DE10037692A1 - Elektrische Servolenkungsvorrichtung - Google Patents
Elektrische ServolenkungsvorrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine elektrische Servolenkungsvorrichtung bereitgestellt, die hinsichtlich der Betriebsfähigkeit und Zuverlässigkeit überlegen ist und ein stabiles Lenkempfinden aufrechterhalten kann, indem automatisch der Drehmomentreferenzwert kompensiert wird. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung ist versehen mit einer Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments, welches an die Lenksystem eines Fahrzeugs angelegt werden soll, einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, einer Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung (13) zum Berechnen eines Krümmungsradius einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, eine Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung (15) zum Speichern eines Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments, eine Drehmomentkompensationseinrichtung (149) zum Kompensieren des Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments auf Grundlage des von der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) erfaßten Lenkdrehmoments im Ansprechen auf die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit und den erfaßten Krümmungsradius, einer Kompensationssteuereinrichtung (16) zum Berechnen eines Ergebnislenkdrehmoments auf Grundlage des von der Drehmomentkompensationseinrichtung (14) erhaltenen Drehmomentreferenzwerts und des erfaßten Lenkdrehmoments, und einer Zielstrom-Einstelleinrichtung (17) zum Einstellen eines Zielstroms auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Ergebnislenkdrehmoments.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische
Servolenkungsvorrichtung, bei der eine Kraft eines
elektrischen Motors direkt auf ein Lenkungssystem als eine
Lenkunterstützungskraft wirkt, um dadurch die Lenkkraft eines
Fahrers zu verringern, und insbesondere eine elektrische
Servolenkungsvorrichtung zum automatischen Kompensieren eines
Drehmomentreferenzwerts eines Drehmomentsensors.
Bekannt ist eine herkömmliche elektrische
Servolenkungsvorrichtung, bei der ein Zielstrom auf Grundlage
eines Lenkdrehmoments eingestellt wird, welches von einem
Lenkdrehmomentsensor erfaßt wird, ein elektrischer Motor mit
einer elektrischen Motorspannung entsprechend zu diesem
Zielstrom angesteuert wird, der elektrische Motorstrom, der
durch den elektrischen Motor fließt, erfaßt wird, eine
negative Rückkopplung (NFB) auf den elektrischen Motor
angewendet wird, die elektrische Motorspannung auf Grundlage
eines Abweichungssignals des Zielstroms und des elektrischen
Motorstroms so gesteuert wird, dass der elektrische Motor mit
dem elektrischen Motorstrom angesteuert wird, der gleich zu
dem Zielstrom ist, und die Lenkunterstützungskraft auf das
Lenksystem wirkt.
Fig. 6 ist ein Aufbaudiagramm, welches diese Art von
herkömmlicher elektrischer Servolenkungsvorrichtung zeigt.
In Fig. 6 ist die elektrische Servolenkungsvorrichtung mit
einer Lenkerfassungseinrichtung (Lenkdrehmomentsensor) 1,
einer Zielstrom-Einstelleinrichtung 2 zum Einstellen eines
Zielstroms Im unter Verwendung des charakteristischen
Zusammenhangs zwischen dem Lenkdrehmoment T und dem Zielstrom
Im, der in Fig. 7 gezeigt ist, auf Grundlage des
Lenkdrehmoments T von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung 1, einer Erfassungseinrichtung 4 für
den elektrischen Motorstrom zum Erfassen des Stroms, der
durch einen elektrischen Motor 3 fließt, einer Abweichungs-
Bestimmungseinrichtung zum Berechnen eines Abweichungssignals
ΔI zwischen dem Zielstrom Im und dem elektrischen Motorstrom
I, der von der Erfassungseinrichtung 4 für den elektrischen
Motorstrom erfaßt wird, und einer Ansteuerungseinrichtung zum
Umwandeln des Abweichungssignals ΔI in die Spannung und für
eine PWM Steuerung einer elektrischen
Motoransteuereinrichtung 7, um eine elektrische
Motoransteuerspannung V0 zu erzeugen, um das
Abweichungssignal ΔI schnell auf Null konvergieren zu
lassen, versehen.
Die elektrische Motoransteuereinrichtung 7 besteht
beispielsweise aus einer Brückenschaltung unter Verwendung
von vier Schaltelementen wie beispielsweise Leistungs-FETs
(Feldeffekttransistoren) und jeder der gepaarten Leistungs-
FETs (jeweils zwei FETs bilden ein Paar) wird mit einer
elektrischen Motorsteuerspannung V0, die aus einem PWM
Steuersignal gebildet ist, und einem Schalt-EIN/AUS-Signal,
welches von der Ansteuerungseinrichtung 6 zugeführt wird, so
dass der Spannungswert und die Polarität der elektrischen
Motorspannung V an den elektrischen Motor 3 geführt wird,
gesteuert und betrieben. Überdies wird die Polarität der
elektrischen Motorspannung V durch Steuern jedes der zwei
Paare von Leistungs-FETs bei der elektrischen Motorspannung
V0, die von der Ansteuerungseinrichtung 6 ausgegeben wird,
bestimmt.
Somit wird in der herkömmlichen elektrischen
Servolenkungsvorrichtung die Rückkopplungsschleife des
elektrischen Motorerfassungsstroms I bereitgestellt, um
dadurch das Abweichungssignal ΔI zwischen dem Zielstrom Im
und dem Erfassungsstrom I des elektrischen Motors zu steuern.
In jedem Fall, bei dem die Lenkrichtung in der
Uhrzeigerrichtung oder in der Gegenuhrzeigerrichtung ist,
wird deshalb das Abweichungssignal ΔI auf Null gebracht, so
dass der Strom I des elektrischen Motors schnell der
Zielstrom Im wird.
Ferner ist der Lenkdrehmomentsensor der herkömmlichen
elektrischen Servolenkungsvorrichtung bekannt, der aus einem
Potentiometer und einem differentiellen Verstärker gebildet
ist. Das Lenkdrehmoment wird im Hinblick auf eine
entsprechende Potentialänderung des Potentiometers erfaßt.
Diese Änderung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt
und als das Lenkdrehmomentsignal ausgegeben.
