆宽度方向(图1中的左右方向)延伸。转动轮12通过拉杆16分别耦接在转动轴15的两端。小齿轮轴14被设置成与转动轴15相交。小齿轮轴14的小齿轮齿14a与转动轴15的齿条齿15a啮合。转动轴15随着方向盘11的旋转操作而作线性运动。转动轴15的线性运动通过拉杆16传递至左右转动轮12，从而改变转动轮12的转动角θw。
48.eps 10具有作为用于产生辅助力的配置的电机21和减速机构22，该辅助力是用于辅助驾驶员转向的力。电机21用作作为产生辅助力的来源的辅助电机。作为电机21，例如使用三相无刷电机。电机21通过减速机构22耦接至小齿轮轴23。小齿轮轴23的小齿轮齿23a与转动轴15的齿条齿15b啮合。通过减速机构22降低电机21的旋转速度，并且减速后的旋转力被作为辅助力通过小齿轮轴23传递至转动轴15。转动轴15根据电机21的旋转沿车辆宽度方向移动。
49.eps 10具有控制装置50。控制装置50基于各种传感器的检测结果来控制电机21。传感器包括扭矩传感器51、车速传感器52和旋转角传感器53。扭矩传感器51检测通过方向盘11的旋转操作施加至转向轴13的转向扭矩th。车速传感器52检测车速v。旋转角传感器53设置在电机21中。旋转角传感器53检测电机21的旋转角θm。控制装置50通过控制施加至电机21的电流来执行根据转向扭矩th产生辅助力的辅助控制。控制装置50基于通过扭矩传感器51检测到的转向扭矩th、通过车速传感器52检测到的车速v和通过旋转角传感器53检测到的旋转角θm来控制供应至电机21的电力。
50.此处，一些车辆配备有自动驾驶系统，自动驾驶系统实现用于提高车辆的安全性或便利性的各种驾驶辅助功能或者作为系统代替驾驶员驾驶车辆的功能的自动驾驶功能。在这种情况下，车辆配备有主机控制装置500，主机控制装置500执行对各种车载系统的控制装置的整体控制。主机控制装置500基于给定时间的车辆的状态确定最佳控制方法，并且根据确定的控制方法给出命令以单独控制各种车载控制装置。
51.主机控制装置500干预由控制装置50执行的转向控制。主机控制装置500通过设置在驾驶员的座位等中的开关(未示出)的操作使其自动驾驶控制功能在开启(有效)与关闭(无效)之间切换。自动驾驶控制功能包括用于提高车辆的安全性或便利性的驾驶辅助控制功能。
52.在自动驾驶控制功能开启的情况下，主机控制装置500计算作为用于使车辆在目标车道中行驶的命令值的目标角θ*。目标角θ*例如是指电机21的旋转角θm、小齿轮角θ
p
或转动角θs的目标值，并且在本实施方式中，将电机21的旋转角θm的目标值用作目标角θ*。控制装置50基于由主机控制装置500计算出的目标角θ*来控制电机21。电机21的旋转角θm、小齿轮角θ
p
和转动角θs是可以转换成方向盘11的转动角θs和转动轮12的转动角θw的角度。
53.接下来，将详细描述控制装置50。如图2所示，控制装置50具有微型计算机50a和驱动电路50b。驱动电路50b根据由微型计算机50a计算出的电流命令值i*来向电机21供应驱
动电力。
54.微型计算机50a具有辅助控制量计算器61、辅助校正量计算器62、自动驾驶控制量计算器63、限制处理单元64和加法器65。这些运算部件是由执行控制程序的微型计算机50a的中央处理单元(cpu)实现的功能部件。然而，这些运算部件由软件实现只是一个示例，并且运算部件的至少一些可以由硬件例如逻辑电路来实现。
55.辅助控制量计算器61基于通过扭矩传感器51检测到的转向扭矩th计算辅助控制量i1*。辅助控制量i1*表示应该供应至电机21以使电机21根据转向扭矩th产生适当大小的辅助力的电流的量。辅助控制量计算器61使用辅助图m1计算辅助控制量i1*。辅助图m1存储在控制装置50的存储装置中。
56.如图3的曲线图所示，辅助图m1为其中横坐标表示转向扭矩th的绝对值并且纵坐标表示辅助控制量i1*的绝对值的图，并且辅助图m1具有以下特征：随着转向扭矩th的绝对值增加，辅助控制量i1*的绝对值被设置为更大的值。
57.辅助控制量计算器61可以考虑通过车速传感器52检测到的车速v来计算辅助控制量i1*。在这种情况下，辅助图m1的特征设置如下：随着转向扭矩th的绝对值增加并且随着车速v减小，辅助控制量i1*的绝对值被设置为更大的值。
58.辅助校正量计算器62仅在自动驾驶控制功能开启时的时间期间操作。辅助校正量计算器62基于通过扭矩传感器51检测到的转向扭矩th计算辅助校正量i2*。辅助校正量i2*表示当在执行自动驾驶控制期间驾驶员干预转向时应该施加以根据转向扭矩th产生适当大小的辅助力的电流的量。也就是说，基于抵消由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*(稍后将描述)的目的来计算辅助校正量i2*。辅助校正量计算器62使用辅助校正图m2来计算辅助校正量i2*。辅助校正图m2存储在控制装置50的存储装置中。
59.如图4的曲线图所示，辅助校正图m2为其中横坐标表示转向扭矩th的绝对值并且纵坐标表示辅助校正量i2*的绝对值的图，并且辅助校正图m2具有以下特征：随着转向扭矩th的绝对值增加，辅助校正量i2*的绝对值被设置为更大的值。随着转向扭矩th的绝对值增加，作为辅助校正量i2*的增加量与转向扭矩th的增加量的比率的斜率逐渐减小。
60.如图4的曲线图中的双点划线所示，辅助校正图m2可以具有与以上描述的并在图3的曲线图中示出的辅助图m1相同的特征。辅助校正量计算器62可以考虑通过车速传感器52检测到的车速v来计算辅助校正量i2*。在这种情况下，辅助校正图m2的特征设置如下：随着转向扭矩th的绝对值增加并且随着车速v减小，辅助校正量i2*的绝对值被设置为更大的值。
