專利名稱：具有提供合適轉向角校正和助力的能力的車輛轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及車輛的轉向裝置或系統。更具體地說，本發明涉及車輛的轉向裝置，該轉向裝置被配置成可以為車輛駕駛員提供合適的轉向助力，從而提高車輛的回轉穩定性。
背景技術：
傳統的車輛轉向裝置被配置成向車輛的轉向輪提供校正轉向角。具體而言，該轉向裝置根據車輛的運行狀態和來自車輛駕駛員的轉向輸入估算轉向輪的轉彎方向應力和側偏角。然后，該轉向裝置計算轉彎方向應力相對于該側偏角的偏微分。當計算出的偏微分為負值時，轉向裝置就向轉向輪提供校正轉向角，該校正轉向角的值等于側偏角和預定的極限側偏角之間的差值。
近年來，這種轉向裝置已經發展為包括可變齒比轉向(VGRS)機構，該機構用來改變轉向輪的轉向角和車輛方向盤的回轉角之間的比值。例如，當車輛高速運行時，可以將該比值設為小值以抑制轉向輪轉向角相對于方向盤回轉角的快速增長，從而保證車輛的回轉穩定性。相反，當車輛低速運行時，可以將該比值設為大值以使能夠以小的方向盤回轉角完成需要轉向輪的大轉向角的車輛操作，例如橫向停車。
更具體地說，當方向盤的回轉角過大時，轉向輪的側偏角將相應地過大。因此，轉向輪的轉彎方向應力相對于側偏角的偏微分將是負值，換句話說，轉向輪的橫向力將減小。在這種情況下，該轉向裝置向轉向輪提供其值等于側偏角和預定極限側偏角之間的差的校正轉向角。其結果是，轉向輪的實際轉向角減小，換句話說，轉向輪的轉向角和方向盤的回轉角之間的比值減小，從而防止了轉向輪橫向力的降低并且保證了車輛的回轉穩定性。
然而，在上述轉向裝置中，由于轉向輪的轉彎方向應力和側偏角都是通過估算獲得的，所以轉彎方向應力相對于側偏角的偏微分值很容易受到感測車輛的操作參數和方向盤的回轉角時的誤差的影響。因此難以準確地確定轉向輪的橫向力是否將要減小，并因此不可能向轉向輪提供適當的校正轉向角。
另一種傳統的轉向裝置被配置成檢測車輛的實際橫擺率，根據車倆的操作參數確定車輛所需的橫擺率，根據車輛實際橫擺率和所需橫擺率之間的差確定校正轉向角，并向車輛的轉向輪提供所確定的校正轉向角。
然而，對于上述轉向裝置，即使當轉向輪的側偏角已經超過極限側偏角時，在與車輛方向盤的回轉方向對應的方向上，轉向輪的實際轉向角也可以增加所述校正轉向角。因此轉向輪的側偏角進一步增加，轉向輪的橫向力也相應地進一步降低，由此就降低了車輛的回轉穩定性。
為了提供合適的轉向助力，日本專利首次公開No.2000-233762號披露了一種車輛轉向裝置，該車輛轉向裝置包括向車輛的轉向輪提供校正轉向角的VGRS機構和向車輛的轉向輪提供助力的電動轉向(EPS)機構。
在上述轉向裝置中，EPS機構主要用于提供助力以減小車輛駕駛員的回轉力。然而，EPS機構的控制與VGRS機構的控制沒有很好地結合在一起。因此，在一些情況下，不能向車輛的轉向輪可靠地提供校正轉向角，因此就不能保證車輛的回轉穩定性。
發明內容
本發明是針對上述問題提出的。
因此，本發明的主要目的是提供一種車輛轉向裝置，該裝置可以可靠地提供合適的轉向角校正和電動助力。
根據本發明，提供一種車輛轉向裝置，其包括轉向角校正機構、轉向力輔助機構和控制器。
轉向角校正機構被配置成向車輛的轉向輪提供校正轉向角，以改變車輛方向盤的回轉角和轉向輪的轉向角之間的比值。
轉向力輔助機構被配置成選擇性地按照第一和第二模式進行操作。在第一模式中，轉向力輔助機構向轉向輪提供基本輔助力(baseassist power)和校正輔助力。在第二模式中，轉向力輔助機構向轉向輪提供基本輔助力和受限校正輔助力。
控制器用于控制轉向角校正機構以向轉向輪提供校正轉向角。該控制器還用于根據校正轉向角的絕對值是否大于預定值來控制轉向力輔助機構按照第一模式和第二模式中之一進行操作。