Fig. 8 zeigt eine spezifische Schaltungsstruktur der
Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 1, die in Fig. 6 gezeigt
ist. Die Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 1 ist aus einem
Potentiometer 1a, welches zwischen einen
Energiequellenanschluß Ir und die Masse geschaltet ist, einem
differentiellen Verstärker 1b, dessen nicht-invertierter
Eingangsanschluß mit einem Schiebeanschluß dieses
Potentiometers 1a verbunden ist, einem Widerstand 1c, der
zwischen einen Ausgangsanschluß dieses differentiellen
Verstärkers 1b und dem invertierten Eingangsanschluß
geschaltet ist, und Teilspannungswiderständen 1b und 1e, die
zwischen einen Energiequellenanschluß Eo und die Masse
geschaltet sind, gebildet. Der Verbindungspunkt zwischen den
Teilspannungswiderständen 1d und 1e ist mit dem invertierten
Eingangsanschluß des differentiellen Verstärkers 1b
verbunden.
Das Lenkdrehmoment, welches durch Betätigen des Lenkrads
(nicht gezeigt) erzeugt wird, wird als Potentialänderung des
Potentiometers 1a erfaßt und der Ausgang, der dieser
Potentialänderung entspricht, wird erzeugt. Der Ausgang des
Potentiometers 1a wird an den nicht-invertierten
Eingangsanschluß des differentiellen Verstärkers 1b geführt
und mit einer Spannung (2,5 V) verglichen, die die Hälfte der
Energiequellenspannung (z. B. 5 V) von dem
Energiequellenanschluß Eo ist, der an den invertierten
Eingangsanschluß angelegt worden ist. Die Differenz
dazwischen wird verstärkt und als das Lenkdrehmomentsignal Ta
ausgegeben.
Fig. 9 zeigt die Charakteristiken zwischen dem Lenkdrehmoment
T und dem Lenkdrehmomentsignal Ta.
Gemäß der Charakteristiken in Fig. 9 zeigt das
Lenkdrehmomentsignal tatsächlich (mit der durchgezogenen
Linie dargestellt) das Lenkdrehmomentsignal Ta, welches von
der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 1 erfaßt wird und
entsprechend zu dem Lenkdrehmoment ist T = 0 2,5 V und wird in
einer linearen Weise von 2,5 V auf 5 V erhöht, wenn das
Lenkdrehmoment T in einer Plus (+) Richtung (zum Beispiel in
der Uhrzeigerrichtung) erhöht wird, wohingegen das
Lenkdrehmomentsignal Ta in einer linearen Weise von 2,5 V auf
0 V abgesenkt wird, wenn das Lenkdrehmoment T in einer Minus
(-) Richtung (zum Beispiel in der Gegenuhrzeigerrichtung)
erhöht wird.
Demzufolge wird die Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 1 so
konstruiert, dass der Drehmomentreferenzwert auf 2,5 V
eingestellt wird und die Größe und die Richtung des
Lenkdrehmoments als das Lenkdrehmomentsignal Ta von 0 V nach
5 V erfaßt wird.
Ferner zeigt Fig. 9 auch ein Beispiel der Charakteristiken,
die mit einer strichpunktierten Linie angezeigt sind, bei
denen das Lenkdrehmomentsignal Ta des
Drehmomentreferenzwerts, der von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung 1 erfaßt wird, und dem Lenkdrehmoment
T = 0 entspricht, in einer niedrigeren Richtung von der
Spannung von 2,5 V versetzt ist. Dies bedeutet, dass das
Lenkdrehmoment T um ΔT in der Minusrichtung (-) (zum
Beispiel in der Gegenuhrzeigerrichtung) versetzt ist. Wenn
das Lenkdrehmoment T um ΔT in der Plus (+) Richtung (zum
Beispiel in der Uhrzeigerrichtung) erhöht wird, dann wird das
Lenkdrehmomentsignal Ta bei 2,5 V erfaßt.
Überdies wird bei der Einstellung des Drehmomentreferenzwerts
der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 1 beim
Zusammensetzen der elektrischen Servolenkungsvorrichtung zum
Beispiel der Widerstand (variable Widerstände) von einem der
Teilwiderstände 1d und 1e, die mit dem invertierten
Eingangsanschluß des differentiellen Verstärkers 1b verbunden
sind, eingestellt, um das Lenkdrehmomentsignal Ta auf 2,5 V
als die anfängliche Einstellung einzustellen.
Überdies weist die voranstehend beschriebene herkömmliche
Servolenkungsvorrichtung die folgenden Probleme auf.
Insbesondere wird die Einstellung des Drehmomentreferenzwerts
der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung nur bei den
Zusammensetzungsarbeiten ausgeführt und danach wird die
Zentrierungseinstellung nicht ausgeführt. Demzufolge würde
der Drehmomentreferenzwert aufgrund des Spannungsversatzes
des Potentiometers, das die Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung bildet, und der Alterungsänderung des
differentiellen Verstärkers oder aufgrund der Verschiebung
des einstellbaren Widerstands (variablen Widerstands),
verursacht durch Vibrationen oder dergleichen, verändert
werden, was zu einem Ungleichgewicht bei der Erfassung des
Lenkdrehmoments führt. Somit besteht eine Gefahr dahingehend,
dass ein Fahrer bei einem Lenkvorgang eine Ungleichmäßigkeit
empfinden würde.