61.自动驾驶控制量计算器63仅在自动驾驶控制功能开启时的时间期间操作。自动驾驶控制量计算器63接受由主机控制装置500计算出的目标角θ*和通过旋转角传感器53检测到的电机21的旋转角θm。自动驾驶控制量计算器63通过执行使电机21的旋转角θm适配于目标角θ*的反馈控制来计算自动驾驶控制量i3*。自动驾驶控制量计算器63例如通过计算电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差δθ(＝θ*-θm)，并且对计算出的偏差δθ执行比例运算、积分运算和微分运算来计算自动驾驶控制量i3*。因此，自动驾驶控制量i3*是使用偏差δθ作为输入的比例元素的输出值、积分元素的输出值和微分元素的输出值的总和。自动驾驶控制量i3*表示应该供应至电机21以使电机21产生用于使电机21的旋转角θm适配于目标角θ*的扭矩的电流的量。
62.限制处理单元64执行将由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*
的值限制为规定的允许范围内的值的限制处理。当由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*的绝对值超过允许范围的限制值时，自动驾驶控制量i3*的值被限制为限制值。如果驾驶控制量i3*具有正值，则当自动驾驶控制量i3*的值超过正限制值时，自动驾驶控制量i3*的值被限制为正限制值。如果自动驾驶控制量i3*具有负值，则当自动驾驶控制量i3*的值超过负限制值时，自动驾驶控制量i3*的值被限制为负限制值。因此，电机21不太可能基于超过允许范围的限制值的过大的自动驾驶控制量i3*而产生过高的扭矩。
63.加法器65通过将辅助控制量i1*、辅助校正量i2*和自动驾驶控制量i3*相加来计算用于电机21的电流命令值i*。因此，第一实施方式可以产生以下效果。
64.当在执行自动驾驶控制期间驾驶员干预转向时，不仅计算根据转向扭矩th的辅助控制量i1*而且计算根据转向扭矩th的辅助校正量i2*。因此，电机21根据通过将辅助控制量i1*和辅助校正量i2*相加而获得的电流值产生辅助力。也就是说，电机21产生比在自动驾驶控制功能关闭的正常手动操作期间产生的辅助力大辅助校正量i2*的辅助力。此外，辅助校正量i2*是基于抵消自动驾驶控制量i3*的目的而计算的。因此，即使在执行自动驾驶控制期间，驾驶员也可以平稳地操作方向盘11。也就是说，在执行自动驾驶控制期间允许驾驶员进行干预转向，并且可以改善驾驶员在进行干预转向时体验到的转向感觉。可以获得具有这样的工作方式和效果的新的控制装置50。
65.在假设驾驶员将他或她的手从方向盘11移开的免手动驾驶的自动驾驶控制中，为了确保线路追踪性能，例如，控制装置50可以计算相对于目标角θ*具有更大的绝对值的自动驾驶控制量i3*并且控制装置50可以具有更高的反馈性能。在这种情况的假设下，本实施方式的控制装置50是特别优选的，因为它将用于抵消自动驾驶控制量i3*的辅助校正量i2*与用于执行正常辅助控制的辅助控制量i1*相加，从而改善驾驶员在自动驾驶控制期间进行干预转向时体验到的转向感觉。
66.第二实施方式
67.接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第二实施方式。在上述第一实施方式中，存在以下问题：当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，由于正向转动方向盘11与反向转动方向盘11之间的转向感觉的差异，因此驾驶员可能感觉到不适。
[0068]“正向转动”是指其中驾驶员沿与正在通过自动转向转动方向盘11的方向相同的方向来向方向盘11施加扭矩的转动状态。“反向转动”是指其中驾驶员沿与正在通过自动转向转动方向盘11的方向相反的方向来向方向盘11施加扭矩的转动状态。
[0069]
如图5所示，例如，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相反方向反向转动方向盘11时，电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差在与车辆的转动方向相反的方向上(此处为在向右方向上)增加。因此，自动驾驶控制量计算器63计算自动驾驶控制量i3*以抵消增加的偏差。在这种情况下计算出的自动驾驶控制量i3*旨在使电机21的旋转角θm在正向转动方向上恢复电机21的旋转角θm在反向转动方向上超过目标角θ*的量。因此，计算与当前自动驾驶控制量i3*具有相同符号的自动驾驶控制量i3*。因此，随着电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差增加，自动驾驶控制量i3*的绝对值增加并且最终如图6的曲线图中的实线所示受到限制处理单元64限制。
[0070]
同时，辅助校正量计算器62根据上述辅助校正图m2计算其绝对值随着反向转动量
(即转向扭矩th的绝对值)增加而变得更大的辅助校正量i2*。由于此处自动驾驶控制量i3*的值受到限制，因此如图6的曲线图中的断线所示，出现了仅辅助校正量i2*由于反向转动而增加的情况。因此，在自动驾驶期间允许驾驶员平稳地干预转向，并且作为通过方向盘转向的轻松程度，驾驶员感觉方向盘更轻。
[0071]