具體而言，如果校正轉向角的絕對值不大于該預定值，那么控制器用來控制轉向力輔助機構按照第一模式進行操作。否則，控制器就用來控制轉向力輔助機構按照第二模式進行操作。
利用上述配置，轉向裝置可以可靠地提供合適的轉向角校正和電動助力，由此保證了車輛的回轉穩定性。
此外，在上述轉向裝置中，可以將受限校正輔助力設為0。否則，可以根據校正輔助角通過限制校正輔助力來確定受限校正輔助力。
此外，在上述轉向裝置中，可以將與校正轉向角的絕對值進行比較的所述預定值設為0。
此外，在上述轉向裝置中，控制器還可以如下配置。如果校正轉向角的絕對值大于該預定值，那么控制器進一步用來將校正輔助力的方向與校正轉向角的方向進行比較。如果校正輔助力的方向與校正轉向角的方向一致，那么控制器就用來控制轉向力輔助機構按照第一模式進行操作。否則，控制器就用來控制轉向力輔助機構按照第二模式進行操作。
根據下面給出的詳細說明和本發明優選實施例的附圖可以更全面地理解本發明，然而可以理解的是這些附圖并不是將本發明局限于特定實施例而僅僅是出于說明和理解的目的。
在附圖中圖1是示出根據本發明實施例的車輛轉向裝置整體配置的示意圖；圖2是說明圖1的車輛轉向裝置中校正轉向角的確定過程的流程圖；圖3是說明圖1的車輛轉向裝置中橫擺率傳感器的故障狀態確定過程的流程圖；圖4是說明圖1的車輛轉向裝置中通過EPS機構提供的全部輔助扭矩的確定過程的流程圖；圖5是示出圖1的車輛轉向裝置中橫擺率差和校正轉向角之間的關系的示圖；圖6是示出側偏角和車輛前輪橫向力之間的關系的示圖；圖7是示出側偏角和車輛后輪橫向力之間的關系的示圖；圖8是示出圖1的車輛轉向裝置中EPS機構的輸入扭矩和基礎輔助扭矩(fundamental assist torque)之間關系的示圖；圖9是示出圖1的車輛轉向裝置中第一校正扭矩與橫擺率差的絕對值和校正轉向角的乘積之間關系的示圖；圖10是示出圖1的車輛轉向裝置中校正轉向角相對于時間的微分和第二校正扭矩之間關系的示圖；和圖11是說明圖1的車輛轉向裝置中EPS機構的控制的方塊圖。
發明詳述下面將參考附圖1-11對本發明的優選實施例進行描述。
應該注意的是，為了清楚和便于理解，各個附圖中具有同樣功能的相同元件用相同的參考標記標注。
圖1示出了根據本發明實施例的轉向裝置S1的整體配置。該轉向裝置S1用于汽車。
如圖1所示，方向盤10與轉向軸12a相連。為了檢測方向盤10的回轉角θh，在轉向軸12a上設置旋轉角傳感器54。該旋轉角傳感器54包括公知類型的感測單元，例如旋轉編碼器和分解器(resolver)。旋轉角傳感器54被配置來生成表示方向盤10的回轉角θh的回轉角信號。
設置可變齒比轉向(VGRS)機構55，該機構的一端與轉向軸12a相連，另一端與轉向軸12b相連。該VGRS機構55包括電動機、鎖定機構和旋轉角傳感器，所有這些在圖1中都沒有明確地示出。電動機用來使轉向軸12b旋轉一個旋轉角θp，該旋轉角θp是根據方向盤10的回轉角θh和將在下面描述的校正轉向角θa確定的。電動機可以是任何類型的，例如無電刷電動機。鎖定機構用來選擇性地與轉向軸12a和12b連接或斷開。電動機和鎖定機構都由VGRS驅動電路56驅動。旋轉角傳感器用來感測轉向軸12b的旋轉角θp并生成表示所感測到的旋轉角的旋轉角信號。
還設置扭矩傳感器40，該扭矩傳感器40的一端與轉向軸12b相連，另一端與小齒輪軸12c相連。扭矩傳感器40包括公知類型的扭桿40a和一對在扭桿40a的軸向上彼此相對的分解器40b。當以轉向扭矩Ts轉動轉向軸12b時，扭桿40a還接收該轉向扭矩。接著，分解器40b檢測扭桿40a兩端之間的角度差，根據該角度差和扭桿40a的彈簧常數確定轉向扭矩Ts。扭矩傳感器40還用來生成表示所確定的轉向扭矩Ts的扭矩信號。應該注意的是，其他類型的扭矩傳感器也可以用于代替上述扭矩傳感器。