In Abhängigkeit von der Einstellung des Zielwerts Im und des
Lenkdrehmoments T, wie in Fig. 7 gezeigt, besteht ebenfalls
eine Gefahr dahingehend, dass der Strom des elektrischen
Motors weiterfließen könnte, während der Lenkvorgang nicht
durchgeführt wird, nämlich aufgrund des Versatzes des
Drehmomentreferenzwerts. Demzufolge wird eine nicht-
empfindliche Zone (neutrale Zone) ΔTf, wie mit der
gestrichelten Linie dargestellt, bereitgestellt. Die neutrale
Zone ΔTf muß breiter sein als der Wertebereich, in dem der
Drehmomentreferenzwert versetzt werden würde. Da dieser im
wesentlichen breit ist, gibt es ein Problem dahingehend, dass
eine Betriebsfähigkeit verschlechtert werden würde.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der voranstehend
erwähnten Probleme durchgeführt und eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung ist deshalb, eine elektrische
Servolenkungsvorrichtung bereitzustellen, die hinsichtlich
der Betriebsfähigkeit und Zuverlässigkeit überlegen ist und
ein stabiles Lenkempfinden erreichen kann, indem automatisch
der Drehmomentreferenzwert kompensiert wird, selbst wenn sich
die Charakteristiken der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung
ändern.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
elektrische Servolenkungsvorrichtung vorgesehen, die umfaßt:
eine Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Lenkdrehmoments, welches an ein Lenksystem eines Fahrzeugs
angelegt werden soll; eine Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; eine Krümmungsradius-
Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Krümmungsradius
einer Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; eine
Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung zum Speichern
eines Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments; eine
Drehmomentkompensationseinrichtung zum Kompensieren des
Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments auf Grundlage des
Lenkdrehmoments, welches von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung erfaßt wird, im Ansprechen auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfaßt wird,
und einem Krümmungsradius, der von der Krümmungsradius-
Berechnungseinrichtung erfaßt wird; eine
Kompensationssteuereinrichtung zum Berechnen eines
anfänglichen Lenkdrehmoments auf Grundlage des
Drehmomentreferenzwerts, der von der
Drehmomentkompensationseinrichtung erhalten wird, dem
Lenkdrehmoment, das von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung erfaßt wird; und eine Zielstrom-
Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Zielstroms auf
Grundlage der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und
des anfänglichen Lenkdrehmoments.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfaßt
in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des ersten
Aspekts der Erfindung die Drehmomentkompensationseinrichtung
einen Versatz des Drehmomentreferenzwerts von: einem
Lenkdrehmoment, welches von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung erhalten wird, für den Fall, dass das
Fahrzeug entlang einer Kurve entweder nach rechts oder nach
links mit einem gewünschten Krümmungsradius, der von der
Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung erhalten wird, und mit
irgendeiner gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeitseinrichtung erhalten wird, fährt;
einem Lenkdrehmoment, das von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung erhalten wird, für den Fall, dass das
Fahrzeug entlang einer Kurve in der entgegengesetzten
Richtung zu derjenigen der oben beschriebenen Kurve mit dem
gleichen Krümmungsradius wie der oben beschriebene
Krümmungsradius und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die
oben beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit fährt; und den
Differenzen zwischen dem Drehmomentreferenzwert und dem
ersteren Lenkdrehmoment und den Differenzen zwischen dem
Drehmomentreferenzwert und dem letzteren Lenkdrehmoment, um
dadurch einen Drehmomentkompensationswert zum Kompensieren
des Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments zu bestimmen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des zweiten
Aspekts der Erfindung die Drehmomentkompensationseinrichtung
eine Drehmomentsignal-Speichereinrichtung zum Speichern des
Lenkdrehmomentsignals, das von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und eine
Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung zum Ausgeben
eines Drehmomentsignal-Empfangsbefehls an die
Drehmomentsignal-Speichereinrichtung, wenn der
Krümmungsradius, der von der Krümmungsradius-
Berechnungseinrichtung erfaßt wird, und eine
Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfaßt wird,
irgendwelche gewünschten Werte sind, und zum Einstellen eines
neuen Drehmomentreferenzwerts auf Grundlage des
Drehmomentreferenzwerts von der Drehmomentreferenz-
Speichereinrichtung und eines Lenkdrehmomentsignals, welches
zu dieser Zeit zurückgeführt wird.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung in der
elektrischen Servolenkungsvorrichtung des dritten Aspekts der
Erfindung eine Drehmomentkompensationszulässigkeits-
Beurteilungseinrichtung und eine Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung, wobei die
Drehmomentkompensationszulässigkeits-Beurteilungseinrichtung
einen Drehmomentsignal-Empfangsbefehl an die
Drehmomentsignal-Speichereinrichtung ausgibt, wenn der von
der Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung berechnete
Krümmungsradius und die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit
irgendwelche gewünschten Werte sind und das
Lenkdrehmomentsignal zu dieser Zeit an die Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung zurückführt, und wobei die
Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung die von der
Drehmomentkompensationszulässigkeits-Beurteilungseinrichtung
gesendeten Lenkdrehmomentsignale empfängt, wenn das Fahrzeug
entlang der rechten Kurve und der linken Kurve fährt, die
Differenz zwischen dem Drehmomentreferenzwert und dem rechten
und linken Lenkdrehmomentsignal vergleicht und einen Wert,
der durch Addieren einer Hälfte dieses Werts zu dem obigen
Drehmomentreferenzwert erhalten wird, als ein neuer
Drehmomentreferenzwert gespeichert wird.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung in der
elektrischen Servolenkungsvorrichtung des dritten Aspekts der
Erfindung eine Speichereinrichtung und eine Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung, wobei die Speichereinrichtung die
von der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung erfaßten
Lenkdrehmomentsignale für jeden repräsentativen Wert des von
der Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung ermittelten
Krümmungsradius und für jeden repräsentativen Wert der von
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit speichert, und wobei die
Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung nur einen Teil, bei
dem die Lenkdrehmomentsignale auf den rechten und linken
Seiten des gleichen Krümmungsradius und der gleichen
Fahrzeuggeschwindigkeit von der Speichereinrichtung
extrahiert und den Drehmomentreferenzwert gemäß einem
Durchschnittswert von sämtlichen Fehlern zwischen den
Lenkdrehmomentsignalen und dem Drehmomentreferenzwert
kompensiert.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung umfaßt die
elektrische Servolenkungsvorrichtung des ersten Aspekts der
Erfindung ferner eine Drehmomentreferenzwert-
Bestimmungseinrichtung zum Kompensieren des
Drehmomentreferenzwerts, der von der
Drehmomentkompensationseinrichtung erhalten wird, nur dann,
wenn die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner
als ein gewünschter Wert ist.
