DE10018191A1 - Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
Lenkeinrichtung für ein FahrzeugInfo
- Publication number
- DE10018191A1 DE10018191A1 DE10018191A DE10018191A DE10018191A1 DE 10018191 A1 DE10018191 A1 DE 10018191A1 DE 10018191 A DE10018191 A DE 10018191A DE 10018191 A DE10018191 A DE 10018191A DE 10018191 A1 DE10018191 A1 DE 10018191A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steering
- electric motor
- angle
- inertia
- moment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
- B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
- B62D5/006—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/001—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits the torque NOT being among the input parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine verbindungslose Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug, bei der ein Lenkmechanismus (1) und ein Lenkrad (2) nicht mechanisch miteinander verbunden sind. Die Lenkeinrichtung betreibt einen Lenkmotor (5) des Lenkmechanismus (1) entsprechend einem Lenkdrehmoment zur Vergrößerung oder Verkleinerung eines Lenkwinkels. Das Lenkdrehmoment wird zu diesem Zweck anhand der durch das Detektieren eines Drehwinkels eines mit einer Drehwelle (30) des Lenkrads (2) verbundenen Elektromotors (3) (eines Reaktionsmotors) und eines zum Elektromotor (3) fließenden elektrischen Stroms erhaltenen Ergebnisses, eines Trägheitsmoments des Lenkrads (2) und eines Trägheitsmoments des Elektromotors (3) berechnet. Daher ist es möglich, auf einen Drehmomentsensor, wie eine Torsionsfeder, der viel Einbauplatz benötigt und hohe Kosten verursacht, zu verzichten.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für ein Fahr
zeug, bei dem ein Lenkmechanismus für die Richtungsänderung der Räder
nicht mechanisch mit einem Lenkrad verbunden ist, ein auf das Lenkrad auf
gebrachtes Lenkdrehmoment erhalten wird und ein in dem Lenkmechanismus
vorgesehener Elektromotor entsprechend dem berechneten Lenkdrehmoment
angetrieben und gesteuert wird, wodurch ein Lenkwinkel vergrößert oder ver
kleinert wird.
Ein Lenkvorgang eines Fahrzeugs erfolgt durch Betätigen einer Lenkvorrich
tung im Fahrgastraum, z. B. durch Übertragen einer Drehung des Lenkrads
auf den Lenkmechanismus, der zum Führen der Räder (im allgemeinen der
Vorderräder) außerhalb des Fahrgastraums angeordnet ist.
In den letzten Jahren hat eine Lenkeinrichtung (eine kraftgetriebene Lenkein
richtung, wie eine Servolenkung) für ein Fahrzeug breiten Einsatz gefunden,
bei der ein Betätigungselement zur Unterstützung des Lenkvorgangs, z. B. ein
Hydraulikzylinder, ein Elektromotor o. ä., in der Mitte des Lenkmechanismus
vorgesehen ist, wobei das Betätigungselement zur Unterstützung der Arbeit
des Lenkmechanismus entsprechend der Drehung des Lenkrads anhand eines
detektierten Ergebnisses einer auf das Lenkrad aufgebrachten Kraft betätigt
wird, wodurch das Lenken für den Fahrer weniger kraftaufwendig ist.
Bei der oben genannten herkömmlichen Lenkeinrichtung ist jedoch eine me
chanische Verbindung zwischen dem Lenkrad, das der Lenkvorrichtung ent
spricht, und dem Lenkmechanismus erforderlich, so dass es ein Problem da
hingehend gibt, dass der Einbauort des Lenkrads im Fahrgastraum auf eine
Position beschränkt ist, in der die Verbindung mit dem Lenkmechanismus au
ßerhalb des Fahrgastraums möglich ist, und dass ferner selbst in dem Fall, in
dem das Lenkrad in einer Position angebracht ist, in der eine Verbindung
möglich ist, eine komplexe Verbindungsstruktur zur Realisierung der Verbin
dung erforderlich ist, so dass dadurch das Fahrzeuggewicht nicht reduziert
und der Montagevorgang nicht vereinfacht werden kann.
In dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 2-29017 ist z. B. eine Lenkeinrich
tung, wie eine verbindungslose kraftbetriebene (drive-by-wire) Lenkeinrich
tung, beschrieben, die darauf abzielt, das oben genannte Problem zu lösen.
Bei dieser Lenkeinrichtung ist das Lenkrad mechanisch von dem Lenkmecha
nismus getrennt, und ein Elektromotor, z. B. ein Betätigungselement für die
Lenkung, ist in der gleichen Weise in der Mitte des Lenkmechanismus ange
ordnet wie das Betätigungselement zur Lenkunterstützung bei der herkömmli
chen Lenkeinrichtung. Der Aufbau ist derart konfiguriert, dass der Lenkvor
gang entsprechend der Betätigung des Lenkrads durch Aktivieren des Elekt
romotors auf der Basis eines detektierten Ergebnisses hinsichtlich der Rich
tung und des Betätigungsumfangs des Lenkrads erfolgt.
Die wie oben beschrieben konfigurierte verbindungslose Lenkeinrichtung bie
tet Vorteile für die künftige technische Entwicklung auf dem Automobilsektor,
z. B. durch Realisieren einer neuen Lenkvorrichtung, wie eines Hebels (eines
Joysticks) oder Pedals anstelle des Lenkrads, Realisieren eines Autopilotsys
tems auf der Basis von Weginformationen, die durch Detektieren von Zeichen
auf eine Straßenoberfläche und Empfangen von Satelliteninformationen erhal
ten werden, und dies zusätzlich zu den oben genannten Faktoren, z. B. größe
re Freiheit bei der Anordnung des Lenkrads und Verringerung des Fahrzeug
gewichts.
Bei der vorstehenden Lenkeinrichtung wird ein Drehmomentsensor mit einer
Torsionsfeder als herkömmliches Lenkdrehmoment-Detektiersystem verwen
det. Bei diesem System treten jedoch Probleme dahingehend auf, dass der
Drehmomentsensor mit Torsionsfeder sehr kostspielig ist und die Gestaltung
aufgrund der Größe und des Einbauortes nur eingeschränkt möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbindungslose Lenkeinrich
tung für ein Fahrzeug mit einem Drehmomentsensor zum Detektieren eines
Lenkdrehmoments zu schaffen, der wenig Platz benötigt und kostengünstig
ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des An
spruchs 1, 6 oder 11.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkein
richtung bereitgestellt, bei der ein Lenkmechanismus zum Ändern der Rich
tung (eines Lenkwinkels) eines Rads nicht mechanisch mit einem Lenkrad
verbunden ist, ein auf das Lenkrad aufgebrachtes Lenkdrehmoment erhalten
wird und ein in dem Lenkmechanismus vorgesehenes Betätigungselement
entsprechend dem erhaltenen Lenkdrehmoment angeregt und gesteuert wird,
wodurch der Lenkwinkel vergrößert oder verkleinert wird. Die Lenkeinrichtung
ist gekennzeichnet durch einen mit einer Drehwelle einer Lenkvorrichtung, wie
einem Lenkrad, verbundenen Elektromotor, einen Lenkwinkeldetektor zum
Detektieren eines Lenkwinkels der Lenkvorrichtung und eine Berechnungsein
richtung zum Berechnen des Lenkdrehmoments anhand des von dem Lenk
winkeldetektor detektierten Lenkwinkels, eines Trägheitsmoments des Lenk
rads und eines Trägheitsmoments des Elektromotors.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Lenkmechanismus zum
Ändern der Richtung des Rads nicht mechanisch mit dem Lenkrad verbunden.
Durch das auf das Lenkrad aufgebrachte Lenkdrehmoment wird das in dem
Lenkmechanismus vorgesehene Betätigungselement entsprechend dem erhal
tenen Lenkdrehmoment angeregt und gesteuert, wodurch der Lenkwinkel ge
steuert vergrößert oder verkleinert wird. Der Elektromotor ist mit der
Drehwelle des Lenkrads verbunden, und der Lenkwinkeldetektor detektiert
den Lenkwinkel des Lenkrads. Die Berechnungseinrichtung berechnet das
Lenkdrehmoment anhand des vom Lenkwinkeldetektor detektierten Lenkwinkels,
des Trägheitsmoments des Lenkrads und des Trägheitsmoments des
Elektromotors.
Daher ist es möglich, eine verbindungslose Lenkeinrichtung zu schaffen, bei
der kein Drehmomentsensor, wie eine Torsionsfeder, erforderlich ist, der viel
Platz benötigt und kostspielig ist.
Gemäß einer Modifikation des ersten Aspekts ist eine Lenkeinrichtung vorge
sehen, die ferner einen Stromdetektor zum Detektieren eines durch den Elekt
romotor fließenden elektrischen Stroms aufweist, wobei die Berechnungsein
richtung das Lenkdrehmoment anhand des vom Stromdetektor detektierten
elektrischen Stroms, des vom Lenkwinkeldetektor detektierten Lenkwinkels,
des Trägheitsmoments des Lenkrads und des Trägheitsmoments des
Elektromotors berechnet.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung detektiert der Stromdetektor
den durch den Elektromotor fließenden Strom. Die Berechnungseinrichtung
berechnet das Lenkdrehmoment anhand des von dem Stromdetektor detek
tierten elektrischen Stroms, des vom Lenkwinkeldetektor detektierten Lenk
winkels, des Trägheitsmoments des Lenkrads und des Trägheitsmoments des
Elektromotors. Das heißt, dass die Berechnungseinrichtung eine Ist-
Reaktionskraft, die der Elektromotor auf der Basis des von dem Stromdetek
tor detektierten elektrischen Stroms erzeugt, bestimmt und den Lenkwinkel
unter Berücksichtigung der Reaktionskraft berechnet, wenn z. B. der Elektro
motor als Reaktionsmotor betrieben wird.