小齒輪軸12c連接轉向變速箱16中與齒桿18相連的小齒輪(未示出)。齒桿18的兩端分別與兩個連桿20之一相連。每個連桿20都進一步用來通過兩個轉向節臂22中相應的一個而可運轉地與車輛的兩個轉向輪24之一相連。
輔助電動機15通過安置在扭矩傳感器40和轉向變速箱16之間并且具有給定減速比的減速器17可運轉地與小齒輪軸12c相連。電動機驅動器14驅動輔助電動機15來向車輛的轉向輪24提供輔助轉向力。旋轉角傳感器49被設置來感測輔助電動機15的旋轉角，電流傳感器50被設置來感測供應給輔助電動機15的電流。
輔助電動機15、減速器17、電動機驅動器14、旋轉角傳感器49和電流傳感器50一起構成轉向裝置S1的電動轉向(EPS)機構。另外，輔助電動機15和減速器17也可以都安置在轉向變速箱16中。此外，輔助電動機15可以是適用于轉向裝置S1的任何類型，例如DC電動機和無電刷電動機。
設置控制器30，其被配置成例如具有公知類型的微計算機。該控制器30包括CPU(中央處理單元)31、RAM(隨機存取存儲器)32、ROM(只讀存儲器)33、I/O(輸入/輸出)34和連接所有元件31-34的總線35。CPU31根據轉向控制程序33p執行預定的處理。ROM33包括存儲轉向控制程序33p的程序存儲區域33a和存儲執行轉向控制程序33p所需數據的數據存儲區域33b。
另外，車輛速度傳感器51、橫擺率傳感器52和橫向加速度傳感器53都與控制器30相連。車輛速度傳感器51包括公知類型的感測單元，例如旋轉編碼器，該傳感器用來感測車輛的運行速度V。橫擺率傳感器52配置有公知類型的加速度傳感器，其用來感測車輛的橫擺率γ。橫向加速度傳感器53用來感測車輛的橫向加速度Gy。
已經描述了轉向裝置S1的整體配置，下面將描述其操作。
首先，如下描述控制器30對VGRS機構55的控制。
將由車輛速度傳感器51生成且表示車輛運行速度V的車輛速度信號、由旋轉角傳感器54生成且表示方向盤10的回轉角θh的回轉角信號和由VGRS機構55中的旋轉角傳感器生成且表示轉向軸12b的旋轉角θp的旋轉角信號輸入到控制器30。
接著，控制器30通過使用等式θpm＝f(θh，θa)確定轉向軸12b的目標旋轉角θpm，其中f是預定函數(校正轉向角θa的確定過程將在下面進行詳細描述)。
此外，控制器30通過使用等式e＝θpm-θp計算轉向軸12b的目標旋轉角θpm和所感測的旋轉角θp之間的差e。
為了使該差e為0，換句話說，為了使實際旋轉角θp與目標旋轉角θpm一致，控制器30執行PID控制。
具體而言，控制器30利用等式Vd＝C(s)×e確定用于驅動VGRS機構55中的電動機的驅動電壓Vd，其中C(s)是PID控制中的傳遞函數，s是拉普拉斯算子。接著，控制器30命令VGRS驅動電路56以預定的驅動電壓Vd驅動VGRS機構55中的電動機。結果是，電動機旋轉轉向軸12b，并且實際旋轉角θp與目標旋轉角θpm達到一致。
因此，除了利用方向盤10的回轉角θh導出的轉向角δ以外，還通過VGRS機構55向車輛的轉向輪24提供附加轉向角，即校正轉向角θa。
其次，參照圖2，如下描述控制器30確定校正轉向角θa的過程。
在步驟S1，將包括由回轉角傳感器54生成且表示方向盤10回轉角θh的回轉角信號的感測信號輸入到控制器30。
在步驟S2，根據回轉角θh確定轉向輪24的轉向角δ，其對應于方向盤的回轉角θh。
接著，確定橫擺率傳感器52是否處于故障狀態。如果是，則由橫擺率傳感器52感測的橫擺率γ將被校正(橫擺率傳感器52的故障狀態確定過程將在下面描述)。