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein strukturelles Diagramm, welches eine erste
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein strukturelles Diagramm, welches einen Hauptteil
der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht, die den Zustand zeigt,
in dem ein Fahrzeug entlang des Krümmungsradius R
fährt;
Fig. 4 ein strukturelles Diagramm, welches einen Hauptteil
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein strukturelles Diagramm, welches einen Hauptteil
einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 6 ein strukturelles Diagramm, welches eine
herkömmliche elektrische Servolenkungsvorrichtung
zeigt;
Fig. 7 einen Graph, der die Charakteristiken zwischen dem
Lenkdrehmoment T und dem Zielstrom Im zeigt;
Fig. 8 ein strukturelles Diagramm, welches ein Beispiel
einer Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung einer
elektrischen Servolenkungsvorrichtung zeigt; und
Fig. 9 einen Graph, der die Charakteristiken zwischen dem
Lenkdrehmoment T und dem Lenkdrehmomentsignal Ta
zeigt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 1 ist ein strukturelles Diagramm, welches eine
elektrische Servolenkungsvorrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 1 ist die elektrische Servolenkungsvorrichtung mit
einer Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 11 zum Erfassen
eines Lenkdrehmoments, welches an ein Lenksystem eines
Fahrzeugs angelegt werden soll, einer
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 zum
Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer
Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung 13 mit Speichern,
beispielsweise einem ROM und RAM, Berechnungsfunktionen und
dergleichen und zum Berechnen eines Krümmungsradius einer
Straße, auf der das Fahrzeug fährt, einer
Drehmomentkompensationseinrichtung 14 mit einer
Drehmomentsignal-Speichereinrichtung 141 und einer
Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung 142, die
später beschrieben werden soll, einer Drehmomentreferenzwert-
Speichereinrichtung 15 zum Speichern des
Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments, einer
Kompensationssteuereinrichtung 16 mit Speichern,
beispielsweise einem ROM und einem RAM, Berechnungsfunktionen
und dergleichen und zum Berechnen eines
Ergebnislenkdrehmoments gemäß dem Drehmomentreferenzwert, der
von der Drehmomentkompensationseinrichtung 14 erhalten wird,
und dem Lenkdrehmomentsignal, das von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung 11 erhalten wird, und einer Zielstrom-
Einstelleinrichtung 17, die in ähnlicher Weise Speicher wie
beispielsweise ROM und RAM, Berechnungsfunktionen und
dergleichen aufweist und den Zielstrom gemäß dem
Ergebnislenkdrehmoment und der von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 erhaltenen
Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt, versehen.
Ferner ist die elektrische Servolenkungsvorrichtung mit einem
elektrischen Motor 18 zum Anlegen der Lenkunterstützungskraft
an das Lenksystem, einer Erfassungseinrichtung 19 für den
Strom des elektrischen Motors zum Erfassen des Stroms, der
durch den elektrischen Motor 18 fließt, einer
Abweichungsbestimmungseinrichtung 20 zum Berechnen eines
Abweichungssignals zwischen dem Zielstrom von der Zielstrom-
Einstelleinrichtung 17 und dem von der Erfassungseinrichtung
19 für den Strom des elektrischen Motors erfaßten
elektrischen Motorstrom, und einer Ansteuerungseinrichtung 21
zum Umwandeln des Abweichungssignals von der
Abweichungsbestimmungseinrichtung 20 in eine Spannung und zur
PWM Steuerung einer Ansteuereinrichtung 22 für den
elektrischen Motors, um die elektrische Motorsteuerspannung
zu erzeugen, die das Abweichungssignal schnell auf Null
bringt, versehen.
Die Drehmomentkompensationseinrichtung 14 erfaßt den Versatz
des Drehmomentreferenzwerts von: einem Lenkdrehmomentsignal,
welches von der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 11
erhalten wird, für den Fall, dass sich das Fahrzeug entlang
einer Kurve entweder nach rechts oder nach links mit
irgendeinem gewünschten Krümmungsradius, der von der
Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung 13 erhalten wird, und
mit irgendeiner gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit, die von
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12
erhalten wird, führt; einem Lenkdrehmomentsignal, das von der
Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 11 erhalten wird, für
den Fall, dass das Fahrzeug entlang einer Kurve in die
entgegengesetzte Richtung zu derjenigen der voranstehend
beschriebenen Kurve mit dem gleichen Krümmungsradius wie der
voranstehend beschriebene Krümmungsradius und mit der
gleichen Geschwindigkeit wie diejenige der voranstehend
beschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeit fährt; und der
Differenz zwischen dem Drehmomentreferenzwert und dem
ersteren Lenkdrehmoment und der Differenz zwischen dem
Drehmomentreferenzwert und dem letzteren Lenkdrehmoment. Die
Drehmomentkompensationseinrichtung 14 kompensiert den
Drehmomentreferenzwert der voranstehend beschriebenen
Lenkdrehmomentsignale unter Verwendung des erfaßten
Versatzes.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel der spezifischen
Schaltungskonstruktion der Drehmomentkompensationseinrichtung
14. Die letztere Einrichtung 14 ist mit der Drehmomentsignal-
Speichereinrichtung 141 und der Drehmomentkompensationswert-
Einstelleinrichtung 142 versehen. Die Drehmomentsignal-
Speichereinrichtung 141 ist mit Speichern wie beispielsweise
ROM und RAM versehen. Wenn ein ein Drehmomentsignal
verkettender Befehl von der Drehmomentkompensationswert-
Einstelleinrichtung 142 ausgegeben wird, dann wird das von
der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 11 ausgegebene
Lenkdrehmomentsignal an die Drehmomentkompensationswert-
Einstelleinrichtung 142 zurückgeführt.
Die Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung 142 ist
mit einer Drehmomentkompensationszulässigkeits-
Beurteilungseinrichtung 142a und einer Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung 142b versehen. Die
Drehmomentkompensationszulässigkeits-Beurteilungseinrichtung
142a ist mit Speichern wie ROM und RAM,
Beurteilungsfunktionen und dergleichen versehen, gibt den
Drehmomentsigrial-Empfangsbefehl an die Drehmomentsignal-
Speichereinrichtung 141, wenn ein Krümmungsradius, der von
der Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung 13 eingegeben
werden soll, und die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 11 eingegeben
werden soll, irgendwelche gewünschten Werte sind, und sendet
das Lenkdrehmomentsignal zurückgeführt zu dieser Zeit an die
Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung 142b.
Die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung 142b ist mit
Speichern wie ROM und RAM, einer Beurteilungsfunktion,
Berechnungsfunktionen und dergleichen versehen, empfängt die
Lenkdrehmomentsignale, die von der
Drehmomentkompensationszulässigkeits-Beurteilungseinrichtung
142a gesendet werden, wenn das Fahrzeug entlang der rechten
Kurve und linken Kurve fährt, vergleicht die Differenz
zwischen dem Lenkdrehmomentsignal auf den rechten und linken
Kurven und speichert einen Wert, der durch Addieren der
Hälfte dieses Werts und des Drehmomentreferenzwerts in der
Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung 15 erhalten wird,
als einen neuen Drehmomentreferenzwert.
Der Betrieb wird nun beschrieben werden.
Die Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung 13 berechnet den
Krümmungsradius, bei dem das Fahrzeug fährt, zum Beispiel aus
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit auf
den rechten und linken Seiten.