Daher ist es möglich, eine verbindungslose Lenkeinrichtung zu schaffen, bei
der kein Drehmomentsensor erforderlich ist, der viel Platz benötigt und kost
spielig ist, selbst wenn der Elektromotor eine Reaktionskraft erzeugt.
Insbesondere bei der Berechnung des Lenkdrehmoments berechnet die Be
rechnungseinrichtung anhand des Lenkwinkels eine Lenkwinkelbeschleuni
gung, addiert das Trägheitsmoment des Lenkrads und das Trägheitsmoment
des Elektromotors, multipliziert das Additionsergebnis mit der Lenkwinkelbe
schleunigung und berechnet das Lenkdrehmoment anhand des Multiplika
tionsergebnisses.
Ferner wird bei der Berechnung des Lenkdrehmoments bei der Modifikation
des ersten Aspekts der Erfindung der durch den Elektromotor fließende elekt
rische Strom vom Stromdetektor detektiert und berechnet die Berechnungs
einrichtung die Lenkwinkelbeschleunigung anhand des Lenkwinkels, addiert
das Trägheitsmoment des Lenkrads und das Trägheitsmoment des Elektromo
tors, multipliziert die Lenkwinkelbeschleunigung mit dem Additionsergebnis
und addiert ferner das Multiplikationsergebnis zu dem auf dem elektrischen
Strom basierenden Wert und berechnet auf der Basis des Additionsergebnis
ses das Lenkdrehmoment.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Lenkeinrich
tung vorgesehen, bei der ein Lenkmechanismus zum Ändern der Richtung
(des Lenkwinkels) eines Rads nicht mechanisch mit einer Lenkvorrichtung, wie
einem Lenkrad, verbunden ist, ein auf das Lenkrad aufgebrachtes Drehmo
ment erhalten wird und ein im Lenkmechanismus vorgesehenes Betätigungs
element entsprechend dem erhaltenen Lenkdrehmoment angeregt und ge
steuert wird, wodurch der Lenkwinkel vergrößert oder verkleinert wird. Die
Lenkeinrichtung ist gekennzeichnet durch einen mit einer Drehwelle des Lenk
rads verbundenen Elektromotor, einen Drehwinkeldetektor zum Detektieren
eines Drehwinkels der Lenkvorrichtung und eine Berechnungseinrichtung zum
Berechnen des Lenkdrehmoments anhand des von dem Drehwinkeldetektor
detektierten Drehwinkels, eines Trägheitsmoments der Lenkvorrichtung und
eines Trägheitsmoments des Elektromotors.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Lenkmechanismus zum
Ändern der Richtung des Rads nicht mechanisch mit dem Lenkrad verbunden.
Durch das auf das Lenkrad aufgebrachte Drehmoment wird das in dem Lenk
mechanismus vorgesehene Betätigungselement angeregt und gesteuert, wo
durch der Lenkwinkel gesteuert vergrößert und verkleinert wird. Der Elektro
motor ist mit der Drehwelle des Lenkrads verbunden, und der Drehwinkelde
tektor detektiert den Drehwinkel des Elektromotors. Die Berechnungseinrich
tung berechnet das Lenkdrehmoment anhand des von dem Drehwinkeldetek
tor detektierten Drehwinkels, des Trägheitsmoments des Lenkrads und des
Trägheitsmoments des Elektromotors. Mit Bezug auf die Lenkeinrichtung ge
mäß dem oben genannten ersten Aspekt heißt dies, dass das Detektiersystem
für den Lenkwinkel nicht erforderlich ist und der Drehwinkel des Elektromo
tors, der mit dem Lenkwinkel in Beziehung steht, detektiert und anstelle des
Lenkwinkels verwendet wird.
Daher ist es möglich, eine verbindungslose Lenkeinrichtung zu schaffen, bei
der kein Drehmomentsensor erforderlich ist, der viel Platz benötigt und kost
spielig ist.
Gemäß einer Modifikation des zweiten Aspekts ist eine Lenkeinrichtung vorge
sehen, die ferner einen Stromdetektor zum Detektieren eines durch den Elek
tromotor fließenden elektrischen Stroms aufweist, wobei die Berechnungsein
richtung das Lenkdrehmoment anhand des vom Stromdetektor detektierten
elektrischen Stroms, des Drehwinkels des Elektromotors, des Trägheitsmo
ments des Lenkrads und des Trägheitsmoments des Elektromotors berechnet.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung detektiert der Stromdetektor
den durch den Elektromotor fließenden Strom. Die Berechnungseinrichtung
berechnet das Lenkdrehmoment anhand des von dem Stromdetektor detek
tierten elektrischen Stroms, des vom Drehwinkeldetektor detektierten Dreh
winkels, des Trägheitsmoments des Lenkrads und des Trägheitsmoments des
Elektromotors. Das heißt, dass die Berechnungseinrichtung eine Ist-
Reaktionskraft, die der Elektromotor auf der Basis des vom Stromdetektor
detektierten elektrischen Stroms erzeugt, bestimmt und den Lenkwinkel unter
Berücksichtigung der Reaktionskraft berechnet, wenn z. B. der Elektromotor
in dem oben genannten Aspekt der Erfindung als Reaktionsmotor betrieben
wird.
Daher ist es möglich, eine verbindungslose Lenkeinrichtung zu schaffen, bei
der kein Drehmomentsensor erforderlich ist, der viel Platz benötigt und kost
spielig ist, selbst wenn der Elektromotor eine Reaktionskraft erzeugt.
Insbesondere bei der Berechnung des Lenkdrehmoments bei dem zweiten As
pekt der Erfindung berechnet die Berechnungseinrichtung anhand des Dreh
winkels des Elektromotors eine Drehwinkelbeschleunigung, addiert das Träg
heitsmoment des Lenkrads und das Trägheitsmoment des Elektromotors,
multipliziert das Additionsergebnis mit der Drehwinkelbeschleunigung und be
rechnet das Lenkdrehmoment anhand des Multiplikationsergebnisses.
Ferner wird bei der Berechnung des Lenkdrehmoments bei der Modifikation
des zweiten Aspekts der Erfindung der durch den Elektromotor fließende
elektrische Strom vom Stromdetektor detektiert, und die Berechnungseinrich
tung berechnet die Drehwinkelbeschleunigung anhand des Drehwinkels des
Elektromotors, addiert das Trägheitsmoment des Lenkrads und das Träg
heitsmoment des Elektromotors, multipliziert die Drehwinkelbeschleunigung
mit dem Additionsergebnis, addiert ferner das Multiplikationsergebnis zu dem
auf dem elektrischen Strom basierenden Wert und berechnet auf der Basis
des Additionsergebnisses das Lenkdrehmoment.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Lenkeinrich
tung vorgesehen, bei der ein Lenkmechanismus zum Ändern der Richtung
(des Lenkwinkels) eines Rads nicht mechanisch mit einer Lenkvorrichtung, wie
einem Lenkrad, verbunden ist, ein auf die Lenkvorrichtung aufgebrachtes
Drehmoment erhalten wird und ein im Lenkmechanismus vorgesehenes Betä
tigungselement entsprechend dem erhaltenen Lenkdrehmoment angeregt und
gesteuert wird, wodurch der Lenkwinkel vergrößert oder verkleinert wird. Die
Lenkeinrichtung ist gekennzeichnet durch einen mit einer Drehwelle der Lenk
vorrichtung verbundenen Elektromotor, einen Gegenspannungsdetektor zum
Detektieren einer Gegenspannung des Elektromotors und eine Berechnungs
einrichtung zum Berechnen des Lenkdrehmoments anhand der vom Gegen
spannungsdetektor detektierten Gegenspannung, eines Trägheitsmoments
der Lenkvorrichtung und eines Trägheitsmoments des Elektromotors.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Lenkmechanismus zum
Ändern der Richtung des Rads nicht mechanisch mit dem Lenkrad verbunden,
wird das auf das Lenkrad aufgebrachte Drehmoment erhalten und wird das in
dem Lenkmechanismus vorgesehene Betätigungselement angeregt und ge
steuert, wodurch der Lenkwinkel gesteuert vergrößert und verkleinert wird.
Der Elektromotor ist mit der Drehwelle des Lenkrads verbunden, und der Ge
genspannungsdetektor detektiert die Gegenspannung des Elektromotors. Die
Berechnungseinrichtung berechnet das Lenkdrehmoment anhand der vom
Gegenspannungsdetektor detektierten Gegenspannung, des Trägheitsmo
ments des Lenkrads und des Trägheitsmoments des Elektromotors. Mit Bezug
auf die Lenkeinrichtung gemäß dem oben genannten ersten und zweiten As
pekt bedeutet dies, dass die Detektiersysteme für den Lenkwinkel und den
Drehwinkel nicht erforderlich sind und die Gegenspannung des Elektromotors,
die mit dem Lenkwinkel und dem Drehwinkel in Beziehung steht, detektiert
und anstelle des Lenkwinkels verwendet wird.
Daher ist es möglich, eine verbindungslose Lenkeinrichtung zu schaffen, bei
der kein Drehmomentsensor erforderlich ist, der viel Platz benötigt und kost
spielig ist.