在步驟S3，車輛的目標橫擺率γt通過下面的等式確定γt＝V×δ/(1+Kh×V2)H(等式1)其中V是車輛的運行速度，H是車輛的軸距，Kh是穩定系數。
在步驟S4，通過利用等式Δγt＝γt-γ確定目標橫擺率γt和所感測到的橫擺率γ之間的橫擺率差Δγt。接著，利用代表圖5的曲線的映射，根據橫擺率差Δγt確定校正轉向角θa。另外，代替使用映射，還可以將校正轉向角θa確定為與橫擺率差Δγt成正比的值。
在步驟S5，確定校正轉向角θa的絕對值是否超過預定極限值θm。如果是，那么就將校正轉向角θa校正到使其具有值θm。
第三，參照圖3，如下描述控制器30對橫擺率傳感器52進行的故障狀態確定過程。
在步驟S31，利用下面的等式2-6以及代表圖6和圖7中實線1的映射，估算車輛前輪(即轉向輪24)的側偏角αf、車輛后輪的側偏角αr、前輪的橫向力Ff、后輪的橫向力Fr、車輛的側偏角β、車輛的橫擺率γh和車輛的橫向速度Vy。
αf＝(-β+δ)-Lf×(γh/Vx) (等式2)αr＝-β+Lr×(γh/Vx)(等式3)γd＝(Lf×Ff-Lr×Ff)/Iz (等式4)Vyd＝(Ff+Fr)/m-(Vx×γh) (等式5)β＝Vy/Vx(等式6)在上面的等式中，Lf是車輛重心和車輛前軸之間的距離，Lr是車輛重心和車輛后軸之間的距離，Vx是車輛的縱向速度(即V)，Iz是車輛的慣性橫擺力矩，m是車輛的質量，γd是橫擺率γ相對于時間的微分，Vyd是車輛橫向速度Vy相對于時間的微分。
此外，在上面的等式中，等式4和等式5是微分方程，用有限差分法求解。另外，根據車輛模型確定圖6和7中的所有線1、2和3。
接著，將估算出的橫向力Ff和Fr分別設為觀測者(observer)1的橫向力Ff1和Fr1；接著將估算出的橫擺率γh設為觀測者1的橫擺γh1。
在步驟S32，利用上面的等式2-6以及代表圖6和7中虛線2的映射，估算車輛前輪的側偏角αf、車輛后輪的側偏角αr、前輪的橫向力Ff、后輪的橫向力Fr、車輛的側偏角β、車輛的橫擺率γh和車輛的橫向速度Vy。
接著，將估算出的橫向力Ff和Fr分別設為觀測者2的橫向力Fr2和Fr2；接著將估算出的橫擺率γh設為觀測者2的橫擺率γh2。
在步驟S33，利用等式2-6以及代表圖6和7中鏈接線3的映射，估算車輛前輪的側偏角αf、車輛后輪的側偏角αr、前輪的橫向力Ff、后輪的橫向力Fr、車輛的側偏角β、車輛的橫擺率γh和車輛的橫向速度Vy。
接著，將估算出的橫向力Ff和Fr分別設為觀測者3的橫向力Ff3和Fr3；接著將估算出的橫擺率γh設為觀測者3的橫擺率γh3。
在步驟S34，在觀測者1-3的橫擺率γhj(j＝1，2，3)中，將最大的一個設為γhmax，最小的一個設為γhmin。
然后，確定所感測到的橫擺率γ是否落入(γhmin-γc)和(γhmax+γc)之間的范圍內，其中γc是正的常數。
如果為是，則過程進入步驟S41，在步驟S41中，將故障狀態確定計數器的計數值Cy復位為0。否則，過程進入步驟S35，在步驟S35中，將計數值Cy加1。
在步驟S36，當所感測到的橫擺率γ大于(γhmax+γc)時將其校正為(γhmax+γc)，當其小于(γhmin-γc)時將其校正為(γhmin-γc)。
在步驟S37，確定故障狀態確定計數器的計數值Cy是否超過參考值Cyc(正整數)，換句話說，確定所感測到的橫擺率γ落在該范圍之外期間的時間周期是否比給定的時間周期長。
如果為否，過程結束。否則，過程進入步驟S38。
在步驟S38，根據車輛的橫向力Ffj和Frj(j＝1，2，3)，利用下面的等式估算車輛的橫向加速度Gyhj(j＝1，2，3)Gyhj＝(Ffj+Frj)/m(等式7)在步驟S39，利用下面的等式確定橫向加速度傳感器53所感測到的車輛橫向加速度Gy和估算出的Gyhj之間的橫向加速度差ΔGyj(j＝1，2，3)ΔGyj＝Gy-Gyhj(等式8)在步驟S40，在橫向加速度差ΔGyj中，識別出其中具有最小絕對值的一個；在觀測者1-3的橫擺率γhj(j＝1，2，3)中，與所識別出的橫向加速度差對應的一個也相應地被識別出。接著，對所感測到的車輛橫擺率γ進行校正以使其具有所識別出的橫擺率的值。
第四，下面描述控制器30對EPS機構的控制。
利用存儲在數據存儲區域33b內的當前映射，控制器30根據輔助扭矩Tas和由電流傳感器50所感測到的電流來控制驅動電流(Tas的確定過程將在下面進行描述)。此外，利用存儲在數據存儲區域33b內的當前電壓映射，控制器30根據所確定的驅動電流確定驅動電壓。接著，控制器30命令電動機驅動器14以所確定的驅動電壓驅動輔助電動機15。結果是，小齒輪軸12c與輔助電動機15一起旋轉。
控制器30進一步根據由旋轉角傳感器49所感測到的旋轉角和由電流傳感器50所感測到的電流確定由輔助電動機15生成的實際扭矩。
接著，控制器30執行反饋控制，從而使由輔助電動機15生成的實際扭矩與輔助扭矩Tas達到一致。
結果是，輔助扭矩Tas由輔助電動機15生成，全部轉向扭矩(Ts+Tas)都被提供給車輛的轉向輪24。
第五，參照圖4，下面描述控制器30對輔助扭矩Tas的確定過程。
在步驟S51，將包括由扭矩傳感器40生成并表示施加給轉向軸12b的轉向扭矩Ts的扭矩信號的感測信號輸入給控制器30。
在步驟S52，利用代表圖8的曲線的映射，根據轉向扭矩Ts確定基礎輔助扭矩Tb1。
在步驟S53，如前所述確定目標橫擺率γt和由橫擺率傳感器52所感測的橫擺率γ之間的橫擺率差Δγt。
在步驟S54，利用代表圖9的曲線的映射，根據橫擺率差Δγt絕對值與校正轉向角θa的乘積確定向車輛的轉向輪24提供校正轉向角θa所必需的第一校正扭矩Ta1。
在步驟S55，計算校正轉向角θa相對于時間的微分θad。在步驟S56，利用代表圖10的曲線的映射，根據校正轉向角θa相對于時間的微分θad確定向車輛的轉向輪24提供校正轉向角θa所必需的第二校正扭矩Ta2。
在步驟S57，根據校正扭矩Ta1和Ta2，利用下面的等式確定校正扭矩TaTa＝Ta1+Ta2(等式9)
在步驟S58，確定校正轉向角θa是否等于0。
如果為是，則過程進入步驟S59，在步驟S59中，確定校正輔助扭矩Tb2(關于校正輔助扭矩Tb2的細節將在下面描述)。否則，過程直接進入步驟S60，使得校正輔助扭矩Tb2具有缺省值0。
在步驟S60，根據基礎輔助扭矩Tb1、校正扭矩Ta和校正輔助扭矩Tb2，利用下面的等式確定輔助扭矩TasTas＝Tb1+Ta+Tb2(等式10)根據圖11可以更全面地理解上述對EPS機構的控制和輔助扭矩Tas的確定過程。
根據來自車輛速度傳感器51的車倆速度信號確定車輛的運行速度V，如方塊101所示。根據來自扭矩傳感器40的扭矩信號確定施加給轉向軸12b的轉向扭矩Ts，如方塊102所示。根據來自旋轉角傳感器49的旋轉角信號確定轉向角速度ωs，如方塊103所示。
根據轉向扭矩Ts確定基礎輔助扭矩Tb1，如方塊108所示。確定校正扭矩Ta，如方塊109所示。
此外，如方塊104所示確定第一校正輔助扭矩Tb21。通過響應于輔助電動機15的輸入扭矩(即，轉向扭矩Ts)，對提供給輔助電動機15的電流進行校正來提供第一校正輔助扭矩Tb21，從而抑制提供給車輛轉向輪24的總扭矩(即，Ts+Tas)的波動。
如方塊105所示確定第二校正輔助扭矩Tb22。當車輛高速行駛時，通過在阻礙方向盤10旋轉的方向上對提供給輔助電動機15的電流進行校正來提供第二校正輔助扭矩Tb22，從而使方向盤10的行為穩定。
如方塊106所示確定第三校正輔助扭矩Tb23。當車輛低速行駛時，通過在阻礙方向盤10旋轉的方向上對提供給輔助電動機15的電流進行校正來提供第三校正輔助扭矩Tb23，從而便于方向盤10的回轉。
接著，如方塊107所示將校正輔助扭矩Tb2確定為第一、第二、第三校正輔助扭矩Tb21、Tb22和Tb23之和。
如方塊110所示，將輔助扭矩Tas確定為基礎輔助扭矩Tb1、校正扭矩Ta和校正輔助扭矩Tb2之和。
如方塊111所示，根據輔助扭矩Tas和由電流傳感器50所感測到的電流確定用于驅動輔助電動機15的驅動電流。
總之，根據本實施例的轉向裝置S1包括VGRS機構55、EPS機構和控制器30，該EPS機構由輔助電動機15、減速器17、電動機驅動器14、旋轉角傳感器49和電流傳感器50組成。
VGRS機構55被配置成向車輛的轉向輪24提供校正轉向角θa，從而提高車輛的回轉穩定性。
EPS機構被配置成選擇性地按照第一模式和第二模式進行操作。在第一模式中，EPS機構向車輛的轉向輪24提供基本輔助扭矩和校正輔助扭矩Tb2，該基本輔助扭矩是基礎輔助扭矩Tb1和校正扭矩Ta的和。在第二模式中，EPS機構向車輛的轉向輪24僅提供基本輔助扭矩。
根據校正轉向角θa是否大于0，控制器30用來控制EPS機構按照第一模式和第二模式中之一進行操作。
如果校正轉向角θa等于0，換句話說，不必提高車輛的回轉穩定性，那么控制器30控制EPS機構按照第一模式操作。因此，除基本輔助扭矩之外，還向車輛的轉向輪24提供校正輔助扭矩Tb2從而抑制提供給轉向輪24的總轉向扭矩(即，Ts+Tas)的波動，并且提高車輛方向盤10的操縱穩定性和簡易度。
否則，控制器30控制EPS機構按照第二模式進行操作，在第二模式中，僅向車輛的轉向輪24提供基本輔助扭矩，從而使校正轉向角θa能夠被可靠地提供給車輛的轉向輪24。
因此，轉向裝置S1可以根據車輛的運行狀態和駕駛員的輸入(即，方向盤10的回轉角θa)向車輛駕駛員提供最合適的轉向輔助。
盡管已經示出并且說明了本發明的上述具體實施例，但實施本發明的人員和本領域的技術人員可以理解在不背離所公開概念的實質的范圍內可以對本發明進行各種修改、變化和改進。
例如，在前述實施例中，控制器30被配置成控制EPS機構來根據校正轉向角θa是否大于0而按照第一模式和第二模式中之一進行操作。
然而，控制器30還可以被配置成控制EPS機構來根據校正轉向角θa的絕對值是否大于預定值而按照第一模式和第二模式中之一進行操作。
此外，在前述實施例中，EPS機構被配置成在第二模式中僅提供基本輔助扭矩。
然而，EPS機構還可以被配置成在第二模式中除了提供基本輔助扭矩以外還提供受限校正輔助扭矩。該受限校正輔助扭矩可以通過根據校正轉向角θa限制校正輔助扭矩Tb2來確定。
此外，在前述實施例中，控制器30被配置成控制EPS機構，如果校正轉向角θa不等于0，EPS機構就按照第二模式進行操作。
然而，控制器30還可以如下配置。如果校正轉向角θa不等于0，則控制器30進一步確定校正輔助扭矩Tb2的方向是否與校正轉向角θa的方向一致。如果是，那么控制器30控制EPS機構按照第一模式進行操作。否則，控制器30控制EPS機構按照第二模式進行操作。
在本領域技術范圍內進行的這種修改、變化和改進趨向于為所附權利要求所覆蓋。
權利要求
1.一種車輛轉向裝置，包括轉向角校正機構，其被配置成向車輛的轉向輪提供校正轉向角，從而改變所述車輛的方向盤回轉角和所述轉向輪的轉向角之間的比值；轉向力輔助機構，其被配置成選擇性地按照第一和第二模式進行操作，在所述第一模式中，所述轉向力輔助機構向所述轉向輪提供基本輔助力和校正輔助力，在所述第二模式中，所述轉向力輔助機構向所述轉向輪提供所述基本輔助力和受限校正輔助力；以及控制器，其用來控制所述轉向角校正機構以向所述轉向輪提供所述校正轉向角，以及根據所述校正轉向角的絕對值是否大于一個預定值，控制所述轉向力輔助機構按照所述第一模式和所述第二模式中之一進行操作。