Wenn nun das Fahrzeug entlang eines echten Kreises fährt,
wird die Zeit, die für einen Kreis verbraucht wird, mit Fig.
3 gegeben:
2π{R - (Tre/2)}/V1 = 2π{R + (Tre/2)}/Vr
2π{R - (Tre/2)}/V1 = 2π{R + (Tre/2)}/Vr
Der Radius wird aus der obigen Gleichung wie folgt berechnet:
Vr{R - (Tre/2)} = V1{R + (Tre/2)}
R(Vr - V1 = (Tre/2) . (Vr + V1)
R = {(Tre/2) . (Vr + V1)}/(Vr - V1)
R = (TrexVm)/Wd
wobei R der Krümmungsradius ist, bei dem das Fahrzeug fährt,
Tre die Entfernung zwischen den Rädern (Fahrzeugbreite)
(konstant) ist, Vr die Radgeschwindigkeit rechts ist, Vl die
Radgeschwindigkeit links ist, Vm die durchschnittliche
Radgeschwindigkeit {(V1 + Vr)/2), d. h. die
Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und Wd die Differenz in der
Radgeschwindigkeit (Vr - Vl) ist.
Somit wird der Krümmungsradius R, der von der
Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung 13 erhalten wird, an
die Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung 142 der
Drehmomentkompensationseinrichtung 14 geführt.
Überdies werden in dem oben beschriebenen Fall die rechten
und linken Radgeschwindigkeiten für den Zweck einer
Berechnung des Krümmungsradius verwendet. Jedoch kann zum
Beispiel der Signalausgang von dem
Gravitationsbeschleunigungssensor (nicht gezeigt) zusammen
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, um den
Krümmungsradius wie folgt zu berechnen:
F = mrω2
= m(v2/r)
r = m(v2/F)
wobei F die Zentrifugalkraft ist, wenn sich das Fahrzeug
entlang der Kurve bewegt (Gravitationsbeschleunigungssensor-
Ausgangswert), v die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, m die Masse
des Fahrzeugs (konstant) ist, r der Krümmungsradius ist und
ω eine Winkelgeschwindigkeit (v/r) ist.
Die Drehmomentsignal-Speichereinrichtung 141 der
Drehmomentkompensationseinrichtung 14 sendet das
Lenkdrehmomentsignal Ta, welches von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung 11 ausgegeben wird, an die
Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung 142 als das
Lenkdrehmomentsignal Tl beim Linksabbiegen und als das
Lenkdrehmomentsignal Tr beim Rechtsabbiegen, wenn der
Drehmomentsignal-Empfangsbefehl S von der
Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung 142
ausgegeben wird.
Die Drehmomentkompensationszulässigkeits-
Beurteilungseinrichtung 142a der Drehmomentkompensationswert-
Einstelleinrichtung 142 gibt den Drehmomentsignal-
Empfangsbefehl S an die Drehmomentsignal-Speichereinrichtung
141 aus, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 eingegeben
werden soll, und der Krümmungsradius R, der von der
Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung eingegeben werden
soll, irgendwelche gewünschten Werte sind und sendet die
Lenksignale Tl und Tr zurückgeführt zu dieser Zeit an die
Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung 142b.
Die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung 142b empfängt
als das Lenkdrehmomentsignal Tl das Lenkdrehmomentsignal Ta,
welches von der Drehmomentkompensationszulässigkeits-
Beurteilungseinrichtung 142a gesendet wird, wenn das Fahrzeug
zum Beispiel entlang der linken Kurve fährt, und empfängt als
das Lenkdrehmomentsignal Tr das Lenkdrehmomentsignal Ta,
welches von der Kompensationszulässigkeits-
Beurteilungseinrichtung 142a gesendet wird, wenn das Fahrzeug
entlang der rechten Kurve fährt. Dann wird die Differenz
(ΔTl = |Tc - Tl|), ΔTr = |Tc - Tr|) zwischen dem erhaltenen
Drehmomentsignal (Tl . Tr) und dem Drehmomentreferenzwert Tc
als das Lenkdrehmoment eingestellt und die rechten und linken
Werte der Lenkdrehmomente werden miteinander verglichen (ΔTc
= ΔTr - ΔTl) und derjenige, der durch Addieren der Hälfte
dieses Werts zu dem Drehmomentreferenzwert erhalten wird,
wird als ein neuer Drehmomentreferenzwert (Tcn = Tc +
(ΔTc/2) verwendet.
Somit wird das Lenkempfinden konstant gehalten, wenn das
Fahrzeug bei der gleichen Geschwindigkeit entlang der
gleichen Kurve auf beiden rechten und linken Seiten fährt.
Der neue Drehmomentreferenzwert Tcn wird in der Referenzwert-
Speichereinrichtung 15 gespeichert. Ferner wird der neue
Drehmomentreferenzwert Tcn an die nächste Stufe, d. h. die
Kompensationssteuereinrichtung 16, als der kompensierte
Drehmomentreferenzwert geführt.
Bevor der Drehmomentreferenzwert von der Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung 142b geändert wird, wird zudem der
von der Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung 15
gelesene Drehmomentreferenzwert als ein gegenwärtiger
Drehmomentreferenzwert Tc verwendet.
Ferner werden in dem vorangehenden Beispiel die Differenzen
zwischen den Lenkdrehmomentsignalen (Tl . Tr) auf den linken
und rechten Seiten und der Drehmomentreferenzwert Tc jedesmal
erhalten, um das Lenkdrehmoment zu berechnen und den
Drehmomentreferenzwert Tcn zu berechnen. Jedoch ist es
möglich, den neuen Drehmomentreferenzwert (Tcn = (Tl + Tr)/2)
aus dem Durchschnittswert der erhaltenen
Lenkdrehmomentsignale (Tl . Tr) zu berechnen. Somit kann die
Berechnung vereinfacht werden.
Danach berechnet die Kompensationssteuereinrichtung 16 das
Inferenz- bzw. Ergebnislenkdrehmoment Tm aus dem
Drehmomentreferenzwert Tcn, der durch die Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung 142b kompensiert und von dieser
gesendet wird, und dem Lenkdrehmomentsignal Ta, das von der
Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung 11 erfaßt wird, und gibt
das Drehmoment Tm an die Zielstrom-Einstelleinrichtung 17
aus.