Insbesondere bei der Berechnung des Lenkdrehmoments bei diesem Aspekt
der vorliegenden Erfindung addiert die Berechnungseinrichtung das Träg
heitsmoment des Lenkrads und das Trägheitsmoment des Elektromotors,
multipliziert die Gegenspannung mit dem Additionsergebnis und berechnet
das Lenkdrehmoment anhand des Multiplikationsergebnisses.
Ferner ist es, wie weiter unten beschrieben beim aktiven Einsatz des Elektro
motors als Reaktionsmotor, der eine Kraft (eine Reaktionskraft) in zur Arbeits
richtung des Lenkrads entgegengesetzter Richtung aufbringt, praktisch un
möglich, die Gegenspannung zu detektieren. Beim passiven Einsatz des Elek
tromotors als Detektiersystem für die Gegenspannung und nicht als Reakti
onsmotor gilt die vorstehende Definition jedoch nicht.
Ferner ist gemäß einer weiteren Modifikation der vorliegenden Erfindung eine
Lenkeinrichtung wie im oben genannten ersten und zweiten Aspekt beschrie
ben vorgesehen, bei der der Elektromotor ein Reaktionsmotor ist, der eine
Kraft in einer der Arbeitsrichtung des Lenkrads entgegengesetzten Richtung
auf das Lenkrad aufbringt.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der mit der Drehwelle des
Lenkrads verbundene Elektromotor der Reaktionsmotor, der die Kraft (die Re
aktionskraft) in einer der Arbeitsrichtung des Lenkrads entgegengesetzten
Richtung auf das Lenkrad aufbringt.
Daher ist es möglich, den bestehenden Reaktionsmotor derart einzusetzen,
dass der Fahrer wie beim Einsatz des Elektromotors bei der verbindungslosen
Lenkeinrichtung dasselbe Fahrgefühl hat wie bei der verbundenen Lenkein
richtung. In diesem Fall kann, wie oben erwähnt, bei der Lenkeinrichtung ge
mäß dem dritten Aspekt der Elektromotor nicht durch den Reaktionsmotor
ersetzt werden, es kann jedoch ein Elektromotor zusätzlich zum Reaktionsmo
tor vorgesehen sein.
Im folgenden werden die oben genannten und weitere Aufgaben und Merkma
le der Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung und der Zeichnungen
genauer erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine schematische Ansicht einer prinzipiellen Konfiguration einer
Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 1B eine schematische Ansicht einer prinzipiellen Konfiguration, bei
der ein Drehzahlerhöhungsgetriebe zum Erhöhen der Drehzahl ei
nes Elektromotors zwischen einem Lenkrad und einem Reakti
onsmotor in der Lenkeinrichtung mit der in Fig. 1A dargestellten
prinzipiellen Konfiguration vorgesehen ist;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teils einer Konfiguration
der Lenkeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung; und
Fig. 3 ein Flussdiagramm mit Darstellung eines Arbeitsgangs der Lenk
einrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand
der Zeichnungen detailliert beschrieben.
Fig. 1A ist eine schematische Ansicht einer prinzipiellen Konfiguration einer
Lenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Lenkeinrichtung um
fasst im wesentlichen einen Elektromotor (einen Reaktionsmotor) 3, der mit
einer Drehwelle 30 eines Lenkrads 2 zum Aufbringen einer Kraft (einer Reak
tionskraft) auf das Lenkrad 2 in einer der Arbeitsrichtung des Lenkrads 2 ent
gegengesetzten Richtung verbunden ist, einen Drehkodierer 33a zum Detek
tieren eines Lenkwinkels des Lenkrads 2, einen Drehkodierer 33b zum Detek
tieren eines Drehwinkels des Elektromotors 3 und einen Gegenspannungs-/
Stromdetektor 34 zum Detektieren einer Gegenspannung des Elektromotors 3
und eines durch den Elektromotor 3 fließenden Stroms.
Ferner umfasst die Lenkeinrichtung eine Lenksteuereinheit 4 zum Berechnen/
Detektieren eines auf das Lenkrad 2 aufgebrachten Lenkdrehmoments an
hand eines vom Drehkodierer 33a detektierten Lenkwinkels, eines von dem
Drehkodierer 33b detektierten Drehwinkels oder einer von dem Gegenspan
nungs-/Stromdetektor 34 detektierten Gegenspannung, eines Trägheitsmo
ments des Lenkrads 2 und eines Trägheitsmoments des Elektromotors 3.
Die Lenksteuereinheit 4 ist auch in der Lage, das auf das Lenkrad 2 aufge
brachte Lenkdrehmoment entweder anhand eines von dem Drehkodierer 33a
detektierten Lenkwinkels oder eines von dem Drehkodierer 33b detektierten
Drehwinkels und eines von dem Gegenspannungs-/Stromdetektor 34 detek
tierten Stroms, des Trägheitsmoments des Lenkrads 2 und des Trägheitsmo
ments des Elektromotors 3 zu berechnen/detektieren.
Die Lenksteuereinheit 4 steuert anhand des berechneten/detektierten Lenk
drehmoments eine Reaktionskraft, die mittels des Elektromotors 3 in einer zur
Arbeitsrichtung des Lenkrads 2 entgegengesetzten Richtung auf das Lenkrad
2 aufgebracht wird.
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer prinzipiellen Konfiguration, bei
der ein Drehzahlerhöhungsgetriebe zum Erhöhen der Drehzahl eines Elektro
motors 3 zwischen dem Drehkodierer 33a auf einer Seite des Lenkrads 2 und
dem Elektromotor 3 in der Lenkeinrichtung mit der in Fig. 1A dargestellten
prinzipiellen Konfiguration vorgesehen ist.
Nachstehend folgt eine Beschreibung des Prinzips eines Steuersystems der
Lenkeinrichtung, die diese beiden Konfigurationen aufweist.
Da die Konfiguration mit dem Steuersystem aus Fig. 1A kein Drehzahlerhö
hungsgetriebe 7 aufweist, kann zunächst davon ausgegangen werden, dass
ein vom Drehkodierer 33a detektierter Lenkwinkel θ0 des Lenkrads 2 einem
vom Drehkodierer 33b detektierten Drehwinkel θm des Elektromotors 3 gleich
ist, wodurch die Beziehung der beiden durch folgende Gleichung (1) darge
stellt werden kann:
θm = θh (1)
Ferner kann bei Festlegung des von dem Lenkrad 2 auf einen Elektromotor 3
aufgebrachten Drehmoments als Tx und des vom Elektromotor 3 auf das
Lenkrad 2 aufgebrachten Drehmoments als Ty die Beziehung der beiden durch
die folgende Gleichung (2) dargestellt werden.
Tx = Ty (2)
Hierbei ist T ein Ist-Drehmoment (Lenkdrehmoment), das auf das Lenkrad 2
aufgebracht wird, Tm ein Ist-Drehmoment, das vom Elektromotor 3 erzeugt
wird, Ih (ein fester Wert) ein vorbestimmtes Trägheitsmoment des Lenkrads
2, Im (ein fester Wert) ein vorbestimmtes Trägheitsmoment des Elektromotors
3, Ch (ein fester Wert) ein vorbestimmter Koeffizient des Viskositätswider
stands zwischen dem Lenkrad 2 und dem Drehzahlerhöhungsgetriebe 7 und
Cm (ein fester Wert) ein vorbestimmter Koeffizient des Viskositätswiderstands
zwischen dem Drehzahlerhöhungsgetriebe 7 und dem Elektromotor 3, wobei
eine Beziehung zwischen den oben genannten Werten Tx und Ty durch die fol
genden Gleichungen (3) und (4) dargestellt werden kann.
Tx = T - Ih.θh" - Ch.θh' (3)
TY = Tm + Im.θm" + Cm.θm' (4)
wobei θ' = dθ/dt; θ" = d2θ/dt2.
Durch Einsetzen der Gleichungen (3) und (4) in die Gleichung (2) wird folgen
de Gleichung erhalten:
T - Ih.θh" Ch.θh' = Tm + Im.θm" + Cm.θm'
Das heißt:
T = Tm + Im.θm" + Cm.θm' + Ih.θh" + Ch.θh' (5)
Anhand der Gleichung (1) kann die Gleichung (5) durch folgenden Gleichun
gen (6a) und (6b) dargestellt werden:
T = Tm + Im.θh" + Cm.θh' + Ih.θh" + Ch.θh'
= Tm + (Im + Ih)θh" + (Cm + Ch)θh' (6a)
T = Tm + Im.θm + Cm.θm' + Ih.θm" + Ch.θm'
= Tm + (Im + Ih)θm" + (Cm + Ch)θm' (6b)
Daher ist es möglich, aus den Gleichungen (6a) und (6b) das Lenkdrehmo
ment T nur durch Detektieren entweder des Lenkwinkels θh des Lenkrads 2
oder des Drehwinkels θm des Elektromotors 3 zu erhalten, solange der Elekt
romotor 3 nicht als Reaktionsmotor verwendet wird, d. h. Tm = 0 ist.
Somit gilt:
T = (Im + Ih)θh" + (Cm + Ch)θh' (7a)
T = (Im + Ih)θm" + (Cm + Ch)θm' (7b)
Im folgenden ist Ke ein Koeffizient der Gegenspannung des Elektromotors 3;
eine Gegenspannung V des Elektromotors 3 kann durch folgende Gleichung
dargestellt werden:
V = Ke.θm'
Das heißt:
θm' = V/Ke = θh' (8a)
θm" = V'/Ke = θh" (8b)
wobei V' = dV/dt.