如图5所示，例如，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相同方向正向转动方向盘11时，电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差在与车辆的转动方向相同的方向上(此处为在向左方向上)增加。因此，自动驾驶控制量计算器63计算自动驾驶控制量i3*以抵消增加的偏差。在这种情况下计算出的自动驾驶控制量i3*旨在使电机21的旋转角θm在反向转动方向上恢复电机21的旋转角θm在正向转动方向上超过目标角θ*的量。因此，计算与当前自动驾驶控制量i3*的符号具有相反符号的自动驾驶控制量i3*。因此，自动驾驶控制量i3*的绝对值不太可能响应于电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差的增加而增加。也就是说，如图6的曲线图中的实线所示，在正向转动期间，自动驾驶控制量i3*的绝对值不太可能达到允许范围的限制值，并且自动驾驶控制量i3*不太可能受到限制处理单元64限制。
[0072]
辅助校正量计算器62根据上述辅助校正图m2计算与转向扭矩th对应的辅助校正量i2*。此处，自动驾驶控制量i3*的值不受限制。因此，如图6的曲线图中的断线所示，不会出现仅辅助校正量i2*由于反向转动而增加的情况。因此，尽管在自动驾驶期间允许驾驶员平稳地干预转向，但是作为通过方向盘11转向的轻松程度，驾驶员感觉方向盘11比当反向转动方向盘11时重。
[0073]
具体地，如图7的曲线图所示，以目标转动角θs*为基准，转向扭矩th的绝对值相对于转动角θs的变化的变化特征在正向转动与反向转动之间是不同的。目标转动角θs*是指电机21的旋转角θm与目标角θ*匹配时方向盘11的旋转角。更具体地，反向转动期间转向扭矩th的最大绝对值小于正向转动期间转向扭矩th的最大绝对值。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，作为通过方向盘11转向的轻松程度，驾驶员体验到的转向感觉在正向转动与反向转动之间是不同的。
[0074]
另外，当车辆在自动驾驶控制下正在右转的同时正向和反向转动方向盘11时，与当车辆在自动驾驶控制下正在左转的同时正向和反向转动方向盘11时一样，转向感觉在正向转动与反向转动之间是不同的。
[0075]
为了消除在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时感觉到的不适，在本实施方式中，采用以下配置作为控制装置50的配置。如图8所示，微型计算机50a具有加法器66和限制处理单元67。加法器66通过将由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*和由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*相加来计算最终自动驾驶控制量i4*。
[0076]
限制处理单元67将由加法器66计算出的最终自动驾驶控制量i4*限制为规定的允许范围内的值。当由加法器66计算出的最终自动驾驶控制量i4*的值为允许范围内的值时，由加法器66计算出的最终自动驾驶控制量i4*原样用于控制电机21。
[0077]
接下来，将描述该实施方式的工作方式。如图5所示，例如，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相反方向反向转动方向盘11时，电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差在与车辆的转动方向相反的方向上增加。因此，自动驾驶控制量计算器63计算自动驾驶控制量i3*以抵消增加的偏差。在这种情况下计算出的自动驾驶控制量i3*旨在使电机21
的旋转角θm在正向转动方向上恢复电机21的旋转角θm在反向转动方向上超过目标角θ*的量。因此，计算与当前自动驾驶控制量i3*具有相同符号的自动驾驶控制量i3*。因此，随着电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差增加，自动驾驶控制量i3*的绝对值增加。
[0078]
同时，辅助校正量计算器62根据上述辅助校正图m2计算其绝对值随着反向转动量(即转向扭矩th的绝对值)增加而变得更大的辅助校正量i2*。此处，辅助校正量i2*具有与由辅助控制量计算器61计算出的辅助控制量i1*相同的符号。基于抵消由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*的目的计算辅助校正量i2*。因此，辅助校正量i2*的符号与由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*的符号相反。
[0079]
因此，如图9的曲线图所示，即使当由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*的绝对值超过允许范围的限制值时，由加法器66计算出的最终自动驾驶控制量i4*的绝对值是允许范围内的值。这是因为由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*被由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*抵消。因此，如图10的曲线图中的实线所示，即使当由自动驾驶控制量计算器63计算出的自动驾驶控制量i3*的绝对值超过允许范围的限制值时，自动驾驶控制量i3*的值也不受限制。