Die Zielstrom-Einstelleinrichtung 17 bestimmt den Zielstrom
Im aus dem charakteristischen Zusammenhang zwischen dem
Zielstrom Im und dem Lenkdrehmoment T welche durch die
strichpunktierte Linie in Fig. 7 angezeigt ist, auf Grundlage
der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 erfaßt
wird, und dem Ergebnislenkdrehmoment Tm, das von der
Kompensationssteuereinrichtung 16 ausgegeben wird, und gibt
den Zielstrom Im an die Abweichungsbestimmungseinrichtung 20
aus. Da in diesem Fall der Drehmomentreferenzwert mit hoher
Genauigkeit kompensiert wird, wie oben beschrieben, kann der
charakteristische Zusammenhang zwischen dem Zielstrom Im und
dem Lenkdrehmoment T wie mit der strichpunktierten Linie in
Fig. 7 angedeutet eingestellt werden. Zu dieser Zeit ist es
möglich, die neutrale Zone ΔTfl im Vergleich mit der
herkömmlichen neutralen Zone ΔTf zu verschmälern. Dies
ermöglicht, dass die Betriebsfähigkeit verbessert wird.
Die Abweichungsbestimmungseinrichtung 20 ermittelt das
Abweichungssignal ΔI des Stroms I, der durch den
elektrischen Motor 18 fließt und von der
Erfassungseinrichtung 19 für den Strom des elektrischen
Motors erfaßt wird, und des Zielstroms Im von der Zielstrom-
Einstelleinrichtung 17 und führt das Signal ΔI an die
Ansteuerungseinrichtung 21.
Die Ansteuerungseinrichtung 21 wandelt das Abweichungssignal
ΔI in ein Spannungssignal um und erzeugt die elektrische
Motorsteuerspannung V0 so, dass das Abweichungssignal ΔI
schnell auf Null konvergiert wird, um dadurch eine PWM
Steuerung der Ansteuereinrichtung 22 des elektrischen Motors
vorzunehmen und den elektrischen Motor 18 anzusteuern.
Somit werden in dieser Ausführungsform das
Lenkdrehmomentsignal, die Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Krümmungsradius der Straße, auf der das Fahrzeug gerade
fährt, erfaßt, das Lenkdrehmoment beim Linkslenken und das
Lenkdrehmoment beim Rechtslenken werden miteinander
verglichen, wenn das Fahrzeug und der Krümmungsradius
bestimmte Werte sind, und der Drehmomentreferenzwert wird
korrigiert, um die Differenz, wenn vorhanden, zwischen den
rechten und linken Lenkdrehmomenten zu beseitigen. Es ist
deshalb möglich, eine elektrische Servolenkungsvorrichtung
bereitzustellen, die hinsichtlich der Betriebsfähigkeit und
Zuverlässigkeit überlegen ist und ein stabiles Lenkempfinden
aufrechterhalten kann, indem automatisch der Versatz des
Drehmomentreferenzwerts aufgrund der Alterungsänderung der
differentiellen Verbindungen und des differentiellen
Verstärkers oder aufgrund der Verschiebung des einstellbaren
Widerstands (variabler Widerstand), verursacht durch
Vibrationen oder dergleichen, kompensiert wird.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen Hauptteil einer
elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Zudem
weisen die Komponenten in Fig. 4 den gleichen Aufbau wie die
Komponenten in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform
mit Ausnahme einer Drehmomentkompensationseinrichtung 14A
auf.
In Fig. 4 ist die Drehmomentkompensationseinrichtung 14A mit
einer Drehmomentsignal-Speichereinrichtung 141 ähnlich zu
derjenigen, die die in Fig. 2 gezeigte
Drehmomentkompensationseinrichtung 14 aufweist, versehen und
ist gleichzeitig mit der Drehmomentkompensationswert-
Einstelleinrichtung 142A versehen. Diese
Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung 142A ist mit
einer Speichereinrichtung 142c und einer Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung 142b versehen.
Die Speichereinrichtung 142c ist mit Speichern wie ROM und
RAM versehen und speichert das Lenkdrehmomentsignal Ta, das
von der Drehmomentsignal-Speichereinrichtung 141 gesendet
wird, als die Lenkdrehmomentsignale Tl bzw. Tr entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 eingegeben
wird (siehe Fig. 1) und dem Krümmungsradius R, der von der
Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung 13 eingegeben wird
(siehe Fig. 1).
Die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung 142b ist mit
Speichern wie ROM und RAM, einer Beurteilungsfunktion, einer
Berechnungsfunktion und dergleichen versehen und berechnet
den Drehmomentreferenzwert in der gleichen Weise wie in der
ersten Ausführungsform bezüglich sämtlicher
Lenkdrehmomentsignale auf sowohl der rechten als auch der
linken Seite der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit und dem
gleichen Krümmungsradius, die in der Speichereinrichtung 142c
gespeichert sind, um einen Durchschnittswert für sämtliche
Drehmomentreferenzwerte zu erhalten. Selbst wenn eine Störung
wie ein externes Rauschen in das System eingeführt wird, ist
es somit möglich, den ungünstigen Effekt davon zu
unterdrücken und den Drehmomentreferenzwert mit höherer
Genauigkeit zu bestimmen.
Somit werden in dieser Ausführungsform die
Lenkdrehmomentsignale jeweils entsprechend zu der
Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Krümmungsradius bei einem
gewünschten repräsentativen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit
und einem gewünschten repräsentativen Wert des
Krümmungsradius gespeichert und sämtliche
Lenkdrehmomentsignale, die auf sowohl der rechten als auch
der linken Seite des gleichen Krümmungsradius gespeichert
werden, und die gleiche Fahrzeuggeschwindigkeit werden
verwendet. Selbst wenn eine Störung wie externes Rauschen in
das System eingeführt wird, ist es demzufolge möglich, die
ungünstige Auswirkung davon zu unterdrücken, um den
Drehmomentreferenzwert mit hoher Genauigkeit zu bestimmen und
die Zuverlässigkeit zu verbessern.
Fig. 5 ist ein strukturelles Diagramm, welches einen
Hauptteil einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß
einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt. Zudem ist in dieser Ausführungsform eine
Drehmomentreferenzwert-Bestimmungseinrichtung 30 zwischen der
Drehmomentkompensationseinrichtung 14 und der Kompensations-
Steuereinrichtung 16 vorgesehen. Der Rest des Aufbaus ist der
gleiche wie derjenige der ersten Ausführungsform.
In Fig. 5 ist die Drehmomentreferenzwert-
Bestimmungseinrichtung 30 mit Speichern wie ROM und RAM, der
Berechnungsfunktion und dergleichen versehen, gibt den
vorherigen Drehmomentreferenzwert Tc1 an die
Kompensationssteuereinrichtung 16 als den
Drehmomentreferenzwert ohne Ändern des
Drehmomentreferenzwerts aus, wenn die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 (Fig. 1)
erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit einen gewünschten Wert
übersteigt, selbst wenn der Drehmomentreferenzwert Tcn von
der Drehmomentkompensationseinrichtung 14 ausgegeben wird,
und gibt als den gegenwärtigen Drehmomentreferenzwert Tc1 den
von der Drehmomentkompensationseinrichtung 14 ausgegebenen
Drehmomentreferenzwert Tcn für den Fall aus, dass die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 erhaltene
Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der
gewünschte Wert ist. Somit wird der Drehmomentreferenzwert
beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit oder während eines
Parkens kompensiert, um dadurch zu ermöglichen, dass der
Drehmomentreferenzwert positiver kompensiert wird.
Da gemäß dieser Ausführungsform der Zielstrom durch
Kompensieren des Drehmomentreferenzwerts beim Fahren mit
hoher Geschwindigkeit geändert wird, um somit die sich
ergebende Änderung in dem Betrag der Unterstützungskraft an
dem Lenkrad und in dem Verhalten des Fahrzeugs zu vermeiden,
wird somit der Drehmomentreferenzwert beim Fahren mit
niedriger Geschwindigkeit oder während eines Parkens
kompensiert, wodurch ermöglicht wird, den
Drehmomentreferenzwert positiver zu kompensieren.
Claims (6)
1. Elektrische Servolenkungsvorrichtung, umfassend:
eine Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments, welches an ein Lenksystem eines Fahrzeugs angelegt werden soll;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung (13) zum Berechnen eines Krümmungsradius einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt;
eine Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung (15) zum Speichern eines Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments;
eine Drehmomentkompensationseinrichtung (14) zum Kompensieren des Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments auf Grundlage des Lenkdrehmoments, welches von der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) erfaßt wird, im Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) erfaßt wird, und einem Krümmungsradius, der von der Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung (13) erfaßt wird;
eine Kompensationssteuereinrichtung (16) zum Berechnen eines Ergebnislenkdrehmoments auf Grundlage des Drehmomentreferenzwerts, der von der Drehmomentkompensationseinrichtung (14) erhalten wird, und des Lenkdrehmoments, das von der Lenkdrehmoment- Erfassungseinrichtung (11) erfaßt wird; und eine Zielstrom-Einstelleinrichtung (17) zum Einstellen eines Zielstroms auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) erfaßt wird, und dem Ergebnislenkdrehmoment.
eine Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments, welches an ein Lenksystem eines Fahrzeugs angelegt werden soll;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung (13) zum Berechnen eines Krümmungsradius einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt;
eine Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung (15) zum Speichern eines Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments;
eine Drehmomentkompensationseinrichtung (14) zum Kompensieren des Drehmomentreferenzwerts des Lenkdrehmoments auf Grundlage des Lenkdrehmoments, welches von der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) erfaßt wird, im Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) erfaßt wird, und einem Krümmungsradius, der von der Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung (13) erfaßt wird;
eine Kompensationssteuereinrichtung (16) zum Berechnen eines Ergebnislenkdrehmoments auf Grundlage des Drehmomentreferenzwerts, der von der Drehmomentkompensationseinrichtung (14) erhalten wird, und des Lenkdrehmoments, das von der Lenkdrehmoment- Erfassungseinrichtung (11) erfaßt wird; und eine Zielstrom-Einstelleinrichtung (17) zum Einstellen eines Zielstroms auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) erfaßt wird, und dem Ergebnislenkdrehmoment.
2. Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Drehmomentkompensationseinrichtung (14) einen
Versatz des Drehmomentreferenzwerts erfaßt aus: einem
Lenkdrehmoment, das von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung (11) erhalten wird, für den Fall,
dass das Fahrzeug entlang einer Kurve entweder nach
rechts oder nach links mit irgendeinem gewünschten
Krümmungsradius, der von der Krümmungsradius-
Berechnungseinrichtung (13) erhalten wird, und bei
irgendeiner gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit, die von
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12)
erhalten wird, fährt; einem Lenkdrehmoment, das von der
Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11) für den Fall
erhalten wird, dass das Fahrzeug entlang einer Kurve in
der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen der oben
beschriebenen Kurve mit dem gleichen Krümmungsradius wie
der voranstehend beschriebene Krümmungsradius und mit
der gleichen Geschwindigkeit wie die voranstehend
beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit fährt; und der
Differenz zwischen dem Drehmomentreferenzwert und dem
ersteren Lenkdrehmoment und der Differenz zwischen dem
Drehmomentreferenzwert und dem letzteren Lenkdrehmoment,
und den Drehmomentreferenzwert des Lenkdrehmoments
kompensiert.
3. Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 2,
wobei die Drehmomentkompensationseinrichtung (14)
umfaßt: eine Drehmomentsignal-Speichereinrichtung (141)
zum Speichern des von der Lenkdrehmoment-
Erfassungseinrichtung (11) erfaßten
Lenkdrehmomentsignals und eine
Drehmomentkompensationswert-Einstelleinrichtung (142)
zum Ausgeben eines Drehmomentsignal-Empfangsbefehls an
die Drehmomentsignal-Speichereinrichtung (141), wenn der
von der Krümmungsradius-Berechnungseinrichtung (13)
erfaßte Krümmungsradius und eine von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12)
erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit irgendwelche gewünschten
Werte sind, und zum Einstellen eines neuen
Drehmomentreferenzwerts auf Grundlage des von der
Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung (15)
ausgegebenen Drehmomentreferenzwerts und eines
Lenkdrehmomentsignals zurückgeführt zu dieser Zeit.
4. Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 3,
wobei die Drehmomentkompensationswert- Einstelleinrichtung (142) eine Drehmomentkompensationszulässigkeits- Beurteilungseinrichtung (142a) und eine Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) umfaßt,
wobei die Drehmomentkompensationszulässigkeits- Beurteilungseinrichtung (142) einen Drehmomentsignal- Empfangsbefehl an die Drehmomentsignal- Speichereinrichtung (141) ausgibt, wenn der Krümmungsradius von der Krümmungsradius- Berechnungseinrichtung (13) und die Fahrzeuggeschwindigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) irgendwelche gewünschten Werte sind, und das Lenkdrehmomentsignal zurückgeführt zu dieser Zeit an die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) sendet,
und wobei die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) das von der Drehmomentkompensationszulässigkeits- Beurteilungseinrichtung (142a) gesendete Lenkdrehmomentsignal empfängt, wenn das Fahrzeug entlang der rechten Kurve und der linken Kurve fährt, die Differenz zwischen dem Drehmomentreferenzwert und den rechten und linken Lenkdrehmomentsignalen vergleicht, und einen Wert, der durch Addieren der Hälfte dieses Werts zu dem Drehmomentreferenzwert erhalten wird, in der Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung (15) als einen neuen Drehmomentreferenzwert speichert.
wobei die Drehmomentkompensationswert- Einstelleinrichtung (142) eine Drehmomentkompensationszulässigkeits- Beurteilungseinrichtung (142a) und eine Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) umfaßt,
wobei die Drehmomentkompensationszulässigkeits- Beurteilungseinrichtung (142) einen Drehmomentsignal- Empfangsbefehl an die Drehmomentsignal- Speichereinrichtung (141) ausgibt, wenn der Krümmungsradius von der Krümmungsradius- Berechnungseinrichtung (13) und die Fahrzeuggeschwindigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (12) irgendwelche gewünschten Werte sind, und das Lenkdrehmomentsignal zurückgeführt zu dieser Zeit an die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) sendet,
und wobei die Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) das von der Drehmomentkompensationszulässigkeits- Beurteilungseinrichtung (142a) gesendete Lenkdrehmomentsignal empfängt, wenn das Fahrzeug entlang der rechten Kurve und der linken Kurve fährt, die Differenz zwischen dem Drehmomentreferenzwert und den rechten und linken Lenkdrehmomentsignalen vergleicht, und einen Wert, der durch Addieren der Hälfte dieses Werts zu dem Drehmomentreferenzwert erhalten wird, in der Drehmomentreferenzwert-Speichereinrichtung (15) als einen neuen Drehmomentreferenzwert speichert.
5. Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 3,
wobei die Drehmomentkompensationswert-
Einstelleinrichtung (142A) eine Speichereinrichtung
(142c) und eine Drehmomentsignal-
Kompensationseinrichtung (142b) umfaßt, wobei die
Speichereinrichtung (142c) die Lenkdrehmomentsignale,
die von der Lenkdrehmoment-Erfassungseinrichtung (11)
erfaßt werden, für jeden repräsentativen Wert des
Krümmungsradius, der von der Krümmungsradius-
Berechnungseinrichtung (13) erhalten wird, und für jeden
repräsentativen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die
von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
(12) erfaßt wird, speichert, und wobei die
Drehmomentsignal-Kompensationseinrichtung (142b) nur
einen Teil, in dem die Lenkdrehmomentsignale auf der
rechten und der linken Seite für den gleichen
Krümmungsradius und die gleiche Fahrzeuggeschwindigkeit
sind, aus der Speichereinrichtung (142c) extrahiert und
den Drehmomentreferenzwert gemäß einem Durchschnittswert
sämtlicher Fehler zwischen den Lenkdrehmomentsignalen
und dem Drehmomentreferenzwert kompensiert.
6. Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach irgendeinem
der Ansprüche 1-5, ferner umfassend eine
Drehmomentreferenzwert-Bestimmungseinrichtung (30) zum
Kompensieren des Drehmomentreferenzwerts, der von der
Drehmomentkompensationseinrichtung (14) erhalten wird,
nur wenn die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung (12) erfaßte
Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als ein gewünschter
Wert ist.
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FR (1) | FR2803812B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022069354A1 (de) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | Thyssenkrupp Presta Ag | Elektromechanisches lenksystem und verfahren zur kompensation eines messsignals einer drehmomentsensorvorrichtung |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3698628B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2005-09-21 | 光洋精工株式会社 | トルク検出装置及び舵取装置 |
JP4062666B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2008-03-19 | 本田技研工業株式会社 | トルク変動制御装置及びトルク変動制御プログラム |
JP4223916B2 (ja) * | 2003-10-07 | 2009-02-12 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング制御装置 |
JP4030528B2 (ja) | 2004-06-16 | 2008-01-09 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置における駆動電流オフセットの調整方法 |
JP5034744B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2012-09-26 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US20100145579A1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Honeywell International Inc. | Method and system for onboard zero offset compensation for electric power assist steering torque sensor |
JP5412985B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-02-12 | 日産自動車株式会社 | 車両走行支援装置 |
JP6055525B1 (ja) * | 2015-09-02 | 2016-12-27 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
CN105197102B (zh) * | 2015-10-10 | 2017-09-12 | 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 | 转向控制方法及装置 |
US10227039B1 (en) * | 2018-02-19 | 2019-03-12 | Delphi Technologies, Llc | Warning system |
DE102021202482B4 (de) * | 2021-03-15 | 2023-06-29 | Continental Automotive Technologies GmbH | Regelungseinrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelregelung eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2399350A1 (fr) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Citroen Sa | Perfectionnements apportes aux directions assistees pour vehicules |
DE3912926A1 (de) * | 1988-04-21 | 1989-11-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | Motorsteuervorrichtung fuer eine elektrische servolenkeinrichtung |
DE69130147T2 (de) * | 1990-10-03 | 1999-04-01 | Aisin Seiki | Automatisches Steuersystem für Seitenführung |
US5661650A (en) * | 1994-02-23 | 1997-08-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | System for controlling a vehicle relative to a judged shape of a travel road |
JPH0872736A (ja) | 1994-09-06 | 1996-03-19 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP3593194B2 (ja) * | 1995-12-01 | 2004-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵支援装置 |
JP3668340B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2005-07-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両操舵装置 |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000009074A patent/JP3715858B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022069354A1 (de) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | Thyssenkrupp Presta Ag | Elektromechanisches lenksystem und verfahren zur kompensation eines messsignals einer drehmomentsensorvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2803812A1 (fr) | 2001-07-20 |
DE10037692B4 (de) | 2005-08-25 |
US6381525B1 (en) | 2002-04-30 |
JP3715858B2 (ja) | 2005-11-16 |
JP2001199353A (ja) | 2001-07-24 |
FR2803812B1 (fr) | 2006-06-09 |
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DE10221616B4 (de) | Elektrisches Servolenkungssteuersystem |
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