Somit werden anhand der Gleichungen (8a) und (8b) die Gleichungen (7a)
und (7b) wie folgt dargestellt:
T = (Im + Ih) V'/Ke + (Cm + Ch) V/Ke (9)
Daher ist es möglich, aus der Gleichung (9) das Lenkdrehmoment T nur durch
Detektieren der Gegenspannung V des Elektromotors 3 zu erhalten, solange
der Elektromotor 3 nicht als Reaktionsmotor verwendet wird.
Im Gegensatz dazu wird das Lenkdrehmoment T aus einem durch den Elekt
romotor 3 fließenden elektrischen Strom i erhalten, wenn der Elektromotor 3
als Reaktionsmotor verwendet wird, d. h. Tm + ≠ 0 ist, da es offensichtlich nicht
möglich ist, die Gegenspannung V zu detektieren.
Im folgenden ist Kt ein Koeffizient des Drehmoments des Elektromotors 3,
wobei ein vom Elektromotor 3 erzeugtes Ist-Drehmoment Tm durch die fol
gende Gleichung (10) dargestellt werden kann:
Tm = i.Kt (10)
Somit können die folgenden Gleichungen (11a) und (11b) durch Einsetzen der
Gleichung (10) in die Gleichungen (6a) und (6b) erhalten werden:
T = i.Kt + (Im + Ih)θh" + (Cm + Ch)θh' (11a)
T = i.Kt + (Im + Ih)θm" + (Cm + Ch)θm' (11b)
Daher ist es selbst dann, wenn der Elektromotor 3 als Reaktionsmotor einge
setzt wird, möglich, das Lenkdrehmoment T entweder anhand des Lenkwin
kels θh des Lenkrads 2 oder des Drehwinkels θm des Elektromotors 3 und des
durch den Elektromotor 3 fließenden Stroms i zu erhalten.
Somit gilt:
ωh = θh'; ωh' = dωh/dt = θh"
ωm = θm'; ωm' = dωm/dt = θm"
Die Gleichungen (11a) und (11b) können durch folgende Gleichungen (12a)
und (12b) dargestellt werden:
T = i.Kt + (Im + Ih)ωh' + (Cm + Ch)ωh (12a)
T = i.Kt + (Im + Ih)ωm' + (Cm + Ch)ωm (12b)
Da das System das Drehzahlerhöhungsgetriebe 7 aufweist, kann, wenn das
Getriebeübersetzungsverhältnis des Drehzahlerhöhungsgetriebes 7 n : 1 be
trägt, bei einem Steuersystem gemäß Fig. 1B als nächstes der von dem Dreh
kodierer 33a detektierte Lenkwinkel θh des Lenkrads 2 und der von dem
Drehkodierer 33b detektierte Drehwinkel θm des Elektromotors 3 durch fol
gende Gleichung (13) dargestellt werden:
θm = n.θh (13)
Ferner ist im folgenden Tx ein von dem Lenkrad 2 auf den Elektromotor 3 auf
gebrachtes Drehmoment, d. h. das auf ein Zahnrad auf der Lenkradseite 2
des Drehzahlerhöhungsgetriebe 7 aufgebrachtes Drehmoment, und Ty ein
vom Elektromotor 3 auf das Lenkrad 2 aufgebrachtes Drehmoment, d. h. ein
auf das Zahnrad auf der Elektromotorseite 3 des Drehzahlerhöhungsgetriebes
7 aufgebrachtes Drehmoment, wobei die Beziehung zwischen Tx und Ty durch
folgende Gleichung (14) dargestellt wird:
Tx = n.Ty (14)
Hierbei ist T ein auf das Lenkrad 2 aufgebrachtes Ist-Drehmoment (das Lenk
drehmoment), Tm ein vom Elektromotor 3 erzeugtes Ist-Drehmoment, Ih (ein
fester Wert) ein vorbestimmtes Trägheitsmoment des Lenkrads 2, Im (ein fes
ter Wert) ein vorbestimmtes Trägheitsmoment des Elektromotors 3, Ch (ein
fester Wert) ein vorbestimmter Koeffizient des Viskositätswiderstands zwi
schen dem Lenkrad 2 und dem Drehzahlerhöhungsgetriebe 7 und Cm (ein fes
ter Wert) ein vorbestimmter Koeffizient des Viskositätswiderstands zwischen
dem Drehzahlerhöhungsgetriebe 7 und dem Elektromotor 3, wobei die Bezie
hung zwischen Tx und Ty durch folgende Gleichungen (3) und (4) dargestellt
werden kann:
Tx = T - Ih.θh" - Ch.θh' (3)
Ty = Tm + Im.θm" + Cm.θm' (4)
wobei θ' = dθ/dt; θ" = d2θ/dt2.
Aus dem Einsetzen der Gleichungen (3) und (4) in die Gleichung (14) folgt:
T - Ih.θh" Ch.θh' = n(Tm + Im.Im.θm" + Cm.θm')
= nTm + nIm + nIm.θm" + nCm.θm'
Das heißt:
T = nTm + nIm.θm" + nCm.θm' + Ih.θh" + Ch.θh' (15)
Anhand der Gleichung (13) kann die Gleichung (15) durch die folgenden Glei
chungen (16a) oder (16b) dargestellt werden:
T = nTm + nIm.(nθh") + nCm.(nθh') + Ih.θh" + Ch.θh
= nTm + n2Im.θh" + n2Cm.θh + Ih.θh" + Ch.θh'
= nTm + (n2Im + Ih)θh" + (n2Cm + Ch)θh' (16a)
T = nTm + nIm.θm" + nCm.0m' + Ih.(θm"/n) + Ch.(θm'/n) = nTm + nIm.θm" + nCm.θm' + N-1Ih.θm" + n-1Ch.θm' = nTm + (n2Im + Ih)θm"/n + (n2Cm + Ch)θm'/n (16b)
T = nTm + nIm.θm" + nCm.0m' + Ih.(θm"/n) + Ch.(θm'/n) = nTm + nIm.θm" + nCm.θm' + N-1Ih.θm" + n-1Ch.θm' = nTm + (n2Im + Ih)θm"/n + (n2Cm + Ch)θm'/n (16b)
Daher ist es möglich, aus den Gleichungen (16a) und (16b) das Lenkdreh
moment T nur durch Detektieren entweder des Lenkwinkels θh des Lenkrads 2
oder des Drehwinkels θm des Elektromotors 3 zu erhalten, solange der Elekt
romotor 3 nicht als Reaktionsmotor verwendet wird, d. h. Tm = 0 ist.
Somit gilt:
T = (n2Im + Ih)θh" + (n2Cm + Ch)θh' (17a)
T = (n2Im + Ih)θm"/n + (n2Cm + Ch)θm'/n (17b)
T = (n2Im + Ih)θm"/n + (n2Cm + Ch)θm'/n (17b)
Wie oben erwähnt, wird hier die Gegenspannung V des Elektromotors 3 durch
folgende Gleichung dargestellt:
V Ke.θm'
Das heißt:
θm' = V/Ke; θm" = V'Ke (18a)
Ferner gilt anhand der Gleichung (14):
θh' = V/(n.Ke); θh" = V'/(n.Ke) (18b)
wobei V' = dV/dt.
Somit können die Gleichungen (17a) und (17b) anhand der Gleichungen
(18a) und (18b) durch die folgende Gleichung (19) dargestellt werden:
T = (n2Im + Ih) V'/(n.Ke) + (n2Cm + Ch)V/(n.Ke) (19)
Daher ist es möglich, aus der Gleichung (19) das Lenkdrehmoment T nur
durch Detektieren der Gegenspannung V des Elektromotors 3 zu erhalten, so
lange der Elektromotor 3 nicht als Reaktionsmotor verwendet wird.
Im Gegensatz dazu wird das Lenkdrehmoment T aus einem durch den Elekt
romotor 3 fließenden elektrischen Strom i erhalten, wenn der Elektromotor 3
als Reaktionsmotor verwendet wird, d. h. Tm ≠ 0 ist, da es offensichtlich nicht
möglich ist, die Gegenspannung V zu detektieren.
Wie oben erwähnt, wird das vom Elektromotor 3 erzeugte Ist-Drehmoment Tm
wie folgt dargestellt:
Tm = i.Kt (10)
Aus dem Einsetzen der Gleichung (10) in die Gleichungen (16a) und (16b)
folgt:
T = n(i.Kt) + (n2Im + Ih)θh" + (n2Cm + Ch)θh' (20a)
T = n(i.Kt) + (n2Im + Ih)θm"/n + (n2Cm + Ch)θm'/n (20b)
Daher ist es selbst dann, wenn der Elektromotor 3 als Reaktionsmotor einge
setzt wird, möglich, das Lenkdrehmoment T entweder anhand des Lenkwin
kels θh des Lenkrads 2 oder des Drehwinkels θm des Elektromotors 3 und des
durch den Elektromotor 3 fließenden Stroms i zu erhalten.
Somit gilt:
ωh = θh'; ωh' = dωh/dt = θh"
ωm = θm'; ωm' = dωm/dt = θm"
ωm = θm'; ωm' = dωm/dt = θm"
In diesem Fall können die Gleichungen (20a) und (20b) durch die folgenden
Gleichungen (21a) und (21b) dargestellt werden.