2.如權利要求1所述的轉向裝置，其中所述受限校正輔助力被設置為0。
3.如權利要求2所述的轉向裝置，其中如果所述校正轉向角的所述絕對值不大于所述預定值，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第一模式進行操作。
4.如權利要求2所述的轉向裝置，其中如果所述校正轉向角的所述絕對值大于所述預定值，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第二模式進行操作。
5.如權利要求2所述的轉向裝置，其中如果所述校正轉向角的所述絕對值大于所述預定值，則所述控制器進一步用來將所述校正輔助力的方向與所述校正轉向角的方向進行比較。
6.如權利要求5所述的轉向裝置，其中如果所述校正輔助力的所述方向與所述校正轉向角的方向一致，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第一模式進行操作。
7.如權利要求5所述的轉向裝置，其中如果所述校正輔助力的所述方向與所述校正轉向角的方向相反，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第二模式進行操作。
8.如權利要求1所述的轉向裝置，其中所述受限校正輔助力是根據所述校正輔助角確定的。
9.如權利要求8所述的轉向裝置，其中如果所述校正轉向角的所述絕對值不大于所述預定值，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第一模式進行操作。
10.如權利要求8所述的轉向裝置，其中如果所述校正轉向角的所述絕對值大于所述預定值，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第二模式進行操作。
11.如權利要求8所述的轉向裝置，其中如果所述校正轉向角的所述絕對值大于所述預定值，則所述控制器進一步用來將所述校正輔助力的方向與所述校正轉向角的方向進行比較。
12.如權利要求11所述的轉向裝置，其中如果所述校正輔助力的所述方向與所述校正轉向角的方向一致，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第一模式進行操作。
13.如權利要求11所述的轉向裝置，其中如果所述校正輔助力的所述方向與所述校正轉向角的方向相反，則所述控制器用來控制所述轉向力輔助機構按照所述第二模式進行操作。
14.如權利要求1所述的轉向裝置，其中與所述校正轉向角的所述絕對值進行比較的所述預定值被設置為0。
全文摘要
根據本發明的車輛轉向裝置包括轉向角校正機構、轉向力輔助機構和控制器。轉向角校正機構用來向車輛的轉向輪提供校正轉向角。轉向力輔助機構被配置成在第一操作模式中向車輛的轉向輪提供基本輔助力和校正輔助力，在第二操作模式中提供基本輔助力和受限校正輔助力。控制器用來控制轉向角校正機構向轉向輪提供校正轉向角。如果校正轉向角的絕對值大于一個預定值，控制器還用來控制轉向力輔助機構按照第一操作模式進行操作，否則，就控制轉向力輔助機構按照第二操作模式進行操作。
文檔編號B62D6/00GK1765675SQ200510116179
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月25日 優先權日2004年10月25日
發明者日高研一郎 申請人:株式會社電裝