[0080]
虽然辅助校正量计算器62根据上述辅助校正图m2计算根据反向转动量(即转向扭矩th)的辅助校正量i2*，但是此处，自动驾驶控制量i3*的值可以视为不受限制。因此，如图10的曲线图中的断线所示，不会出现仅辅助校正量i2*随着反向转动量增加而增加的情况。自动驾驶控制量i3*的绝对值也根据反向转动量(即电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差)而增加。因此，辅助校正量i2*的值与自动驾驶控制量i3*的值之间的关系维持为自动驾驶控制量i3*的值不受限制的原始关系。
[0081]
如图5所示，例如，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相同方向正向转动方向盘11时，计算与当前自动驾驶控制量i3*的符号具有相反符号的自动驾驶控制量i3*。因此，在正向转动期间，自动驾驶控制量i3*的绝对值不太可能响应于电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差的增加而增加，并且如图10的曲线图中的实线所示，自动驾驶控制量i3*不太可能受到限制。
[0082]
同时，辅助校正量计算器62根据上述辅助校正图m2计算与转向扭矩th对应的辅助校正量i2*。由于此处自动驾驶控制量i3*的值不受限制，因此如图10的曲线图中的断线所示，不会出现仅辅助校正量i2*由于反向转动而增加的情况。自动驾驶控制量i3*的绝对值也根据反向转动量(即转向扭矩th)而增加。因此，在自动驾驶期间允许驾驶员平稳地干预转向，并且作为通过方向盘11转向的轻松程度，可以体验到与反向转动方向盘11时相同的转向感觉。
[0083]
如图11的曲线图所示，以目标转动角θs*为基准，转向扭矩th的绝对值相对于转动角θs的变化的变化特征在正向转动期间和反向转动期间基本上是相同的。更具体地，反向转动期间转向扭矩th的最大绝对值基本上等于正向转动期间转向扭矩th的最大绝对值。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，在正向转动期间和反向转动期间，作为通过方向盘11转向的轻松程度，驾驶员体验到的转向感觉基本上是相同的。
[0084]
因此，除了上述第一实施方式的效果(1)之外，第二实施方式还可以产生以下效果。加法器66通过将辅助校正量i2*和自动驾驶控制量i3*相加来计算最终自动驾驶控制量
i4*，并且该最终自动驾驶控制量i4*被限制为规定的允许范围内的值。因此，不太可能出现仅自动驾驶控制量i3*受到限制而仅辅助校正量i2*增加的情况。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎是等同的。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员在进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0085]
第三实施方式
[0086]
接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第三实施方式。本实施方式在微型计算机50a的配置方面与上述第一实施方式不同。
[0087]
如图12所示，自动驾驶控制量计算器63具有减法器71、前馈控制器72、比例控制器73、积分控制器74、微分控制器75、三个加法器76、77、78和两个限制处理器79a、79b。
[0088]
减法器71计算由旋转角传感器53检测到的电机21的旋转角θm与由主机控制装置500计算出的目标角θ*的偏差δθ(＝θ*-θm)。前馈控制器72被设置成补偿由于eps 10的惯性引起的响应延迟并增加控制响应性。前馈控制器72通过对目标角θ*执行二阶微分来计算目标角加速度α(＝d2θ*/dt2)，并且通过将计算出的目标角加速度α乘以eps 10的惯性j来计算前馈控制量i5*(＝j
·
α)作为惯性补偿值。惯性j例如从eps 10的物理模型获得。
[0089]
比例控制器73通过对由减法器71计算出的偏差δθ执行比例运算来计算第一反馈控制量i6*，该第一反馈控制量i6*具有与偏差δθ成比例的值。积分控制器74通过对由减法器71计算出的偏差δθ执行积分运算来计算第二反馈控制量i7*，该第二反馈控制量i7*具有与偏差δθ的积分值成比例的值。当在执行自动驾驶控制期间驾驶员正在进行干预转向时，积分控制器74停止积分运算。
[0090]
微分控制器75通过对由减法器71计算出的偏差δθ执行微分运算来计算第三反馈控制量i8*，该第三反馈控制量i8*具有与偏差δθ的微分值成比例的值。
[0091]
加法器76通过将由前馈控制器72计算出的前馈控制量i5*和由积分控制器74计算出的第二反馈控制量i7*相加来计算第一自动驾驶控制量i9*。
[0092]
加法器77通过将由比例控制器73计算出的第一反馈控制量i6*和由微分控制器75计算出的第三反馈控制量i8*相加来计算第二自动驾驶控制量i
10
*。
[0093]
限制处理器79a将由加法器76计算出的第一自动驾驶控制量i9*限制为规定的允许范围内的值。限制处理器79b将由加法器77计算出的第二自动驾驶控制量i
10
*限制为规定的允许范围内的值。这些允许范围例如参考在执行假设免手动驾驶的自动驾驶控制时计算出的自动驾驶控制量i3*来设置。
[0094]
加法器78通过将已经经过限制处理器79a的第一自动驾驶控制量i9*和已经经过限制处理器79b的第二自动驾驶控制量i
10
*相加来计算最终的自动驾驶控制量i3*。
[0095]
因此，第三实施方式可以产生以下效果：作为前馈控制量i5*和第二反馈控制量i7*的相加值的第一自动驾驶控制量i9*和作为第一反馈控制量i6*和第三反馈控制量i8*的相加值的第二自动驾驶控制量i
10
*中的每一个被限制为规定的允许范围内的值。使用第一自动驾驶控制量i9*和第二自动驾驶控制量i
10
*的相加值作为控制电机21时的最终自动驾驶控制量i3*。因此，自动驾驶控制量i3*不太可能由于干预转向而增加。此外，最终自动驾驶控制量i3*可以被限制为与在执行假设免手动驾驶的自动驾驶控制时计算出的自动驾驶控制量i3*对应的值。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向
时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎是等同的。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0096]
第四实施方式
[0097]
接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第四实施方式。本实施方式在自动驾驶控制量计算器63的配置方面与上述第三实施方式不同。
[0098]
如图13所示，除了减法器71、前馈控制器72、比例控制器73、积分控制器74、微分控制器75、加法器78和两个限制处理器79a、79b之外，自动驾驶控制量计算器63还具有加法器81。
[0099]
加法器81通过将由比例控制器73计算出的第一反馈控制量i6*、由积分控制器74计算出的第二反馈控制量i7*和由微分控制器75计算出的第三反馈控制量i8*相加来计算最终反馈控制量i
11
*。
[0100]
限制处理器79a将由前馈控制器72计算出的前馈控制量i5*限制为规定的允许范围内的值。限制处理器79b将由加法器81计算出的最终反馈控制量i
11
*限制为规定的允许范围内的值。
[0101]
加法器78通过将已经经过限制处理器79a的前馈控制量i5*和已经经过限制处理器79b的反馈控制量i
11
*相加来计算自动驾驶控制量i3*。
[0102]
因此，第四实施方式可以产生以下效果：由前馈控制器72计算出的前馈控制量i5*和由加法器81计算出的最终反馈控制量i
11
*中的每一个被限制为规定的允许范围内的值。使用受限制的前馈控制量i5*和反馈控制量i
11
*的相加值作为控制电机21时的最终自动驾驶控制量i3*。因此，自动驾驶控制量i3*不太可能由于干预转向而增加。此外，最终自动驾驶控制量i3*可以被限制为与在执行假设免手动驾驶的自动驾驶控制时计算出的自动驾驶控制量i3*对应的值。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎是等同的。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0103]
第五实施方式
[0104]
接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第五实施方式。本实施方式在由微型计算机50a执行的处理方面与上述第一实施方式不同。
[0105]
如图14的左曲线图中的实特征线所示，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相反方向反向转动方向盘11时(时间t1)，随着电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差增加，自动驾驶控制量i3*的绝对值可能达到允许范围的限制值并且受到限制处理单元64限制。同时，随着反向转动量(即转向扭矩th的绝对值)增加，辅助校正量i2*的绝对值变得更大。这可能导致仅辅助校正量i2*由于反向转动而增加的情况。
[0106]
作为对策，在自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值(例如，正限值)时，微型计算机50a执行以下处理。
[0107]
如图14的左曲线图中的断特征线所示，当自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值时(时间t2)，微型计算机50a将由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*保持在自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值时的那个时间点处的值。因此，不太可能出现随着转向扭矩th由于反向转动增加而仅辅助校正量i2*增加的情况。此处保持的辅助校正量i2*的绝对值等于自动驾驶控制量i3*由于反向转动而增加的绝对值。因
此，通过将受限制的自动驾驶控制量i3*和保持的辅助校正量i2*相加而获得的总值(＝i2*+i3*)是以下值。
[0108]
如图14的左曲线图中的虚特征线所示，自动驾驶控制量i3*和辅助校正量i2*的总值等于驾驶员反向转动方向盘11的时间t1之前自动驾驶控制量i3*的值。
[0109]
如图14的右曲线图中的实特征线所示，同样当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相同方向正向转动方向盘11时(时间t3)，自动驾驶控制量i3*的绝对值可能受到限制处理单元64限制。因此，同样在正向转动期间，可能仅辅助校正量i2*增加。作为对策，在自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值(例如，负限制值)时，微型计算机50a执行以下处理。
[0110]
如图14的右曲线图中的断特征线所示，当自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值时(时间t4)，微型计算机50a将由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*保持在自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值时的那个时间点处的值。因此，不太可能出现随着转向扭矩th由于正向转动增加而仅辅助校正量i2*增加的情况。此处保持的辅助校正量i2*的绝对值等于自动驾驶控制量i3*由于正向转动而增加的绝对值。因此，通过将受限制的自动驾驶控制量i3*和保持的辅助校正量i2*相加而获得的总值(＝i2*+i3*)是以下值。
[0111]
如图14的右曲线图中的虚特征线所示，自动驾驶控制量i3*和辅助校正量i2*的总值等于驾驶员反向转动方向盘11的时间t3之前自动驾驶控制量i3*的值。
[0112]
车辆在自动驾驶控制下正在右转的同时正向和反向转动方向盘11的情况与车辆在自动驾驶控制下正在左转的同时正向和反向转动方向盘11的情况相同。
[0113]
因此，第五实施方式可以产生以下效果：当在执行自动驾驶控制期间自动驾驶控制量i3*的绝对值由于驾驶员的干预转向而达到允许范围的限制值时，辅助校正量i2*保持在自动驾驶控制量i3*的绝对值达到允许范围的限制值时的那个时间点处的值。因此，不太可能出现仅自动驾驶控制量i3*受到限制而仅辅助校正量i2*增加的情况。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎是等同的。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0114]
第六实施方式
[0115]
接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第六实施方式。本实施方式在由微型计算机50a执行的处理方面与上述第一实施方式不同。
[0116]
微型计算机50a具有确定在执行自动驾驶控制期间驾驶员对转向的有意干预的功能。微型计算机50a例如基于通过扭矩传感器51检测到的转向扭矩th来确定驾驶员对转向的干预。
[0117]
如图15的左曲线图所示，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相反方向反向转动方向盘11时(时间t5)，确定方向盘11正在被反向转动(时间t6)，这触发以下过程的执行。
[0118]
自动驾驶控制量i3*的值和辅助校正量i2*的值中的每一个被保持在预定值处，使得辅助校正量i2*和自动驾驶控制量i3*的总值(＝i2*+i3*)变得等于在驾驶员反向转动方向盘11的时间t5之前自动驾驶控制量i3*的值。
[0119]
如图15的右曲线图所示，当车辆在自动驾驶控制下正在右转并且驾驶员沿相同方向正向转动方向盘11时(时间t7)，确定方向盘11正在被正向转动(时间t8)，这触发以下过程的执行。
[0120]
自动驾驶控制量i3*的值和辅助校正量i2*的值中的每一个被调整为预定值并且保持在调整后的值处，使得辅助校正量i2*和自动驾驶控制量i3*的总值(＝i2*+i3*)变得等于紧接在驾驶员正向转动方向盘11的时间t7之前自动驾驶控制量i3*的值。
[0121]
因此，第六实施方式可以产生以下效果：当确定在执行自动驾驶控制期间驾驶员正在进行干预转向时，辅助校正量i2*和自动驾驶控制量i3*的总值保持在等于紧接在驾驶员进行干预转向之前自动驾驶控制量i3*的值的值处。例如，在执行假设免手动驾驶的自动驾驶控制时，车辆与行驶阻力保持平衡。自动驾驶控制量i3*具有与行驶阻力保持平衡的值。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，将辅助校正量i2*和自动驾驶控制量i3*的总值保持在等于紧接在驾驶员进行干预转向之前自动驾驶控制量i3*的值的值处可以使正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎等同。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0122]
第七实施方式
[0123]
接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第七实施方式。本实施方式在由微型计算机50a执行的处理方面与上述第一实施方式不同。
[0124]
微型计算机50a具有确定在执行自动驾驶控制期间驾驶员对转向的有意干预的功能。微型计算机50a例如基于通过扭矩传感器51检测到的转向扭矩th来确定驾驶员对转向的干预。当在执行自动驾驶控制期间驾驶员转动方向盘11时，微型计算机50a将作为pid控制的控制参数的pid增益(比例增益、积分增益和微分增益)设置为小于默认值的值。因此，降低了pid控制中适配于目标值的性能。
[0125]
如图16的左曲线图所示，当车辆在自动驾驶控制下正在左转并且驾驶员沿相反方向反向转动方向盘11时(时间t9)，随着电机21的旋转角θm与目标角θ*的偏差增加，自动驾驶控制量i3*的绝对值增加。此处，在当在执行自动驾驶控制的同时驾驶员正在转动方向盘11时的时间期间，pid增益具有被设置为小于默认值的值。随着pid控制中适配于目标角θ*的性能降低，自动驾驶控制量i3*的绝对值不太可能增加。
[0126]
如图16的右曲线图所示，同样当车辆在自动驾驶控制下正在右转并且驾驶员沿相同方向正向转动方向盘11时(时间t10)，如在反向转动的情况下一样，降低pid控制中适配于目标角θ*的性能，使得自动驾驶控制量i3*的绝对值不太可能增加。
[0127]
因此，除了上述第一实施方式的效果之外，第七实施方式还可以产生以下效果：在当在执行自动驾驶控制的同时驾驶员正在进行干预转向时的时间期间，pid增益具有被设置为小于默认值的值。随着pid控制中使实际旋转角θm适配于目标角θ*的性能降低，自动驾驶控制量i3*的绝对值不太可能增加。当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，正向转动方向盘的转向感觉与反向转动方向盘的转向感觉之间的差异减小。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0128]
第八实施方式
[0129]
接下来，将描述其中转向控制装置被实施为eps的控制装置的第八实施方式。本实
施方式在微型计算机50a的配置方面与上述第一实施方式不同。
[0130]
如图17所示，除了辅助控制量计算器61、辅助校正量计算器62、自动驾驶控制量计算器63、限制处理单元64和加法器65之外，微型计算机50a还具有转动方向确定器91和增益乘法单元92。
[0131]
转动方向确定器91例如基于通过扭矩传感器51检测到的转向扭矩th、参考方向盘11的中性位置来确定方向盘11的转动方向。转动方向确定器91基于转动方向确定方向盘11的转动状态为反向转动状态还是正向转动状态，并且根据确定结果设置标志f的值。当转动方向确定器91确定方向盘11的转动状态是反向转动状态时，转动方向确定器91将标志f的值设置为“1”。当转动方向确定器91确定方向盘11的转动状态是正向转动状态时，转动方向确定器91将标志f的值设置为“0”。
[0132]
增益乘法单元92接受由转动方向确定器91设置的标志f的值。增益乘法单元92将由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*乘以增益g。增益乘法单元92根据标志f的值改变增益g的值。当标志f的值为“1”时，增益乘法单元92将增益g设置为小于“1”的值。这是基于减小辅助校正量i2*的目的。当标志f的值为“0”时，增益乘法单元92将增益g设置为“1”。
[0133]
除了与上述第三实施方式的那些相同的减法器71、前馈控制器72、比例控制器73、积分控制器74和微分控制器75之外，自动驾驶控制量计算器63还具有加法器93。加法器93通过将由前馈控制器72计算出的前馈控制量i5*、由比例控制器73计算出的第一反馈控制量i6*、由积分控制器74计算出的第二反馈控制量i7*和由微分控制器75计算出的第三反馈控制量i8*相加来计算自动驾驶控制量i3*。
[0134]
在可能导致仅自动驾驶控制量i3*受到限制而仅辅助校正量i2*增加的情况的反向转动期间，由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*乘以具有小于“1”的值的增益g。因此，用于控制电机21的最终辅助校正量i2*具有小于与转向扭矩th对应的原始辅助校正量i2*的值。
[0135]
因此，第八实施方式可以产生以下效果：当方向盘11的转动状态为反向转动状态时，将由辅助校正量计算器62计算出的辅助校正量i2*校正为小于与转向扭矩th对应的原始辅助校正量i2*的值。因此，在反向转动期间，不太可能出现仅自动驾驶控制量i3*受到限制而仅辅助校正量i2*增加的情况。因此，当驾驶员在车辆在自动驾驶控制下正在转动的同时进行干预转向时，正向转动方向盘的转向感觉和反向转动方向盘的转向感觉几乎是等同的。这意味着在执行自动驾驶控制期间驾驶员进行干预转向时体验到的转向感觉的改善。
[0136]
其它实施方式
[0137]
实施方式中的每一个可以通过对其进行以下改变来实现。在实施方式中，向转动轴15施加辅助力的类型的eps 10已经被描述为应用控制装置50的情况的示例。然而，控制装置50可以被应用至向转向轴13施加辅助力的类型的eps。如图1的双点划线所示，电机21例如通过减速机构22耦接至转向轴13。可以省略小齿轮轴23。
[0138]
其他技术思想
[0139]
接下来，下面将另外描述可以根据实施方式理解的技术思想。目标角是电机的旋转角(θm)、小齿轮角(θ
p
)(其是与转动轴啮合的小齿轮轴的旋转角)或者转动角(θs)(其是方向盘的旋转角)的目标值。

技术特征：
1.一种转向控制装置(50)，其控制作为产生用于辅助转动方向盘的辅助力的来源的电机，所述转向控制装置(50)的特征在于，包括：第一计算器(61)，其被配置成根据转动状态计算用于使所述电机产生所述辅助力的第一控制量；第二计算器(63)，其被配置成计算用于使实际角适配于目标角的第二控制量，所述目标角可转换成所述方向盘的转动角并且在主机控制装置干预转向控制时产生；以及第三计算器(62)，其被配置成在所述主机控制装置干预转向控制时，根据所述转动状态计算用于抵消所述第二控制量的第三控制量。2.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，还包括第四计算器(64)，所述第四计算器(64)将由所述第二计算器(63)计算出的所述第二控制量的值限制在规定的允许范围内。3.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，还包括：第五计算器(66)，其被配置成通过将所述第二控制量和所述第三控制量相加来计算第四控制量；以及第六计算器(67)，其被配置成将由所述第五计算器(66)计算出的所述第四控制量的值限制在规定的允许范围内。4.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，所述第二计算器(63)包括：前馈控制器(72)，其被配置成通过执行使所述实际角适配于所述目标角的前馈控制来计算前馈控制量；比例控制器(73)，其被配置成通过对所述实际角与所述目标角的偏差执行比例运算来计算第一反馈控制量，所述第一反馈控制量具有与所述偏差成比例的值；积分控制器(74)，其被配置成通过对所述偏差执行积分运算来计算第二反馈控制量，所述第二反馈控制量具有与所述偏差的积分值成比例的值；微分控制器(75)，其被配置成通过对所述偏差执行微分运算来计算第三反馈控制量，所述第三反馈控制量具有与所述偏差的微分值成比例的值；第一加法器(76)，其被配置成通过将所述前馈控制量和所述第二反馈控制量相加来计算第一相加值；第二加法器(77)，其被配置成通过将所述第一反馈控制量和所述第三反馈控制量相加来计算第二相加值；第一限制处理器(79a)，其被配置成将所述第一相加值限制在规定的允许范围内；第二限制处理器(79b)，其被配置成将所述第二相加值限制在规定的允许范围内；以及第三加法器(78)，其被配置成通过将已经经过所述第一限制处理器(79a)的所述第一相加值和已经经过所述第二限制处理器(79b)的所述第二相加值相加来计算最终的第二控制量。5.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，所述第二计算器(63)包括：前馈控制器(72)，其被配置成通过执行使所述实际角适配于所述目标角的前馈控制来计算前馈控制量；比例控制器(73)，其被配置成通过对所述实际角与所述目标角的偏差执行比例运算来计算第一反馈控制量，所述第一反馈控制量具有与所述偏差成比例的值；
积分控制器(74)，其被配置成通过对所述偏差执行积分运算来计算第二反馈控制量，所述第二反馈控制量具有与所述偏差的积分值成比例的值；微分控制器(75)，其被配置成通过对所述偏差执行微分运算来计算第三反馈控制量，所述第三反馈控制量具有与所述偏差的微分值成比例的值；第一加法器(76)，其被配置成通过将所述第一反馈控制量、所述第二反馈控制量和所述第三反馈控制量相加来计算最终反馈控制量；第一限制处理器(79a)，其被配置成将所述前馈控制量限制在规定的允许范围内；第二限制处理器(79b)，其被配置成将所述最终反馈控制量限制在规定的允许范围内；以及第二加法器，其被配置成通过将已经经过所述第一限制处理器(79a)的所述前馈控制量和已经经过所述第二限制处理器(79b)的所述最终反馈控制量相加来计算最终的第二控制量。6.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，所述第三计算器(62)被配置成：当所述第二控制量的绝对值达到规定的允许范围的限制值时，将所述第三控制量保持在所述第二控制量的绝对值达到所述规定的允许范围的限制值时的那个时间点处的值。7.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，所述转向控制装置(50)被配置成：当在所述主机控制装置干预所述转向控制的同时转动所述方向盘时，将所述第二控制量和所述第三控制量调整成使得所述第二控制量和所述第三控制量的总值变得等于紧接在转动所述方向盘之前的所述第二控制量。8.根据权利要求1所述的转向控制装置(50)，其特征在于，所述第二计算器(63)被配置成：当在所述主机控制装置干预所述转向控制的同时转动所述方向盘时，将作为控制参数的比例增益、积分增益和微分增益的值设置为小于默认值的值。9.根据权利要求1或2所述的转向控制装置(50)，其特征在于，还包括：转动方向确定器(91)，其基于所述方向盘的转动方向来确定所述方向盘的转动状态是反向转动状态还是正向转动状态；以及校正处理单元(92)，所述校正处理单元(92)在所述转动方向确定器(91)确定所述方向盘的转动状态为所述反向转动状态时将由所述第三计算器(62)计算出的所述第三控制量校正为小于与所述转动状态对应的原始第三控制量的值。

技术总结
一种转向控制装置(50)，包括：第一计算器(61)，其被配置成根据转动状态计算用于使电机产生辅助力的第一控制量；第二计算器(63)，其被配置成计算用于使实际角适配于目标角的第二控制量，该目标角可转换成方向盘的转动角并且在主机控制装置干预转向控制时产生；以及第三计算器(62)，其被配置成在主机控制装置干预转向控制时根据转动状态计算用于抵消第二控制量的第三控制量。制量的第三控制量。制量的第三控制量。


技术研发人员：新田真吾 都甲高广 国弘洋司 小城隆博 赤塚久哉
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社 株式会社电装
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2022/3/8