T = n(i.Kt) + (n2Im + Ih) ωh' + (n2Cm + Ch)ωh (21a)
T = n(i.Kt) + (n2Im + Ih) ωm'/n + (n2Cm + Ch)ωm/n (21b)
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teils einer Konfiguration
einer Lenkeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung. Hinsichtlich dieser Lenkeinrichtung ist die Ausführungsform, bei der die
Gleichung (21b) zur Anwendung kommt, dargestellt. Diese Lenkeinrichtung
weist einen Lenkmechanismus 1 zum Führen eines auf der linken und rechten
Seite einer (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserie angeordneten Radpaars 10,
ein als Lenkvorrichtung dienendes Lenkrad 2, das derart angeordnet ist, dass
es mechanisch vom Lenkmechanismus 1 getrennt ist, einen Elektromotor 3,
der eine Reaktionskraft auf das Lenkrad 2 aufbringt und eine Lenksteuerein
heit 4 mit Mikroprozessor auf. Die Lenkeinrichtung ist derart konfiguriert, dass
die Lenksteuereinheit 4 einen in der Mitte des Lenkmechanismus 1 angeord
neten Lenkmotor 5 entsprechend der Operation des Lenkrads 2 derart be
treibt, dass der Lenkmechanismus 1 betätigt wird.
Bei dem Lenkmechanismus 1 sind beide Endbereiche einer Lenkwelle 11, die
in linker und rechter Richtung der Fahrzeugkarosserie verläuft und sich in
Wellenrichtung bewegt, und Gelenkarme 12, die die Räder 10 über einzelne
Verbindungsstangen 12 haften, derart miteinander verbunden, dass die Ge
lenkarme 12 aufgrund einer Schubbewegung der Lenkwelle 11 in beiden Rich
tungen über die Verbindungsstange 13 im Gegentakt und die Räder 10 nach
links oder rechts bewegt werden. Diese Richtungseinstellung erfolgt durch
Umwandeln der Drehung des koaxial im Mittenbereich der Lenkwelle 11 vor
gesehenen Lenkmotors 5 in die Schubbewegung der Lenkwelle 11 mittels ei
nes geeigneten Bewegungsumwandlungsmechanismus.
Die Drehung der Lenkwelle 11 auf der Achse ist durch ein zwischen der Lenk
welle 11 und einem Gehäuse 14 angeordnetes (nicht gezeigtes) Drehbegren
zungselement begrenzt. Die Drehung des Lenkmotors 5 wird in die Schubbe
wegung der Lenkwelle 11 in axialer Richtung umgewandelt, und somit erfolgt
der Lenkvorgang (die Richtungseinstellung der Räder 10) entsprechend der
Drehung des Lenkmotors 5.
Der Winkel der Räder 10 wird von einem Sensor 16 über eine relative Schub
position zwischen dem Lenkwellengehäuse 14 auf einer Seite des Lenkmotors
5 und der Lenkwelle 11 detektiert. Das Ausgangssignal des Sensors 16 wird
zusammen mit einem Ausgangssignal eines Drehkodierers 15, der eine Dreh
position des Lenkmotors 5 detektiert, an die Lenksteuereinheit 4 übermittelt.
Der Elektromotor 3, der eine Reaktionskraft auf das Lenkrad 2 aufbringt, ist
z. B. als bürstenloser Drehstrommotor ausgeführt, und ein Gehäuse des Mo
tors ist in einem geeigneten Bereich der (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserie
relativ zur Drehwelle 30 befestigt. Das Lenkrad 2 ist auf einer Seite der Welle
30 koaxial mit einem vorstehenden Ende verbunden.
Der Elektromotor 3 wird in beide Richtungen mit elektrischem Strom von ei
ner Antriebsschaltung 3a entsprechend einem Befehlssignal von der Lenk
steuereinheit 4 betrieben und bringt in einer der Betätigung des Lenkrads 2
entgegengesetzten Richtung eine Kraft (eine Reaktionskraft) auf das Lenkrad
2 auf, wobei das Lenkrad 2 an einem Ende der Drehwelle 30 befestigt ist.
Daher ist es hinsichtlich der Betätigung des Lenkrads 2 wichtig, das Lenk
drehmoment entgegen der von dem Elektromotor 3 aufgebrachten Reaktions
kraft aufzubringen. Das wie oben beschrieben auf das Lenkrad 2 aufgebrachte
Lenkdrehmoment wird von der Lenksteuereinheit 4 anhand des zum Elektro
motor 3 fließenden Stroms berechnet/detektiert und zum Justieren der vom
Elektromotor 3 aufgebrachten Reaktionskraft verwendet.
Der Stromsensor 3b detektiert den von der Antriebsschaltung 3a an den
Elektromotor 3 angelegten elektrischen Strom und leitet ihn zur Lenksteuer
einheit 4.
Ein Betrag, um dem das Lenkrad 2 bewegt wird (Lenkwinkel) wird einschließ
lich der Lenkrichtung von dem am Elektromotor 3 angebrachten Drehkodierer
33 detektiert, und das detektierte Ergebnis wird an die Lenksteuereinheit 4
geleitet. Ferner wird ein detektiertes Ergebnis eines Fahrzeuggeschwindig
keitssensors 6, der die Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert, an die
Lenksteuereinheit 4 geleitet.
Ein Ausgangssignal der Lenksteuereinheit 4 wird an den Elektromotor 3 und
den Lenkmotor 5 über entsprechende Antriebsschaltungen 3a und 5a geleitet,
und Elektromotor 3 und Lenkmotor 5 sind derart konfiguriert, dass entspre
chende Operationen gemäß dem Befehlssignal von der Lenksteuereinheit
durchgeführt werden.
Die Lenksteuereinheit 4 bestimmt, wie oben beschrieben, eine auf das Lenk
rad 2 aufzubringende Reaktionskraft, führt eine Reaktionskraftsteuerung
durch, bei der das Befehlssignal zum Erzeugen der Reaktionskraft an den
Elektromotor ausgegeben wird, und berechnet/detektiert das auf das Lenkrad
2 aufgebrachte Lenkdrehmoment anhand des vom Drehkodierer 33b detek
tierten Drehwinkels des Elektromotors 3, des vom Stromsensor 3b detektier
ten elektrischen Stroms des Elektromotors 3, des Trägheitsmoments des
Lenkrads 2 und des Trägheitsmoments des Elektromotors 3.
Ferner erkennt die Lenksteuereinheit 4 den Drehwinkel einschließlich der
Drehrichtung des Elektromotors 3 entsprechend dem Eingangssignal vom
Drehkodierer 33b, berechnet entsprechend eine Winkelabweichung zwischen
dem Lenkwinkel und einem vom Eingangssignal des am Lenkmechanismus 1
vorgesehenen Sensors 16 erkannten Sollwinkel, korrigiert die Abweichung da
hingehend, dass eine Vergrößerung oder Verkleinerung entsprechend der in
Form eines Eingangssignals vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 angege
benen Fahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen wird, so dass ein Zielwinkel
berechnet wird, und führt eine Lenksteuerung zum Betreiben des Lenkmotors
5 durch, bis der Zielwinkel erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ein
gangssignal vom Drehkodierer 15 als Rückführsignal zum Prüfen, ob der
Lenkmotor 5 eine gewünschte Drehposition eingenommen hat, verwendet.
Nachstehend folgt anhand des Flussdiagramms aus Fig. 3, in dem der Ar
beitsgang dargestellt ist, eine Erläuterung der Operation der Lenkeinrichtung,
die wie oben beschrieben konfiguriert ist.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Arbeitsgangs einer Ausführungsform ei
ner Lenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Zuerst sorgt die
Lenksteuereinheit 4 dafür, dass zwecks Angabe von (S1) der Stromsensor 3b
einen zum Elektromotor 3 fließenden Strom i detektiert, und berechnet zum
Speichern von (S2) nTm gemäß n(i.Kt).
Als nächstes sorgt die Lenksteuereinheit 4 dafür, dass der Drehkodierer 33b
zwecks Angabe von (S3) einen Drehwinkel θm des Elektromotors 3 detektiert,
und stellt zum Speichern von (S4) einen Drehwinkel θm(N) des aktuellen Ab
tastzeitraums ein. Danach berechnet die Lenksteuereinheit 4 eine Differenz
zwischen dem Drehwinkel θm(N) des aktuellen Abtastzeitraums und dem im
vorangegangenen Abtastzeitraum detektierten und gespeicherten Drehwinkel
θm(N-1) und speichert sie als Δθm (S5). Ferner dividiert die Lenksteuereinheit
4 Δθm durch einen Abtastzeitraum Δt und bestimmt eine Drehgeschwindigkeit
ωm des Etektromotors 3 (S6).
Ferner wird die bestimmte Drehgeschwindigkeit ωm als Drehgeschwindigkeit
ωm(N) des aktuellen Abtastzeitraums gespeichert (S7). Als nächstes berechnet
die Lenksteuereinheit 4 eine Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit
ωm(N) des aktuelle Abtastzeitraums und der in dem vorangegangenen Abtast
zeitraum detektierten und gespeicherten Drehgeschwindigkeit ωm(N-1) und
speichert sie als Δωm (S8). Danach dividiert die Lenksteuereinheit 4 Δωm durch
den Abtastzeitraum Δt und bestimmt eine Drehbeschleunigung ωm' des Elekt
romotors 3, die dann gespeichert wird (S9).
Als nächstes setzt die Lenksteuereinheit 4 den gespeicherten Wert nTm, die
Drehgeschwindigkeit ωm des Elektromotors 3 und die Drehbeschleunigung ωm'
des Elektromotors 3 in die Gleichung (21b) ein und berechnet somit das auf
das Lenkrad 2 aufgebrachte Lenkdrehmoment T (510).
Danach speichert die Lenksteuereinheit 4 den Drehwinkel θm(N) des aktuellen
Abtastzeitraums als Drehwinkel θm(N-1) des vorangegangenen Abtastzeit
raums (S11) und speichert die Drehgeschwindigkeit ωm(N) des aktuellen Ab
tastzeitraums als Drehgeschwindigkeit ωm(N-1) des vorangegangenen Abtast
zeitraums und wird damit wieder an den Anfang zurückgeführt.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine verbindungslose Lenkeinrichtung für
ein Fahrzeug, bei der ein Lenkmechanismus (1) und ein Lenkrad (2) nicht me
chanisch miteinander verbunden sind. Die Lenkeinrichtung betreibt einen
Lenkmotor (5) des Lenkmechanismus (1) entsprechend einem Lenkdrehmo
ment zur Vergrößerung oder Verkleinerung eines Lenkwinkels. Das Lenk
drehmoment wird zu diesem Zweck anhand der durch das Detektieren eines
Drehwinkels eines mit einer Drehwelle (30) des Lenkrads (2) verbundenen
Elektromotors (3) (eines Reaktionsmotors) und eines zum Elektromotor (3)
fließenden elektrischen Stroms erhaltenen Ergebnisse, eines Trägheitsmo
ments des Lenkrads (2) und eines Trägheitsmoments des Elektromotors (3)
berechnet. Daher ist es möglich, auf einen Drehmomentsensor, wie eine Tor
sionsfeder, der viel Einbauplatz benötigt und hohe Kosten verursacht, zu ver
zichten.
Claims (12)
1. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug, mit:
einem Lenkmechanismus (1) zum Ändern der Richtung eines Rads (10);
einem Betätigungselement (5) zum Betätigen des Lenkmechanismus (1);
einer Lenkvorrichtung (2), die nicht mechanisch mit dem Lenkmecha nismus (1) verbunden ist; und
einer Steuereinrichtung (4, 5a) zum Anregen und Steuern des Betäti gungselements (5) auf der Basis eines auf die Lenkvorrichtung (2) auf gebrachten Lenkdrehmoments, gekennzeichnet durch:
einen mit einer Drehwelle (30) der Lenkvorrichtung (2) verbundenen Elektromotor (3);
einen Lenkwinkeldetektor (33a) zum Detektieren des Lenkwinkels (θh) der Lenkvorrichtung (2);
eine Berechnungseinrichtung (4) zum Berechnen des Lenkdrehmoments (T) anhand des von dem Lenkwinkeldetektor (33a) detektierten Lenk winkels (θh), eines Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und eines Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3).
einem Lenkmechanismus (1) zum Ändern der Richtung eines Rads (10);
einem Betätigungselement (5) zum Betätigen des Lenkmechanismus (1);
einer Lenkvorrichtung (2), die nicht mechanisch mit dem Lenkmecha nismus (1) verbunden ist; und
einer Steuereinrichtung (4, 5a) zum Anregen und Steuern des Betäti gungselements (5) auf der Basis eines auf die Lenkvorrichtung (2) auf gebrachten Lenkdrehmoments, gekennzeichnet durch:
einen mit einer Drehwelle (30) der Lenkvorrichtung (2) verbundenen Elektromotor (3);
einen Lenkwinkeldetektor (33a) zum Detektieren des Lenkwinkels (θh) der Lenkvorrichtung (2);
eine Berechnungseinrichtung (4) zum Berechnen des Lenkdrehmoments (T) anhand des von dem Lenkwinkeldetektor (33a) detektierten Lenk winkels (θh), eines Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und eines Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3).
2. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner mit:
einem Stromdetektor (3b) zum Detektieren eines durch den Elektromo tor (3) fließenden elektrischen Stroms (i),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand des vom Stromdetektor (3b) detektierten elektrischen Stroms (1), des vom Lenkwinkeldetektor (33a) detektierten Lenkwinkels (θh), des Träg heitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3) berechnet.
einem Stromdetektor (3b) zum Detektieren eines durch den Elektromo tor (3) fließenden elektrischen Stroms (i),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand des vom Stromdetektor (3b) detektierten elektrischen Stroms (1), des vom Lenkwinkeldetektor (33a) detektierten Lenkwinkels (θh), des Träg heitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3) berechnet.
3. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei der die Berech
nungseinrichtung (4) aufweist:
eine Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Lenkwinkelbeschleunigung (θh", ωh') anhand des Lenk winkels (θh);
eine Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3); und
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren eines Rechenergeb nisses der Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit einem Additionsergebnis der Addiereinrichtung (4);
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Multiplikationsergebnisses der Multipliziereinrichtung (4) berech net.
eine Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Lenkwinkelbeschleunigung (θh", ωh') anhand des Lenk winkels (θh);
eine Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3); und
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren eines Rechenergeb nisses der Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit einem Additionsergebnis der Addiereinrichtung (4);
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Multiplikationsergebnisses der Multipliziereinrichtung (4) berech net.
4. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, bei der die Berech
nungseinrichtung (4) aufweist:
eine Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Lenkwinkelbeschleunigung (θh", ωh') anhand des Lenk winkels (θh);
eine erste Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elekt romotors (3);
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren eines Rechenergeb nisses der Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit einem Additionsergebnis der ersten Addiereinrichtung (4); und
eine zweite Addiereinrichtung (4) zum Addieren eines auf dem Strom (i) basierenden Wertes und eines Multiplikationsergebnisses der Multipli ziereinrichtung (4),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Additionsergebnisses der zweiten Addiereinrichtung (4) berechnet.
eine Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Lenkwinkelbeschleunigung (θh", ωh') anhand des Lenk winkels (θh);
eine erste Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elekt romotors (3);
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren eines Rechenergeb nisses der Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit einem Additionsergebnis der ersten Addiereinrichtung (4); und
eine zweite Addiereinrichtung (4) zum Addieren eines auf dem Strom (i) basierenden Wertes und eines Multiplikationsergebnisses der Multipli ziereinrichtung (4),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Additionsergebnisses der zweiten Addiereinrichtung (4) berechnet.
5. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, bei der der
Elektromotor (3) ein Reaktionsmotor (3) zum Aufbringen einer Kraft auf
die Lenkvorrichtung (2) in einer der Lenkrichtung der Lenkvorrichtung
(2) entgegengesetzten Richtung ist.
6. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug, mit:
einem Lenkmechanismus (1) zum Ändern der Richtung eines Rades (10);
einem Betätigungselement (5) zum Betätigen des Lenkmechanismus (1);
einer Lenkvorrichtung (2), das nicht mechanisch mit dem Lenkmecha nismus (1) verbunden ist; und
einer Steuereinrichtung (4, 5a) zum Anregen und Steuern des Betäti gungselements (5) auf der Basis des auf die Lenkvorrichtung (2) aufge brachten Lenkdrehmoments, gekennzeichnet durch:
einen mit einer Drehwelle (30) der Lenkvorrichtung (2) verbundenen Elektromotor (3);
einen Drehwinkeldetektor (33b) zum Detektieren eines Drehwinkels (θm) des Elektromotors (3); und
eine Berechnungseinrichtung (4) zum Berechnen des Lenkdrehmoments (T)anhand des von dem Drehwinkeldetektor (33b) detektierten Dreh winkels (θm), eines Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und eines Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3).
einem Lenkmechanismus (1) zum Ändern der Richtung eines Rades (10);
einem Betätigungselement (5) zum Betätigen des Lenkmechanismus (1);
einer Lenkvorrichtung (2), das nicht mechanisch mit dem Lenkmecha nismus (1) verbunden ist; und
einer Steuereinrichtung (4, 5a) zum Anregen und Steuern des Betäti gungselements (5) auf der Basis des auf die Lenkvorrichtung (2) aufge brachten Lenkdrehmoments, gekennzeichnet durch:
einen mit einer Drehwelle (30) der Lenkvorrichtung (2) verbundenen Elektromotor (3);
einen Drehwinkeldetektor (33b) zum Detektieren eines Drehwinkels (θm) des Elektromotors (3); und
eine Berechnungseinrichtung (4) zum Berechnen des Lenkdrehmoments (T)anhand des von dem Drehwinkeldetektor (33b) detektierten Dreh winkels (θm), eines Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und eines Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3).
7. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, ferner mit:
einem Stromdetektor (3b) zum Detektieren eines durch den Elektromo tor (3) fließenden elektrischen Stroms (i),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand des vom Stromdetektor (3b) detektierten elektrischen Stroms (i), des vom Drehwinkeldetektor (33b) detektierten Drehwinkels (θm), des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmo ments (Im) des Elektromotors (3) berechnet.
einem Stromdetektor (3b) zum Detektieren eines durch den Elektromo tor (3) fließenden elektrischen Stroms (i),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand des vom Stromdetektor (3b) detektierten elektrischen Stroms (i), des vom Drehwinkeldetektor (33b) detektierten Drehwinkels (θm), des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmo ments (Im) des Elektromotors (3) berechnet.
8. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, bei dem die Berech
nungseinrichtung (4) aufweist:
eine Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Drehwinkelbeschleunigung (θh", ωh') anhand des Dreh winkels (θm);
eine Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3); und
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren des Rechenergebnis ses der Drehwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit ei nem Additionsergebnis der Addiereinrichtung (4);
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Multiplikationsergebnisses der Multipliziereinrichtung (4) berech net.
eine Lenkwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Drehwinkelbeschleunigung (θh", ωh') anhand des Dreh winkels (θm);
eine Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3); und
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren des Rechenergebnis ses der Drehwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit ei nem Additionsergebnis der Addiereinrichtung (4);
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Multiplikationsergebnisses der Multipliziereinrichtung (4) berech net.
9. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, bei der die Berech
nungseinrichtung (4) aufweist:
eine Drehwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Drehwinkelbeschleunigung (θm", ωm') anhand des Dreh winkels (θm);
eine erste Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elekt romotors (3);
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren eines Rechenergeb nisses der Drehwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit einem Additionsergebnis der ersten Addiereinrichtung (4); und
eine zweite Addiereinrichtung (4) zum Addieren eines auf dem elektri schen Strom (i) basierenden Wertes und eines Multiplikationsergebnis ses der Multipliziereinrichtung (4),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand des Additionsergebnisses der zweiten Addiereinrichtung (4) berechnet.
eine Drehwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) zum Be rechnen einer Drehwinkelbeschleunigung (θm", ωm') anhand des Dreh winkels (θm);
eine erste Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elekt romotors (3);
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren eines Rechenergeb nisses der Drehwinkelbeschleunigungs-Berechnungseinrichtung (4) mit einem Additionsergebnis der ersten Addiereinrichtung (4); und
eine zweite Addiereinrichtung (4) zum Addieren eines auf dem elektri schen Strom (i) basierenden Wertes und eines Multiplikationsergebnis ses der Multipliziereinrichtung (4),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand des Additionsergebnisses der zweiten Addiereinrichtung (4) berechnet.
10. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 6 bis 9, bei der der
Elektromotor (3) ein Reaktionsmotor (3) zum Aufbringen einer Kraft auf
die Lenkvorrichtung (2) in einer der Lenkrichtung der Lenkvorrichtung
(2) entgegengesetzten Richtung ist.
11. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug, mit:
einem Lenkmechanismus (1) zum Ändern der Richtung eines Rads (10);
einem Betätigungselement (5) zum Betätigen des Lenkmechanismus (1);
einer Lenkvorrichtung (2), die nicht mechanisch mit dem Lenkmecha nismus (1) verbunden ist; und
einer Steuereinrichtung (4, 5a) zum Anregen und Steuern des Betäti gungselements (5) auf der Basis des auf die Lenkvorrichtung (2) aufge brachten Lenkdrehmoments, gekennzeichnet durch:
einen mit einer Drehwelle (30) der Lenkvorrichtung (2) verbundenen Elektromotor (3);
einen Gegenspannungsdetektor (34) zum Detektieren einer Gegen spannung (V) des Elektromotors (3); und
eine Berechnungseinrichtung (4) zum Berechnen des Lenkdrehmoments (T) anhand der von dem Gegenspannungsdetektor (34) detektierten Gegenspannung (V), eines Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und eines Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3).
einem Lenkmechanismus (1) zum Ändern der Richtung eines Rads (10);
einem Betätigungselement (5) zum Betätigen des Lenkmechanismus (1);
einer Lenkvorrichtung (2), die nicht mechanisch mit dem Lenkmecha nismus (1) verbunden ist; und
einer Steuereinrichtung (4, 5a) zum Anregen und Steuern des Betäti gungselements (5) auf der Basis des auf die Lenkvorrichtung (2) aufge brachten Lenkdrehmoments, gekennzeichnet durch:
einen mit einer Drehwelle (30) der Lenkvorrichtung (2) verbundenen Elektromotor (3);
einen Gegenspannungsdetektor (34) zum Detektieren einer Gegen spannung (V) des Elektromotors (3); und
eine Berechnungseinrichtung (4) zum Berechnen des Lenkdrehmoments (T) anhand der von dem Gegenspannungsdetektor (34) detektierten Gegenspannung (V), eines Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und eines Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3).
12. Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, bei dem die Be
rechnungseinrichtung (4) aufweist:
eine Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3); und
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren der Gegenspannung (V) mit einem Additionsergebnis der Addiereinrichtung (4),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Multiplikationsergebnisses der Multipliziereinrichtung (4) berech net.
eine Addiereinrichtung (4) zum Addieren des Trägheitsmoments (Ih) der Lenkvorrichtung (2) und des Trägheitsmoments (Im) des Elektromotors (3); und
eine Multipliziereinrichtung (4) zum Multiplizieren der Gegenspannung (V) mit einem Additionsergebnis der Addiereinrichtung (4),
wobei die Berechnungseinrichtung (4) das Lenkdrehmoment (T) anhand eines Multiplikationsergebnisses der Multipliziereinrichtung (4) berech net.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10724099 | 1999-04-14 | ||
JP11-107240 | 1999-04-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10018191A1 true DE10018191A1 (de) | 2000-10-19 |
DE10018191B4 DE10018191B4 (de) | 2013-04-04 |
Family
ID=14454043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10018191A Expired - Fee Related DE10018191B4 (de) | 1999-04-14 | 2000-04-12 | Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6389342B1 (de) |
DE (1) | DE10018191B4 (de) |
FR (1) | FR2794709B1 (de) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10032113A1 (de) * | 2000-07-01 | 2002-01-10 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Lenksystem |
WO2002062646A1 (de) * | 2001-02-06 | 2002-08-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur positionsregelung eines elektrischen antriebs und zum lenken eines kraftfahrzeugs mit einer steer-by-wire-lenkung |
DE10108173A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Momentensteuerung oder Momentenregelung eines Elektromotors |
EP1598259A1 (de) | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Alps Electric Co., Ltd. | Fahrzeuglenkeinrichtung |
DE102004037946A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Vorrausschauendes Überrollschutzsystem und dazugehörendes Verfahren , zur Erhöhung der Bediensicherheit und/oder der Fahrsicherheit und/oder Unfallvermeidung |
DE102004037947A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Drive-By-Wire-Lenksystem und dazugehörendes Verfahren zur Erhöhung des Benutzerkomforts und/oder Erhöhung der Bediensicherheit/Fahrsicherheit |
DE102004038009A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Fendt, Günter | Drive-By-Wire-Lenksystem und dazugehörendes Verfahren, zur Erhöhung des Benutzerkomforts und/oder Erhöhung der Bediensicherheit / Fahrsicherheit |
US7295905B2 (en) | 2004-07-29 | 2007-11-13 | Visteon Global Technology, Inc. | Control of a steering wheel system with passive resistance torque |
CN104132819A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-11-05 | 上海宇航系统工程研究所 | 用于车轮的行进扭矩和转向扭矩同步同时加载装置 |
WO2019238574A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lenksäule mit feedback-aktuator |
DE102019202406B3 (de) * | 2019-02-22 | 2020-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems für ein Kraftfahrzeug |
US10988173B2 (en) | 2017-11-01 | 2021-04-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for operating a transportation vehicle function |
CN114056427A (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于在没有扭杆的情况下估计管柱扭矩的系统和方法 |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002166842A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP4826868B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2011-11-30 | 株式会社ジェイテクト | パワーステアリング装置 |
JP3480843B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2003-12-22 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置及び制御方法 |
JP3593110B2 (ja) * | 2002-02-14 | 2004-11-24 | 三菱電機株式会社 | 車両用操舵装置 |
US7454986B2 (en) * | 2002-09-06 | 2008-11-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Device and method for measuring torque in an electromechanical steering system |
JP2004203366A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-07-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP4147922B2 (ja) * | 2002-12-03 | 2008-09-10 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング制御装置 |
JP4286834B2 (ja) * | 2003-05-16 | 2009-07-01 | 三菱電機株式会社 | 操舵制御装置 |
WO2004102123A1 (de) | 2003-05-17 | 2004-11-25 | Thyssenkrupp Presta Ag | Sensor zur messung einer länge oder eines winkels |
JP4294380B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2009-07-08 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP4425687B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2010-03-03 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
JP4421426B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-02-24 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
US9783230B2 (en) | 2011-04-19 | 2017-10-10 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist system with off-shoot correction |
US8972109B2 (en) | 2011-04-19 | 2015-03-03 | Ford Global Technologies | Rotatable driver interface for trailer backup assist |
US9937953B2 (en) | 2011-04-19 | 2018-04-10 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup offset determination |
US9969428B2 (en) | 2011-04-19 | 2018-05-15 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist system with waypoint selection |
JP5939425B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2016-06-22 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵制御装置 |
KR101621747B1 (ko) * | 2014-12-15 | 2016-05-17 | 주식회사 만도 | 전동식 조향장치 및 그 제어방법 |
CN104551734A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 安徽白兔湖动力股份有限公司 | 缸套快速自定心夹具 |
US9751558B2 (en) * | 2015-03-25 | 2017-09-05 | Ford Global Technologies, Llc | Handwheel obstruction detection and inertia compensation |
US9623859B2 (en) | 2015-04-03 | 2017-04-18 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer curvature control and mode management with powertrain and brake support |
US9744972B2 (en) | 2015-04-09 | 2017-08-29 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup aid speed limiting via braking |
US9840240B2 (en) | 2015-04-09 | 2017-12-12 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup aid speed limiting via braking |
US9896126B2 (en) | 2015-07-08 | 2018-02-20 | Ford Global Technologies, Llc | Jackknife detection for vehicle reversing a trailer |
US10023229B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-07-17 | Ford Global Technologies, Llc | Multi-mode trailer backup assist interface knob |
US10144452B2 (en) | 2015-10-08 | 2018-12-04 | Ford Global Technologies, Llc | Active adaptive haptic multi-function knob |
US9981662B2 (en) | 2015-10-15 | 2018-05-29 | Ford Global Technologies, Llc | Speed limiting comfort enhancement |
US9981690B2 (en) | 2016-04-13 | 2018-05-29 | Ford Global Technologies, Llc | Target-based trailer backup collision mitigation |
US10279839B2 (en) | 2016-04-18 | 2019-05-07 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist remote knob state management |
US10150506B2 (en) | 2016-04-28 | 2018-12-11 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist input with two-stage spring rate |
US10773721B2 (en) | 2016-10-21 | 2020-09-15 | Ford Global Technologies, Llc | Control method using trailer yaw rate measurements for trailer backup assist |
US10594248B2 (en) * | 2017-01-19 | 2020-03-17 | Ford Motor Company | Adaptive steering torque control |
US10800454B2 (en) | 2017-06-05 | 2020-10-13 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist input with gesture interface for multiple control modes |
US10604184B2 (en) | 2017-08-31 | 2020-03-31 | Ford Global Technologies, Llc | Adaptive steering control for robustness to errors in estimated or user-supplied trailer parameters |
US10710585B2 (en) | 2017-09-01 | 2020-07-14 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist system with predictive hitch angle functionality |
US10730553B2 (en) | 2017-09-27 | 2020-08-04 | Ford Global Technologies, Llc | Adaptive steering control for robustness to errors in estimated or user-supplied trailer parameters |
US10814912B2 (en) | 2018-11-28 | 2020-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Trailer backup assist system having advanced user mode with selectable hitch angle limits |
JP7052745B2 (ja) * | 2019-01-25 | 2022-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御システム |
KR102637348B1 (ko) * | 2019-06-10 | 2024-02-21 | 에이치엘만도 주식회사 | 스티어 바이 와이어 시스템의 노면 충격 모사 장치 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6043472U (ja) * | 1983-08-27 | 1985-03-27 | 関東自動車工業株式会社 | 自動車用舵取装置 |
JPS6127763A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の運動目標値設定装置 |
JPS6198675A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置のモ−タ制御装置 |
US4706979A (en) * | 1985-07-12 | 1987-11-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Steering control system for wheeled vehicle |
JPH0229017A (ja) | 1988-07-18 | 1990-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 表面波デバイスのパッケージング方法 |
JPH0667739B2 (ja) * | 1988-07-19 | 1994-08-31 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
US5253725A (en) * | 1990-05-09 | 1993-10-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power steering apparatus |
JPH10203393A (ja) | 1997-01-21 | 1998-08-04 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP3627120B2 (ja) * | 1997-02-19 | 2005-03-09 | 光洋精工株式会社 | 車両用操舵装置 |
JP4170417B2 (ja) * | 1997-07-01 | 2008-10-22 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
CZ296716B6 (cs) * | 1997-08-13 | 2006-05-17 | Jtekt Corporation | Posilovac rízení |
JP3105847B2 (ja) * | 1997-11-04 | 2000-11-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動操舵車両の操向輪制御構造 |
JP3103051B2 (ja) * | 1997-11-18 | 2000-10-23 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
JP3497746B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2004-02-16 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
2000
- 2000-04-07 US US09/545,666 patent/US6389342B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-12 DE DE10018191A patent/DE10018191B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-04-12 FR FR0004707A patent/FR2794709B1/fr not_active Expired - Lifetime
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10032113B4 (de) * | 2000-07-01 | 2015-07-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Lenksystem |
DE10032113A1 (de) * | 2000-07-01 | 2002-01-10 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Lenksystem |
WO2002062646A1 (de) * | 2001-02-06 | 2002-08-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur positionsregelung eines elektrischen antriebs und zum lenken eines kraftfahrzeugs mit einer steer-by-wire-lenkung |
US6879118B2 (en) | 2001-02-06 | 2005-04-12 | Robert Bosch Gmbh | Method for position regulation of an electric drive and for steering a motor vehicle by means of a steer-by-wire system |
DE10108173B4 (de) * | 2001-02-21 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Momentenregelung eines Elektromotors in einem Steer-by-Wire-Lenksystem |
DE10108173A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Momentensteuerung oder Momentenregelung eines Elektromotors |
EP1598259A1 (de) | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Alps Electric Co., Ltd. | Fahrzeuglenkeinrichtung |
US7295905B2 (en) | 2004-07-29 | 2007-11-13 | Visteon Global Technology, Inc. | Control of a steering wheel system with passive resistance torque |
DE102005036686B4 (de) * | 2004-07-29 | 2008-03-06 | Visteon Global Technologies Inc., Van Buren | Regelung eines Lenkradsystems mit passivem Widerstandsdrehmoment |
DE102004037946A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Vorrausschauendes Überrollschutzsystem und dazugehörendes Verfahren , zur Erhöhung der Bediensicherheit und/oder der Fahrsicherheit und/oder Unfallvermeidung |
DE102004038009B4 (de) * | 2004-08-04 | 2007-08-02 | Fendt, Günter | System zur Erhöhung der Fahrsicherheit und des Fahrkomforts |
DE102004037947A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Drive-By-Wire-Lenksystem und dazugehörendes Verfahren zur Erhöhung des Benutzerkomforts und/oder Erhöhung der Bediensicherheit/Fahrsicherheit |
DE102004037947B4 (de) * | 2004-08-04 | 2010-05-12 | Günter Fendt | Fahrzeug mit einem Drive-by-Wire-Lenksystem zur Steuerung oder Regelung einer Fahrtrichtung |
DE102004037946B4 (de) * | 2004-08-04 | 2012-11-22 | Günter Fendt | Überrollschutzsystem |
DE102004038009A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Fendt, Günter | Drive-By-Wire-Lenksystem und dazugehörendes Verfahren, zur Erhöhung des Benutzerkomforts und/oder Erhöhung der Bediensicherheit / Fahrsicherheit |
CN104132819A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-11-05 | 上海宇航系统工程研究所 | 用于车轮的行进扭矩和转向扭矩同步同时加载装置 |
CN104132819B (zh) * | 2014-07-14 | 2017-04-19 | 上海宇航系统工程研究所 | 用于车轮的行进扭矩和转向扭矩同步同时加载装置 |
US10988173B2 (en) | 2017-11-01 | 2021-04-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for operating a transportation vehicle function |
WO2019238574A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lenksäule mit feedback-aktuator |
DE102019202406B3 (de) * | 2019-02-22 | 2020-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems für ein Kraftfahrzeug |
WO2020169228A1 (de) | 2019-02-22 | 2020-08-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben eines mechanisch entkoppelten lenksystems für ein kraftfahrzeug |
CN114056427A (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于在没有扭杆的情况下估计管柱扭矩的系统和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2794709A1 (fr) | 2000-12-15 |
DE10018191B4 (de) | 2013-04-04 |
US6389342B1 (en) | 2002-05-14 |
FR2794709B1 (fr) | 2006-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10018191A1 (de) | Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug | |
DE19806458B4 (de) | Kraftfahrzeuglenkvorrichtung | |
DE102006035422B4 (de) | Fahrzeuglenksteuergerät und Fahrzeuglenksteuerverfahren | |
DE602004003090T2 (de) | Fahrzeuglenkung | |
EP2212190B1 (de) | Lenkaktuator für ein steer-by-wire schiffsteuersystem und verfahren zum betreiben des lenkaktuators | |
DE19805383A1 (de) | Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung | |
DE102006035863B4 (de) | Lenkvorrichtung für ein Flurförderzeug | |
DE60317009T2 (de) | Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE3939343C2 (de) | Elektrische Servolenkeinrichtung für Motorfahrzeuge | |
DE19820774A1 (de) | Hydraulische Flügelzellenmaschine | |
DE102005058711A1 (de) | Fahrzeug-Steuer-/Regelvorrichtung | |
DE10240070B4 (de) | Elektrische Servolenkvorrichtung und zugehöriges Steuerungsverfahren | |
DE4113742A1 (de) | Servolenkvorrichtung fuer fahrzeuge | |
EP1880923B1 (de) | Lenkantrieb für ein Rad eines Flurförderzeugs mit einer Vorrichtung zur Erfassung des Ist-Winkels des gelenkten Rades | |
DE10102244A1 (de) | Lenksytem für nicht spurgebundene Fahrzeuge | |
DE102018119977A1 (de) | Lenkgetriebe für ein Steer-by-Wire-Lenksystem | |
DE102018200094A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug, Lenksystem | |
DE102013208955A1 (de) | Elektrische Servolenkungssysteme und Verfahren | |
EP3343311A1 (de) | Bedienhebel mit aktiver rückmeldeeinheit | |
DE102009014472A1 (de) | Anordnung zur Betätigung eines Geberzylinderkolbens | |
DE102019216058A1 (de) | Lenksystem für ein Kraftfahrzeug | |
DE19940964B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Nachbildung einer mechanischen Kopplung | |
EP1526997B1 (de) | Kraftfahrzeuglenkung mit berlagerungslenkung | |
DE10032182B4 (de) | Steer-by-wire-Lenksystem | |
WO2002032743A1 (de) | Lenksystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: JTEKT CORP., OSAKA, JP |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130705 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |