DE10044206A1

DE10044206A1 - Elektrisches Servolenkungssystem

Info

Publication number: DE10044206A1
Application number: DE10044206A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Shimura; Hiromi Inagaki; Masakatsu Hori; Tatsuhiro Tomari; Shinji Okuma; Akihiro Iwazaki; Takashi Kuribayashi; Kazuhiro Wada
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP4119058B2; DE10044206B4; US6505702B1; JP2001071919A

Abstract

Elektrisches Servolenkungssystem für ein Fahrzeug, das versehen ist mit einer Motorsteuersignal-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Motorsteuersignals zum Antreiben eines Motors, um ein Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen, das auf wenigstens einem von einem Lenkmomentsensor erfaßten Lenkmoment beruht; einer Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines korrigierten Motorsteuersignals aus einem Maß der Motorsteuersignalkorrektur, das von einer externen Steuervorrichtung berechnet wird, und dem Motorsteuersignal; einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Motors auf der Grundlage des korrigierten Motorsteuersignals, das von der Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungsvorrichtung berechnet worden ist; und einer Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsvorrichtung zum Reduzieren des Maßes der Motorsteuersignalkorrektur gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Servolenkungssysteme in Fahrzeugen zum Antreiben eines Motors auf der Grundlage eines korrigierten Motorsteuer signals, das erhalten wird durch eine Korrektur des anhand des Lenkmoments berechneten Motorsteuersignals gemäß einem Maß der Motorsteuersignalkorrektur.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es ist eine Technik bekannt zum Verbessern der Kurven fahrleistung eines Fahrzeuges, bei der das Verhältnis, mit dem die Motorantriebskraft veränderlich zwischen den rechten und linken Antriebsrädern verteilt wird, verän dert wird und insbesondere die auf das kurvenäußere Rad verteilte Antriebskraft erhöht wird, während die auf das kurveninnere Rad verteilte Antriebskraft verringert wird, so daß ein Gier-Moment in Kurvenrichtung erzeugt wird. In einem Fahrzeug mit einer solchen Antriebskraftvertei lungsvorrichtung besteht der Nachteil, daß dann, wenn die auf die rechten und linken Antriebsräder verteilten Antriebskräfte verändert werden, eine unerwünschte Lenk kraft in den rechten und linken Antriebsrädern erzeugt wird, welche ebenfalls als gelenkte Räder dienen (das Lenkmomentphänomen). Außerdem hat der Anmelder bereits einen Vorschlag gemacht, bei dem das Lenkmomentphänomen verringert wird unter Nutzung eines elektrischen Servo lenkungssystems, das in einem Fahrzeug vorgesehen ist und ein Lenkunterstützungsmoment im elektrischen Servolen kungssystem erzeugt, so daß es der obenerwähnten uner wünschten Lenkkraft entgegenwirkt (Ref. japanische Pa tentanmeldung Nr. 11-63114).

Im obenerwähnten System, das früher vom Anmelder vorge schlagen wurde, berechnet die Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebskraftverteilungsvorrichtung ein Maß der Motorsteuersignalkorrektur, die erforderlich ist, um dem Lenkmomentphänomen entgegenzuwirken, gemäß der Ver teilung der Antriebskraft, wobei die Steuereinrichtung des elektrischen Servolenkungssystems einen Motor auf der Grundlage des Ergebnisses der Korrektur des Motorsteuer signals mittels des obenerwähnten Maßes der Motorsteuer signalkorrektur antreibt. In dem Fall, in dem die Steuer einrichtung zum Steuern der Antriebskraftverteilungsvor richtung versagt und somit einen anomalen Wert der Motor steuersignalkorrektur ausgibt, besteht daher die Möglich keit, daß der Motor ein unangemessenes Lenkunterstüt zungsmoment erzeugen kann, das der Fahrer als unangemes sen empfindet. Da insbesondere die Wirkung der Lenkung groß wird, wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, wird auch das vom Fahrer wahrgenommene Gefühl der Unangemessenheit bei einer solchen Geschwindigkeit stark.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der obener wähnten Umstände ausgeführt, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, das vom Fahrer wahrgenommene Gefühl der Unangemessenheit zu verringern, wenn das Maß der Motorsteuersignalkorrektur, das zum Korrigieren des Motorsteuersignals im elektrischen Servolenkungssystem erforderlich ist, anomal wird.

Um die obenerwähnte Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung ein elektrisches Servolenkungssystem vorge schlagen, das umfaßt: eine Motorsteuersignal-Berechnungs einrichtung zum Berechnen eines Motorsteuersignals zum Antreiben eines Motors, um ein Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen, auf der Grundlage wenigstens eines Lenkmo ments, das von einer Lenkmomenterfassungseinrichtung erfaßt wird; eine Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungs einrichtung zum Berechnen eines korrigierten Motorsteuer signals anhand eines Maßes der Motorsteuersignalkorrek tur, die von einer externen Steuereinrichtung berechnet wird, und des Motorsteuersignals; eine Antriebseinrich tung zum Antreiben des Motors auf der Grundlage des korrigierten Motorsteuersignals, das von der Motorsteuer signalkorrektur-Berechnungseinrichtung berechnet worden ist; und eine Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktions einrichtung zum Reduzieren des Maßes der Motorsteuersi gnalkorrektur entsprechend einer Erhöhung der Fahrzeugge schwindigkeit.

Da gemäß der obenerwähnten Anordnung der Erfindung der Motor entsprechend einem korrigierten Motorsteuersignal angetrieben wird, das erhalten worden ist durch Korrigie ren des Motorsteuersignals mittels eines Maßes der Motor steuersignalkorrektur, das von einer externen Steuerein richtung berechnet worden ist, wird dann, wenn die oben erwähnte externe Steuereinrichtung versagt und das Maß der Motorsteuersignalkorrektur anomal wird, auch das korrigierte Motorsteuersignal anomal, wobei es für das elektrische Servolenkungssystem unmöglich wird, ein angemessenes Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen. Genau er, da die Wirkung der Lenkung groß wird, wenn ein Fahr zeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, wird dann, wenn ein unangemessenes Lenkunterstützungsmoment erzeugt wird, das vom Fahrer wahrgenommene Gefühl der Unangemessenheit stark. Da jedoch die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduk tionseinrichtung der Erfindung das Maß der Motorsteuersi gnalkorrektur entsprechend einer Erhöhung der Fahrzeugge schwindigkeit reduziert, kann der Einfluß eines anomalen Maßes der Motorsteuersignalkorrektur verringert werden, so daß das vom Fahrer wahrgenommene Gefühl der Unangemes senheit verringert wird.

Der Sollstrom I_MS in den Ausführungsformen entspricht dem Motorsteuersignal der vorliegenden Erfindung, während der korrigierte Sollstrom I_MS' in den Ausführungsformen dem korrigierten Motorsteuersignal der vorliegenden Erfindung entspricht, das Maß der Stromkorrektur ΔI in den Ausfüh rungsformen dem Maß einer Motorsteuersignalkorrektur der vorliegenden Erfindung entspricht, die Sollstrom-Ein stelleinrichtung M9 in den Ausführungsformen der Motor steuersignal-Berechnungseinrichtung der vorliegenden Erfindung entspricht, die Stromkorrekturmaß-Reduktions einrichtung M15 in den Ausführungsformen der Motorsteuer signalkorrekturmaß-Reduktionseinrichtung der Vorliegenden Erfindung entspricht, die erste elektronische Steuerein heit U₁ in den Ausführungsformen der externen Steuerein richtung der vorliegenden Erfindung entspricht, die Motorantriebsvorrichtung 32 in den Ausführungsformen der Antriebseinrichtung der vorliegenden Erfindung entspricht und die Subtraktionseinrichtung 33 in den Ausführungsfor men der Berechnungseinrichtung für das korrigierte Motor steuersignal der vorliegenden Erfindung entspricht.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die praktischen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, die in den beigefüg ten Zeichnungen gezeigt sind.

Fig. 1 bis 9C zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 ist ein schematisches Schaubild, das die Struktur der gesamten Antriebskraftverteilungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Schaltung der ersten elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

Fig. 3 ist ein schematisches Schaubild, das die Wirkung der Antriebskraftverteilungsvorrichtung der Fig. 1 zeigt, wenn das Fahrzeug mit einer mittleren bis geringen Ge schwindigkeit eine Rechtskurve fährt.

Fig. 4 ist ein schematisches Schaubild, das die Wirkung der Antriebskraftverteilungsvorrichtung der Fig. 1 zeigt, wenn das Fahrzeug mit einer mittleren bis geringen Ge schwindigkeit eine Linkskurve fährt.

Fig. 5 ist eine Skizze, die die Struktur des elektrischen Servolenkungssystem gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Schaltung der zweiten elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

Fig. 7 ist ein Kennfeld oder ein Graph zum Nachschlagen des Maßes der Stromkorrektur oder des Offsetstroms anhand des verteilten Drehmoments.

Fig. 8 ist ein Kennfeld oder ein Graph zum Nachschlagen des oberen Grenzwertes des Maßes der Stromkorrektur anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Fig. 9A bis 9C sind Kennfelder oder Graphen zum Nach schlagen des Bereiches, in dem der Betrieb des elektri schen Servolenkungssystems unterbunden wird.

Fig. 10 ist Blockschaltbild ähnlich der Fig. 6, zeigt jedoch die Konfiguration der Schaltung der zweiten elek tronischen Steuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Getriebe M mit dem rechten Ende eines Motors E verbunden, der quer im vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeuges mit Frontmotor und Frontantrieb montiert ist, während eine Antriebskraftverteilungsvorrichtung T an der Rückseite des Motors E und des Getriebes M plaziert ist. Ein rech tes Vorderrad W_FR und ein linkes Vorderrad W_FL sind mit einer rechten Antriebswelle A_R und einer linken Antriebs welle A_L verbunden, die sich vom rechten Ende und vom linken Ende der Antriebskraftverteilungsvorrichtung T ausgehend seitlich erstrecken.

Die Antriebskraftverteilungsvorrichtung T umfaßt ein Differential D, zu dem die Antriebskraft von einem außen verzahnten Zahnrad 3 übertragen wird, welches mit einem Eingangszahnrad 2 kämmt, das an einer Antriebswelle 1 vorgesehen ist, das sich aus dem Getriebe M erstreckt. Das Differential D verwendet einen Doppelritzeltyp-Plane tengetriebemechanismus und umfaßt ein Ringzahnrad 4, das in Baueinheit mit dem obenerwähnten außenverzahnten Zahnrad 3 ausgebildet ist, ein Sonnenrad 5, das koaxial innerhalb des Ringzahnrads 4 vorgesehen ist, und einen Planetenträger 8, der ein äußeres Planetenrad 6 unter stützt, das mit dem obenerwähnten Ringzahnrad 4 kämmt, sowie ein inneres Planetenrad 7, das mit dem obenerwähn ten Sonnenrad 5 kämmt, in einen Zustand, in dem diese miteinander kämmen. Im Differential D dient das Ringzahn rad 4 als ein Eingangselement, während das Sonnenrad 5, das als eines der Ausgangselemente dient, mit dem linken Vorderrad W_FL über eine linke Antriebswelle 9 _L verbunden ist, und der Planetenträger 8, der als das andere Aus gangselement dient, mit dem rechten Vorderrad W_FR über eine rechte Antriebswelle 9 _R verbunden ist.

Ein Trägerelement 11, das am äußeren Umfang der linken Antriebswelle 9 _L in drehbarer Weise unterstützt wird, umfaßt vier Ritzelwellen 12, die in Umfangsrichtung in Intervallen von 90° vorgesehen sind, wobei jede Ritzel welle 12 in drehbarer Weise ein Dreifachritzelelement 16 unterstützt, in welchem ein erstes Ritzel 13, ein zweites Ritzel 14 und ein drittes Ritzel 15 in Baueinheit ausge bildet sind.

Ein erstes Sonnenrad 17, das mit dem obenerwähnten ersten Ritzel 13 kämmt, welches in drehbarer Weise am äußeren Umfang der linken Antriebswelle 9 _L unterstützt ist, ist mit dem Planetenträger 8 des Differentials D verbunden. Ein zweites Sonnenrad 18, das am äußeren Umfang der linken Antriebswelle 9 _L befestigt ist, kämmt mit dem obenerwähnten zweiten Ritzel 14. Ferner kämmt ein drittes Sonnenrad 19, das in drehbarer Weise am äußeren Umfang der linken Antriebswelle 9 _L unterstützt ist, mit dem obenerwähnten dritten Ritzel 15.

Die Anzahlen der Zähne des ersten Ritzels 13, des zweiten Ritzels 14, des dritten Ritzels 15, des ersten Sonnenra des 17, des zweiten Sonnenrades 18 und des dritten Son nenrades 19 in der Ausführungsform sind folgende:

Anzahl der Zähne des ersten Ritzels 13	Z₂ = 17
Anzahl der Zähne des zweiten Ritzels 14	Z₄ = 17
Anzahl der Zähne des dritten Ritzels 15	Z₆ = 34
Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrades 17	Z₁ = 32
Anzahl der Zähne des zweiten Sonnenrades 18	Z₃ = 28
Anzahl der Zähne des dritten Sonnenrades 19	Z₅ = 32

Das dritte Sonnenrad 19 kann über eine linke Hydraulik kupplung C_L mit einem Gehäuse 20 verbunden werden, wobei die Drehzahl des Trägerelements 11 durch den Eingriff der linken Hydraulikkupplung C_L erhöht wird. Das Trägerele ment 11 kann über eine rechte Hydraulikkupplung C_R mit dem Gehäuse 20 verbunden werden, wobei die Drehzahl des Trägerelements 11 durch den Eingriff der rechten Hydrau likkupplung C_R reduziert wird. Die obenerwähnte rechte Hydraulikkupplung C_R und die linke Hydraulikkupplung C_L werden gesteuert von einer ersten elektronischen Steuer einheit U₁, die einen Mikrocomputer enthält.

Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die Signale von einer Motordrehmoment-Erfassungseinrichtung S₁ zum Erfassen des Motordrehmoments T_E, einer Motordrehzahl-Erfassungsein richtung S₂ zum Erfassen der Drehzahl Ne des Motors E, einer Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung S₃ zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung S₄ zum Erfassen des Lenkwinkels θ in die erste elektronische Steuereinheit U₁ eingegeben. Die erste elektronische Steuereinheit U₁ verarbeitet die Signale von den obenerwähnten Erfassungs einrichtungen S₁ bis S₄ auf der Grundlage eines vorgege benen Programms, wodurch die obenerwähnte linke Hydrau likkupplung C_L und rechte Hydraulikkupplung C_R gesteuert werden.

Die erste elektronische Steuereinheit U₁ umfaßt eine Antriebswellendrehmoment-Berechnungseinrichtung M1, eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrichtung M2, eine erste Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor-Berech nungseinrichtung M3, eine Soll-Gierrate-Berechnungsein richtung M4, eine Seitenbeschleunigungs-Berechnungsein richtung M5, eine zweite Rechts-Links-Verteilungskorrek turfaktor-Berechnungseinrichtung M6, eine vordere Rechts- Links-Raddrehmoment-Berechnungseinrichtung M7, eine Stromkorrekturmaß-Berechnungseinrichtung M8 sowie eine Offsetstrom-Berechnungseinrichtung M13.

Die Antriebswellendrehmoment-Berechnungseinrichtung M1 berechnet das Antriebswellendrehmoment T_D (d. h. das an die vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL übertragene Gesamtdrehmoment) durch Multiplizieren des Motordrehmo ments T_E mit dem Übersetzungsverhältnis Ni, das von der Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrichtung M2 aus der Drehzahl Ne des Motors und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet wird. Das Motordrehmoment T_E kann erhalten werden aus dem Ansaugdruck (oder der Öffnung des Gaspe dals) und der Drehzahl Ne des Motors, wobei das Antriebs wellendrehmoment T_D auch kann mit einer anderen Einrich tung als der obenerwähnten erhalten werden, wie z. B. mit einer Drehmoment-Erfassungseinrichtung, die am Kraftüber tragungssystem vorgesehen ist, oder mittels der Längsbe schleunigung des Fahrzeugs. Ferner kann die Fahrzeugge schwindigkeit V ermittelt werden durch ein anderes Mittel als die Radgeschwindigkeit, wie z. B. mittels einer optischen Einrichtung unter Verwendung eines Raumfilters, oder sie kann unter Verwendung eines Doppler-Radars ermittelt werden.

Die erste Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor-Berech nungseinrichtung M3 führt ein Nachschlagen im Kennfeld aus für einen ersten Rechts-Links-Verteilungskorrektur faktor K_T auf der Grundlage des Antriebswellendrehmoments T_D und eines zweiten Rechts-Links-Verteilungskorrektur faktors K_V auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Soll-Gierrate-Berechnungseinrichtung M4 führt ein Nachschlagen im Kennfeld aus für die Lenkwinkelkomponente Y₁ der Soll-Gierrate Y auf der Grundlage des Lenkwinkels θ und der Fahrzeuggeschwindigkeitskomponente Y₂ der Soll- Gierrate Y auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, und berechnet die Soll-Gierrate Y durch Multiplizieren der Lenkwinkelkomponente Y₁ mit der Fahrzeuggeschwindig keitskomponente Y₂. Die Seitenbeschleunigung-Berechnungs einrichtung M5 berechnet die Seitenbeschleunigung Y_G durch Multiplizieren der obenerwähnten Soll-Gierrate Y mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wobei die zweite Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor-Berechnungsein richtung 6 ein Nachschlagen im Kennfeld ausführt für den Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor G auf der Grund lage der obenerwähnten Seitenbeschleunigung Y_G.

Schließlich berechnet die vordere Rechts-Links-Raddrehmo ment-Berechnungseinrichtung M7 ein verteiltes Drehmoment T_L, das auf das vordere linke Rad W_FL verteilt werden soll, und ein verteiltes Drehmoment T_R, das auf das vordere rechte Rad W_FR verteilt werden soll, auf der Grundlage der folgenden Gleichungen.

T_L = (T_D/2) × (1 + K_W × K_T × K_V × G) (1)

T_R = (T_D/2) × (1 - K_W × K_T × K_V × G) (2)

Hierbei bezeichnen K_V und K_T den rechten und den linken Verteilungskorrekturfaktor, die erhalten werden von der ersten Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor-Berech nungseinrichtung M3, während G den Rechts-Links-Vertei lungskorrekturfaktor bezeichnet, der von der zweiten Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor-Berechnungsein richtung M6 erhalten wird, und wobei K_W eine Konstante ist.

Der Ausdruck (1 ± K_W × K_T × K_V × G) auf der rechten Seite der Gleichung (1) und der Gleichung (2) bestimmt das Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den vorderen rechten und linken Rädern W_FR, W_FL, wobei dann, wenn die Drehmomentverteilung auf eines der vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL um ein vorgegebenes Maß ansteigt, die Drehmomentverteilung auf das andere der vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL um das obenerwähnte vorgegebene Maß sinkt.

Wenn die verteilten Drehmomente T_R, T_L, die auf die vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL verteilt werden sollen, wie oben erwähnt ermittelt werden, werden die rechte Hydraulikkupplung C_R und die linke Hydraulikkupp lung C_L so gesteuert, daß die obenerwähnten verteilten Drehmomente T_R, T_L auf die vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL übertragen werden.

Die verteilten Drehmomente T_R, T_L, die auf die rechten und linken Vorderräder W_FR, W_FL verteilt werden sollen und die von der vorderen Rechts-Links-Raddrehmoment-Berech nungseinrichtung M7 berechnet werden, werden in die Stromkorrekturmaß-Berechnungseinrichtung M8 eingegeben. Die Stromkorrekturmaß-Berechnungseinrichtung M8 gibt die verteilten Drehmomente T_R, T_L in das in Fig. 7 gezeigte Kennfeld ein und schlägt das Maß der Stromkorrektur ΔI für den Motor 27 des elektrischen Servolenkungssystems 5 nach, das im folgenden beschrieben wird. Das Maß der Stromkorrektur ΔI entspricht dem Strompegel, der für das elektrische Servolenkungssystem S erforderlich ist, um ein Lenkmoment zu erzeugen, das dem Lenkmomentphänomen entgegenwirkt, das durch die verteilten Drehmomente T_R, T_L hervorgerufen wird, die von der Antriebskraftvertei lungsvorrichtung T erzeugt werden.

Wie in Fig. 7 gezeigt, steigt das Maß der Stromkorrektur ΔI linear von 0 A bis 22 A an, während die verteilten Drehmomente T_R, T_L von 20 kpm auf 70 kpm ansteigen, wobei dann, wenn die verteilten Drehmomente T_R, T_L 70 kpm übersteigen, das Maß der Stromkorrektur ΔI auf dem oberen Grenzwert von 22 A gehalten wird. Obwohl der Maximalwert für den Strom, der den Motor 27 des elektrischen Servo lenkungssystems S für die Lenkunterstützung zugeführt wird, 85 A beträgt, ist der obere Grenzwert von 22 A für das Maß der Stromkorrektur 41 kleiner gesetzt als der obenerwähnte Maximalwert für den Strom.

Die Offsetstrom-Berechnungseinrichtung M13 berechnet einen Offsetstrom ΔI_OS durch Reduzieren des Maßes der Stromkorrektur ΔI, die von der Stromkorrekturmaß-Berech nungseinrichtung M8 berechnet wird, um einen vorgegebenen Anteil. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist in der vorliegen den Ausführungsform der Offsetstrom ΔI_OS so gesetzt, daß er das 0,7-fache des Maßes der Stromkorrektur ΔI beträgt. Da außerdem das elektrische Servolenkungssystem S die Eigenschaft hat, daß mit höherer Fahrzeuggeschwindigkeit der Unterstützungsstrom kleiner wird, beträgt dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 70 km/h ist, der Offsetstrom ΔI_OS das 0,7-fache des Maßes der Stromkorrek tur ΔI, wobei dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 70 km/h oder höher ist, der Offsetstrom ΔI_OS das 0,8- fache des Maßes der Stromkorrektur 41 betragen kann.

Entsprechend einem Befehl von der ersten elektronischen Steuereinheit U₁ befinden sich sowohl die rechte Hydrau likkupplung C_R als auch die linke Hydraulikkupplung C_L in einem ausgerückten Zustand, während das Fahrzeug gerade aus fährt. Somit werden das Trägerelement 11 und das dritte Sonnenrad 19 nicht gehemmt, wobei die linke An triebswelle 9 _L, die rechte Antriebswelle 9 _R, der Plane tenträger 8 des Differentials D und das Trägerelement 11 alle einheitlich rotieren. Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment des Motors E vom Differential D gleichmäßig auf die vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL über tragen, wie in Fig. 1 mit den schraffierten Pfeilen gezeigt ist.

Wenn das Fahrzeug mit einer mittleren bis geringen Ge schwindigkeit eine Rechtskurve fährt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die rechte Hydraulikkupplung C_R einge rückt entsprechend einem Befehl von der ersten elektroni schen Steuereinheit U₁, so daß das Trägerelement 11 gestoppt wird, indem es mit dem Gehäuse 20 verbunden wird. Da zu diesem Zeitpunkt die linke Antriebswelle 9 _L, die mit dem linken Vorderrad W_FL in Eingriff ist, und die rechte Antriebswelle 9 _R, die mit dem rechten Vorderrad W_FR in Eingriff ist, (d. h., der Planetenträger 8 des Differentials D) über das zweite Sonnenrad 18, das zweite Ritzel 14, das erste Ritzel 13 und das erste Sonnenrad 17 verbunden sind, wird die Drehzahl N_L des linken Vorderra des W_FL relativ zur Drehzahl N_R des rechten Vorderrades W_FR gemäß der in der folgenden Gleichung gezeigten Bezie hung erhöht.

N_L/N_R = (Z₄/Z₃) × (Z₁/Z₂) = 1,143 (3)

Wenn die Drehzahl N_L des linken Vorderrades W_FL relativ zur Drehzahl N_R des rechten Vorderrades W_FR wie oben erwähnt erhöht wird, kann ein Anteil des Drehmoments des rechten Vorderrades W_FR, das das kurveninnere Rad ist, auf das linke Vorderrad W_FL übertragen werden, das das kurvenäußere Rad ist, wie mit dem schraffierten Pfeil in Fig. 3 gezeigt ist.

Statt das Trägerelement 11 mittels der rechten Hydraulik kupplung C_R zu stoppen, kann dann, wenn die Drehzahl des Trägerelements 11 reduziert wird durch geeignetes Ein stellen der Eingriffskraft der rechten Hydraulikkupplung C_R, die Drehzahl N_L des linken Vorderrades W_FL relativ zur Drehzahl N_R des rechten Vorderrades WER gemäß der Verzö gerung erhöht werden, wobei das erforderliche Drehmoment niveau vom rechten Vorderrad W_FR, das das kurveninnere Rad ist, auf das linke Vorderrad W_L, das das kurvenäußere Rad ist, übertragen wird.

Wenn andererseits das Fahrzeug mit einer mittleren bis geringen Geschwindigkeit eine Linkskurve fährt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird die linke Hydraulikkupplung C_L gemäß einem Befehl von der ersten elektronischen Steuer einheit U₁ eingerückt und das dritte Ritzel 15 wird über das dritte Sonnenrad 19 mit dem Gehäuse 20 verbunden. Als Ergebnis steigt die Drehzahl des Trägerelements 11 rela tiv zur Drehzahl der linken Antriebswelle 9 _L an, wobei die Drehzahl N_R des rechten Vorderrades W_FR relativ zur Drehzahl N_L des linken Vorderrades W_FL entsprechend der in der folgenden Gleichung gezeigten Beziehung erhöht wird.

N_R/N_L = {1 - (Z₅/Z₆) × (Z₂/Z₁)} ÷
{1 - (Z₅/Z₆) × (Z₄/Z₃)} = 1,167 (4)

Wenn wie oben erwähnt die Drehzahl N_R des rechten Vorder rades W_FR relativ zur Drehzahl N_L des linken Vorderrades W_FL ansteigt, kann ein Anteil des Drehmoments des linken Vorderrades W_FL, das das kurveninnere Rad ist, auf das rechte Vorderrad W_FR übertragen werden, welches das kurvenäußere Rad ist, wie mit dem schraffierten Pfeil in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn die Drehzahl des Trägerelements 11 erhöht wird durch geeignetes Einstellen der Eingriffs kraft der linken Hydraulikkupplung C_L entsprechend der Beschleunigung, kann auch in diesem Fall die Drehzahl N_R des rechten Vorderrades W_FR relativ zur Drehzahl N_L des linken W_FL erhöht werden, wobei das erforderliche Drehmo mentniveau vom linken Vorderrad W_FL, das das kurveninnere Rad ist, auf das rechte Vorderrad W_FR, das das kurvenäu ßere Rad ist, übertragen wird. Es ist somit möglich, die Kurvenfahrleistung zu verbessern durch Übertragen eines größeren Drehmoments auf das kurvenäußere Rad als auf das kurveninnere Rad zu Zeitpunkten, zu denen das Fahrzeug mit einer mittleren bis geringen Geschwindigkeit fährt. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, ist es außerdem möglich, die Fahrstabilität zu verbessern durch Verringern des auf das kurvenäußere Rad übertragenen Drehmoments im Vergleich zum obenerwähnten Fall einer mittleren bis geringen Geschwindigkeit, oder alternativ durch Übertragen des Drehmoments vom kurvenäußeren Rad auf das kurveninnere Rad. Dies kann erreicht werden in der ersten Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktor-Be rechnungseinrichtung M3 der ersten elektronischen Steuer einheit U₁ durch Einstellen des Kennfeldes des zweiten Rechts-Links-Verteilungskorrekturfaktors K_V relativ zur Fahrzeuggeschwindigkeit V.

Wie aus dem Vergleich von Gleichung (3) mit Gleichung (4) deutlich wird, da die Anzahlen der Zähne des ersten Ritzels 13, des zweiten Ritzels 14, des dritten Ritzels 15, des ersten Sonnenrades 17, des zweiten Sonnenrades 18 und des dritten Sonnenrades 19 wie oben erwähnt gesetzt sind, können das Verhältnis (ungefähr 1,143) der Drehzahl des linken Vorderrades W_FL zur Drehzahl des rechten Vorderrades W_FR und das Verhältnis (ungefähr 1,167) der Drehzahl des rechten Vorderrades W_FR zur Drehzahl des linken Vorderrades W_FL nahezu gleich gemacht werden.

Wenn Änderungen an den Antriebskräften auftreten, die vom Motor E auf die vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL über die Antriebskraftverteilungsvorrichtung T verteilt werden, werden unerwünschte Lenkkräfte in den vorderen rechten und linken Rädern W_FR, W_FL erzeugt, welches die gelenkten Räder sind, aufgrund des sogenannten Lenkmo mentphänomens. Wenn in einem Fahrzeug, das ein elektri sches Servolenkungssystem S enthält, das Lenkmomentphäno men hervorgerufen wird aufgrund der Operation der An triebskraftverteilungsvorrichtung T, kann somit durch Betätigen des elektrischen Servolenkungssystems S so, daß die Lenkkraft aufgrund des Lenkmomentphänomens ausge löscht wird und ein Lenkunterstützungsmoment in der Gegenrichtung erzeugt wird, das obenerwähnte Lenkmoment phänomen verringert werden.

Im folgenden wird ein Fahrzeuglenkungssystem auf der Grundlage der Fig. 5 erläutert.

Ein Lenkmoment, das von einem Fahrer auf ein Lenkrad ausgeübt wird, wird über eine Lenkwelle 22, eine Verbin dungswelle 23 und ein Ritzel 24 auf eine Zahnstange 25 übertragen, wobei die Hubbewegung der Zahnstange 25 weiter übertragen wird auf die vorderen rechten und linken Räder W_FR, W_FL über rechte und linke Spurstangen 26, um die Vorderräder W_FR, W_FL zu lenken. Ein im Lenksy stem vorgesehenes elektrisches Servolenkungssystem S umfaßt ein Antriebszahnrad 28, das an einer Antriebswelle eines Motors 27 vorgesehen ist, ein Laufzahnrad 29, das mit dem Antriebszahnrad 28 kämmt, eine Gewindewelle 30, die mit dem Laufrad 29 in Baueinheit ausgeführt ist, sowie eine Mutter 31, die mit der Gewindewelle 30 kämmt und ebenfalls mit der Zahnstange 25 verbunden ist.

Eine zweite elektronische Steuereinheit U₂ steuert nicht die Operation des elektrischen Servolenkungssystems S selbst, sondern steuert kooperativ die Operation des elektrischen Servolenkungssystems S in Verbindung mit der Operation der Antriebskraftverteilungsvorrichtung T.

Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt die zweite elektronische Steuereinheit U₂ eine Sollstrom-Einstelleinrichtung M9, eine Antriebsteuereinrichtung M10, eine Antriebunterbin dungseinrichtung M11, eine Antriebunterbindungs-Ermitt lungseinrichtung M12, eine Obergrenze-Prüfeinrichtung M14, eine Stromkorrekturmaß-Reduktionseinrichtung M15, eine Berechnungsprüfeinrichtung M16 und eine Subtrak tionseinrichtung 33.

Die Obergrenze-Prüfeinrichtung M14 prüft, ob das Maß der Stromkorrektur Δi und der von der ersten elektronischen Steuereinheit U₁ eingegebene Offsetstrom ΔI_OS definitiv nicht höher ist als 22 A, wobei die Berechnungsprüfein richtung M16 prüft, ob der Offsetstrom ΔI_OS definitiv das 0,7-fache des Maßes der Stromkorrektur ΔI beträgt. Wenn einen Anomalie bei der obenerwähnten Prüfung beobachtet wird, wird festgestellt, das eine Fehlfunktion vorliegt, und es wird z. B. die Operation der Antriebskraftvertei lungsvorrichtung T beendet.

Die Stromkorrekturmaß-Reduktionseinrichtung M15 reduziert das Maß der Stromkorrektur ΔI, die von der Obergrenze- Prüfeinrichtung M14 eingegeben wird, auf der Grundlage der von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung S3 erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit V, und reduziert genauer das Maß des Stroms ΔI, wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit V ansteigt. Wie aus Fig. 8 deutlich wird, ist der Grenzwert für das Maß der Stromkorrektur ΔI so gesetzt, daß er im niedrigeren und mittleren Fahrzeuggeschwindig keitsbereich 22 A beträgt, in dem die Fahrzeuggeschwin digkeit V z. B. 0 km/h bis 80 km/h beträgt, und wird so gesetzt, daß er im hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V 80 km/h oder größer ist, von 22 A ausgehend linear bis auf 0 abnimmt. In diesem Fall, in dem das Maß der Stromkorrektur ΔI, das von der Obergrenze-Prüfeinrichtung M14 in die Stromkor rekturmaß-Reduktionseinrichtung M15 eingegeben worden ist, die Grenze in Fig. 8 überschreitet, wird das Maß der Stromkorrektur ΔI beschränkt durch den Grenzwert und nimmt ab. Das heißt, das Maß der Stromkorrektur ΔI nimmt entsprechend einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit V ab.

Die Sollstrom-Einstelleinrichtung M9 führt ein Nachschla gen in einem Kennfeld für den Sollstrom I_MS zum Antreiben des Motors 27 des elektrischen Servolenkungssystems S auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V aus, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung S₃ eingegeben wird, und auf der Grundlage des Lenkmoments T_Q, das von der Lenkmomenterfassungseinrichtung S₅ einge geben wird. Der Sollstrom I_MS wird so eingestellt, daß er in Reaktion auf einen Anstieg des Lenkmoments T_Q ansteigt und in Reaktion auf eine Senkung der Fahrzeuggeschwindig keit ansteigt, wobei diese Eigenschaften ermöglichen, daß ein Lenkunterstützungsmoment entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs erzeugt wird.

Der Sollstrom I_MS, der von der Sollstrom-Einstelleinrich tung M9 ausgegeben wird, und das Maß der Stromkorrektur ΔI', das von der Stromkorrekturmaß-Erfassungseinrichtung M15 ausgegeben wird, werden in die Subtraktionseinrich tung M33 eingegeben, in der das Maß der Stromkorrektur ΔI' vom Sollstrom I_MS subtrahiert wird, um einen korri gierten Sollstrom I_MS' (= I_MS - ΔI') zu erhalten. In dem Fall, in dem aufgrund der Operation der Antriebskraftver teilungsvorrichtung T eine Lenkkraft in derselben Rich tung ausgeübt wird wie diejenige der Lenkbetätigung durch den Fahrer, wird der korrigierte Sollstrom I_MS' berechnet durch Subtrahieren des Maßes der Stromkorrektur ΔI' vom Sollstrom I_MS, wobei jedoch in dem Fall, in dem eine Lenkkraft in der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Lenkbetätigung des Fahrers ausgeübt wird, der korri gierte Sollstrom I_MS' berechnet werden kann durch Addie ren des Maßes der Stromkorrektur ΔI' zum Sollstrom I_MS.

Die Antriebsteuereinrichtung M10 setzt den korrigierten Sollstrom I_MS' in ein Motorantriebssignal V_D um und gibt das Motorantriebssignal V_D an die Antriebunterbindungs einrichtung M11 aus. Wenn kein Antriebunterbindungssignal von der Antriebunterbindungs-Ermittlungseinrichtung M12 eingegeben wird, gibt die Antriebunterbindungseinrichtung M11 das obenerwähnte Motorantriebssignal V_D an die Motor antriebsvorrichtung 32 aus, um den Motor 27 mit einer Motorspannung V_M anzusteuern und somit ein Lenkunterstüt zungsmoment im elektrischen Servolenkungssystem zu erzeu gen. Durch Steuern des elektrischen Servolenkungssystems S auf der Grundlage des korrigierten Sollstroms I_MS', der aus dem Sollstrom I_MS und dem Maß der Stromkorrektur ΔI' berechnet wird, wird es möglich, gleichzeitig das Lenkmo mentphänomen zu verringern und die Lenkbetätigung des Fahrers zu unterstützen, was die Hauptfunktion des elek trischen Servolenkungssystems S ist.

Da das Maß der Stromkorrektur ΔI', das von der Stromkor rekturmaß-Reduktionseinrichtung M15 in die Subtraktions einrichtung M33 eingegeben wird, in Reaktion auf einen Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt (siehe Fig. 8), kann in dem Fall, in dem ein fehlerhaftes Maß der Stromkorrektur ΔI ausgegeben wird aufgrund einer Fehlfunktion der ersten elektronischen Steuereinheit U₁ der Antriebskraftverteilungsvorrichtung T bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Wirkung der Lenkung groß ist, die Erzeugung eines Lenkmoments durch das elektrische Servolenkungssystem S auf einem solchen Niveau, daß der Fahrer ein Gefühl der Unangemessenheit spürt, verhindert werden. Wenn z. B. das Fahrzeug gerade aus fährt und die Antriebskraftverteilungsvorrichtung T in einem Ruhezustand ist, da die verteilten Drehmomente T_R, T_L gleich sind, sollte das Maß der Stromkorrektur ΔI gleich 0 sein. Wenn ein Maß der Stromkorrektur ΔI ausge geben wird aufgrund einer Fehlfunktion der ersten elek tronischen Steuereinheit U₁ unter diesen Umständen, obwohl das elektrische Servolenkungssystem S ein unnöti ges Lenkmoment erzeugt, da die Stromkorrekturmaß-Reduk tionseinrichtung M15 ein Maß der Stromkorrektur ΔI' an die Subtraktionseinrichtung 33 ausgibt, welches erhalten wird durch Reduzieren des Maßes der Stromkorrektur ΔI in Reaktion auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V, kann das unnötige Lenkmoment, das vom elektrischen Servo lenkungssystem S bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit er zeugt wird, reduziert werden und das vom Fahrer wahrge nommene Gefühl der Unangemessenheit kann verringert werden.

Andererseits wird in einem Fall, in dem eine Anomalie wie z. B. eine Fehlfunktion des Steuersystems auftritt, ein Antriebunterbindungssignal von der Antriebunterbindungs- Ermittlungseinrichtung M12 in die Antriebunterbindungs einrichtung M11 eingegeben, wobei die Antriebunterbin dungseinrichtung M11 das Ausgeben des obenerwähnten Motorantriebssignals V_D und die Operation des elektri schen Servolenkungssystems S verhindert, wodurch das elektrische Servolenkungssystem S am Erzeugen eines Lenkunterstützungsmoments gehindert wird, das vom Fahrer nicht erwartet wird.

Ein wirklicher Motorstrom I_M, der von einer Stromerfas sungseinrichtung S₆ erfaßt wird und dem Motor 27 zuge führt wird, ein Lenkmoment T_Q, das von einer Lenkmoment erfassungseinrichtung S₅ erfaßt wird, und ein Offsetstrom ΔI_OS, der von der Berechnungsprüfeinrichtung M16 ausgege ben wird, werden in die Antriebunterbindungs-Ermittlungs einrichtung M12 eingegeben. Die Antriebunterbindungs- Ermittlungseinrichtung M12 ermittelt, ob der Antrieb des elektrischen Servolenkungssystems S unterbunden werden soll durch Eingeben des wirklichen Motorstroms I_M und des Lenkmoments T_Q in ein Kennfeld, das auf der Grundlage des Offsetstroms ΔI_OS korrigiert worden ist.

Fig. 9A ist ein Kennfeld des Standes der Technik zum Ausführen der obenerwähnten Ermittlung, wobei dieses Kennfeld ursprünglich für ein Fahrzeug erstellt wurde, das keine Antriebskraftverteilungsvorrichtung T enthält, d. h. ein Fahrzeug, in dem die kooperative Steuerung eines elektrischen Servolenkungssystems S und einer Antriebskraftverteilungsvorrichtung T nicht ausgeführt wurde. In der Figur bezeichnet die Abszisse das Lenkmo ment T_Q, das von der Lenkmomenterfassungseinrichtung S₅ erfaßt wird, während die Ordinate den wirklichen Motor strom I_M bezeichnet, der von der Stromerfassungseinrich tung S₆ erfaßt wird. Der Bereich auf der rechten Seite des Ursprungs auf der Abszisse, in dem das Lenkmoment T_Q positiv (+) ist, entspricht einem Fall, in dem ein Lenk moment in Richtung einer Rechtskurve auf das Lenkrad 21 ausgeübt wird, während der Bereich auf der linken Seite des Ursprungs auf der Abszisse, in dem das Lenkmoment C_Q negativ (-) ist, einem Fall entspricht, in dem ein Lenk moment in Richtung einer Linkskurve auf das Lenkrad 21 ausgeübt wird. Der Bereich oberhalb des Ursprungs auf der Ordinate, in dem der wirkliche Motorstrom I_M positiv (+) ist, entspricht einem Fall, in dem der Motor 27 ein Drehmoment in Richtung einer Rechtskurve ausgibt, während der Bereich unterhalb des Ursprungs auf der Ordinate, in dem der wirkliche Motorstrom I_M negativ (-) ist, einem Fall entspricht, in dem der Motor 27 ein Lenkmoment in Richtung einer Linkskurve ausgibt. Wenn das Lenkmoment T_Q und der wirkliche Motorstrom I_M sich in den schraffierten Unterstützungsunterbindungsbereichen befinden, gibt die Abtriebunterbindungs-Ermittlungseinrichtung M12 einen Befehl zum Unterbinden des Antriebs des Motors 27 an die Antriebunterbindungseinrichtung M11 aus.

Wenn z. B. der Motor 27 in Richtung einer Rechtskurve angetrieben wird durch einen großen Strom aufgrund einer Fehlfunktion der zweiten elektronischen Steuereinheit U₂, obwohl der Fahrer keine Lenkoperation ausführt, liegt der wirkliche Motorstrom I_M zu diesem Zeitpunkt an einer Position "a" im (+)-Bereich. Da der Motor 27 gegen den Willen des Fahrers in der Richtung einer Rechtskurve angetrieben wird, versucht der Fahrer, das Fahrzeug in einer geraden Linie zu fahren, indem er ein starkes Lenkmoment T_Q in Richtung einer Linkskurve auf das Lenk rad 21 ausübt, wodurch das von der Lenkmomenterfassungs einrichtung S₅ erfaßte Lenkmoment T_Q einer Position "b" im (-)-Bereich entspricht. Als Ergebnis weisen der wirk liche Motorstrom I_M und das Lenkmoment T_Q eine durch den Punkt P in Fig. 9A bezeichnete Beziehung auf und gelangen in den schraffierten Unterstützungsunterbindungsbereich, wobei die Antriebunterbindungs-Ermittlungseinrichtung M12 einen Befehl zum Unterbinden des Antriebs des Motors 27 ausgibt und es somit möglich ist, das elektrische Servo lenkungssystem S an der Erzeugung eines unerwünschten Lenkunterstützungsmoments zu hindern.

Die obenerwähnte Erläuterung gilt für ein Fahrzeug, bei dem die kooperative Steuerung des elektrischen Servolen kungssystems S und der Antriebskraftverteilungsvorrich tung T nicht ausgeführt wird, jedoch weisen Fahrzeuge, die eine kooperative Steuerung ausführen, folgende Nach teile auf. Da der wirkliche Motorstrom I_M in einem Fahr zeug, das eine kooperative Steuerung ausführt, eine Stromkomponente zum Unterstützen der Lenkoperation des Fahrers und eine Stromkomponente zum Verringern des Lenkmomentphänomens enthält, besteht dann, wenn das Kennfeld in Fig. 9A, in dem die Stromkomponente zum Verringern des Lenkphänomens nicht berücksichtigt ist, unverändert verwendet wird, die Möglichkeit, daß eine fehlerhafte Bestimmung durchgeführt werden kann und die Operation des elektrischen Servolenkungssystems S unter bunden werden kann, wenn dessen Operation notwendig ist, oder die Operation des elektrischen Servolenkungssystems S erlaubt werden kann, wenn seine Operation unnötig ist.

In einem Fahrzeug z. B., das eine kooperative Steuerung ausführt, gibt es Fälle, in denen die Lenkunterstützung selbst in Bereichen erlaubt wird, in denen die Richtung des Lenkmoments T_Q der Richtung des wirklichen Motor stroms I_M entgegengesetzt ist (die zweiten und vierten Quadranten in Fig. 9A). Dies liegt daran, daß ein Lenkmo mentphänomen in derselben Richtung wie die Lenkrichtung durch die Operation der Antriebskraftverteilungsvorrich tung T hervorgerufen wird. Es sei ein Fall betrachtet, in dem das Maß der Stromkorrektur ΔI in der entgegengesetz ten Richtung zum Lenkmomentphänomen, das erforderlich ist, um diesem entgegenzuwirken, größer ist als der Sollstrom I_MS des elektrischen Servolenkungssystems, wobei dann, wenn das Kennfeld in Fig. 9A unverändert verwendet wird, es unmöglich ist, dem Lenkmomentphänomen entgegenzuwirken, da die Lenkunterstützung unterbunden wird.

Um die obenerwähnte Situation zu vermeiden, wie in Fig. 9B gezeigt, kann der Unterstützungsunterbindungsbe reich in Ordinatenrichtung nach oben geschoben werden um ein Maß, das dem Maß der Stromkorrektur ΔI entspricht. Hierdurch ist es möglich, ein Maß an Lenkmoment in der Richtung entgegengesetzt zur Lenkrichtung hervorzurufen, das dem Maß der Stromkorrektur ΔI im elektrischen Servo lenkungssystem S entspricht, und somit das Lenkmomentphä nomen auszulöschen, das den Betrieb der Antriebskraftver teilungsvorrichtung T begleitet.

Wenn jedoch das Kennfeld, das für die Ermittlung der Antriebsunterbindung des elektrischen Servolenkungssy stems S verwendet wird, nach oben in Ordinatenrichtung um ein Maß verschoben ist, das dem Maß der Stromkorrektur 41 entspricht, wie oben erwähnt, können folgende Nachteile auftreten. Es sei z. B. ein Fall betrachtet, in dem die verteilten Drehmomente T_L, T_R, die von der Antriebskraft verteilungsvorrichtung T erzeugt werden, gleich sind, da das Fahrzeug geradeaus fährt, wobei der Sollstrom I_MS gleich 0 ist, da der Fahrer das Lenksystem nicht betä tigt, wobei ein Maß der Stromkorrektur ΔI, das theore tisch 0 sein sollte, aufgrund einer Fehlfunktion der erste elektronischen Steuereinheit U₁ ausgegeben wird. Das Maß dieser anormalen Stromkorrektur ΔI überschreitet 22 A und wird von der Obergrenze-Prüfeinrichtung M14 gekappt, jedoch wird das elektrische Servolenkungssystem S mit einem Maß der Stromkorrektur ΔI von 22 A betrieben, was der von der Obergrenze-Prüfeinrichtung M14 maximal erlaubte Wert ist, wobei die Möglichkeit besteht, daß vom Fahrer ein Gefühl der Unangemessenheit wahrgenommen wird. Genauer, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt wird das Gefühl der Unangemessenheit, das vom Fahrer wahrgenommen wird, groß, da die Änderung des Fahrzeugverhaltens, die durch eine Lenkoperation hervor gerufen wird, groß ist.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, berechnet in der vor liegenden Ausführungsform die Offsetstrom-Berechnungsein richtung M13, die in der ersten elektronischen Steuerein heit U₁ der Antriebskraftverteilungsvorrichtung T vorge sehen ist, einen Offsetstrom ΔI_OS durch Reduzieren des Maßes der Stromkorrektur ΔI (siehe Fig. 7), wobei die Unterstützungsunterbindungsbereiche in Ordinatenrichtung um ein Maß verschoben werden, das dem oben erwähnen Offsetstrom ΔI_OS entspricht. Als Ergebnis ergibt sich das in Fig. 9C gezeigte Kennfeld, das für die Ermittlung der Unterbindung des Antriebs des elektrischen Servolenkungs systems S verwendet wird.

Wie aus dem Vergleich der Fig. 9C mit Fig. 9B deutlich wird, wird in Fig. 9B, in der die Unterstützungsunterbin dungsbereiche in Ordinatenrichtung um ein Maß verschoben sind, das dem Maß der Stromkorrektur ΔI entspricht, dann, wenn eine Lenkunterstützungskraft, die das Maß der Strom korrektur ΔI (maximal 22 A) überschreitet, in der entge gengesetzten Richtung erzeugt wird, festgestellt, daß der Antrieb des elektrischen Servolenkungssystems S unterbun den wird, während dann, wenn eine Lenkunterstützungs kraft, die nur etwas kleiner ist als die obenerwähnten 22 A, in der entgegengesetzten Richtung erzeugt wird, der Antrieb des elektrischen Servolenkungssystems S in be stimmten Fällen erlaubt werden kann. Andererseits wird in Fig. 9C ein Offsetstrom ΔI_OS verwendet, der erhalten wird durch Reduzieren des Maßes der Stromkorrektur ΔI auf 70%, wobei das Maß, um das die Unterstützungsunterbindungsbe reiche in Ordinatenrichtung verschoben werden, 70% desje nigen in Fig. 9B beträgt, wobei dann, wenn eine Lenkun terstützungskraft, die den Maximalwert von 22 A . 0,7 = 15,4 A überschreitet, in der entgegengesetz ten Richtung erzeugt wird, festgestellt wird, daß der Antrieb des elektrischen Servolenkungssystems S unterbun den wird.

Wie oben beschrieben worden ist, wird durch Setzen des Offsetstroms ΔI_OS so, daß er kleiner ist als das Maß der Stromkorrektur ΔI, die Operation des elektrischen Servo lenkungssystems S an dem Punkt unterbunden, an dem der wirkliche Motorstrom I_M den Offsetstrom ΔI_OS überschrei tet, wodurch ein Gefühl der Unangemessenheit, das vom Fahrer wahrgenommen wird, beseitigt wird. Wenn somit die erste elektronische Steuereinheit U₁ der Antriebskraft verteilungsvorrichtung T versagt, während die kooperative Steuerung zwischen der Antriebskraftverteilungsvorrich tung T und dem elektrischen Servolenkungssystem S freige geben ist, ist es möglich, das elektrische Servolenkungs system S an einer Erzeugung eines großen Grades einer Lenkunterstützungskraft zu hindern, welche ein Gefühl der Unangemessenheit für den Fahrer ergeben würde.

Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 10 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.

In der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform wird der wirkliche Motorstrom I_M für die Ermittlung verwendet, ob der Antrieb des Motors 27 des elektrischen Servolenkungs systems S unterbunden wird, jedoch wird in der vorliegen den Ausführungsform das Motorantriebssignal V_D anstelle des wirklichen Motorstroms I_M verwendet, um dieselben Wirkungen zu erzielen wie in der ersten Ausführungsform, während die Proportionalbeziehung zwischen dem Motoran triebssignal V_D, das von der Antriebsteuereinrichtung M10 ausgegeben wird, und dem obenerwähnten wirklichen Motor strom I_M betrachtet wird.

Genauer, die erste elektronische Steuereinheit U₁ der Antriebskraftverteilungsvorrichtung T berechnet den Korrekturstrom ΔI und das Offsetsignal ΔV_OS, das dem Korrekturstrom ΔI entspricht, während die Obergrenze- Prüfeinrichtung M14 und die Berechnungsprüfeinrichtung M16 der zweiten elektronischen Steuereinheit U₂ des elektrischen Servolenkungssystems S prüfen, ob das Offsetsignal ΔV_OS unter einer vorgegebenen Obergrenze liegt. Außerdem ermittelt die Antriebunterbindungs-Er mittlungseinrichtung M12, in die das von der Antriebsteu ereinrichtung M10 ausgegebene Motorantriebssignal V_D, das von der Antriebsdrehmoment-Erfassungseinrichtung S₅ ausgegebene Antriebsdrehmoment T_Q und das obenerwähnte Offsetsignal ΔV_OS eingegeben werden, ob das Motoran triebssignal V_D und das Antriebsdrehmoment T_Q im Unter stützungsunterbindungsbereich liegen. Das in diesem Fall verwendete Kennfeld ist im wesentlichen dasselbe wie das Kennfeld (siehe Fig. 9C), das in der ersten Ausführungs form verwendet wird, und entspricht demjenigen, in dem die Ordinate von "wirklicher Motorstrom I_M" geändert worden ist zu "Motorantriebssignal V_D", wobei der Grad der Verschiebung in Ordinatenrichtung geändert wird von "Offset ΔI_OS" zu "Offsetsignal ΔV_OS".

Auch wenn somit in der zweiten Ausführungsform die koope rative Steuerung zwischen der Antriebskraftverteilungs vorrichtung T und dem elektrischen Servolenkungssystem S freigegeben ist, wird die Operation des elektrischen Servolenkungssystems S effektiv unterbunden, wenn die erste elektronische Steuereinheit U₁ der Antriebskraft verteilungsvorrichtung T versagt und ein anomaler Korrek turstrom ΔI ausgegeben wird, so daß das Gefühl der Unan gemessenheit, das vom Fahrer wahrgenommen wird, verrin gert wird.

Da, wie oben beschrieben, gemäß der Erfindung ein Motor gemäß einem korrigierten Motorsteuersignal angetrieben wird, das erhalten wird durch Korrigieren des Motorsteu ersignals mittels eines Maßes der Motorsteuersignalkor rektur, das durch eine externe Steuereinrichtung berech net worden ist, wird dann, wenn die obenerwähnte externe Steuereinrichtung versagt und das Maß der Motorsteuersi gnalkorrektur anomal wird, auch das korrigierte Motor steuersignal anomal, wobei es unmöglich wird, daß das elektrische Servolenkungssystem ein angemessenes Lenkun terstützungsmoment erzeugt. Genauer, da die Wirkung der Lenkung groß wird, wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwin digkeit fährt, wird das vom Fahrer wahrgenommene Gefühl der Unangemessenheit stark, wenn ein unangemessenes Lenkunterstützungsmoment erzeugt wird. Da jedoch die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionseinrichtung gemäß der Erfindung das Maß der Motorsteuersignalkorrektur gemäß einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit redu ziert, kann der Einfluß eines anomalen Maßes der Motor steuersignalkorrektur verringert werden, so daß das vom Fahrer wahrgenommene Gefühl der Unangemessenheit verrin gert wird.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben genauer beschrieben, jedoch kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung, wie sie in den beige fügten Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen.

In den vorliegenden Ausführungsformen befindet sich z. B. das elektrische Servolenkungssystem in einer kooperativen Steuerung mit der Antriebskraftverteilungsvorrichtung, in der die Antriebskraft zwischen den Rädern verteilt wird, jedoch kann eine Verteilungsvorrichtung eine Bremskraft statt einer Antriebskraft zwischen den Rädern verteilen, wobei das elektrische Servolenkungssystem der vorliegen den Erfindung sich in einer kooperativen Steuerung mit einer anderen Vorrichtung als der Antriebskraftvertei lungsvorrichtung befinden kann.

Elektrisches Servolenkungssystem für ein Fahrzeug, das versehen ist mit einer Motorsteuersignal-Berechnungsvor richtung zum Berechnen eines Motorszeuersignals zum Antreiben eines Motors, um ein Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen, das auf wenigstens einem von einem Lenkmo mentsensor erfaßten Lenkmoment beruht; einer Motorsteuer signalkorrektur-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines korrigierten Motorsteuersignals aus einem Maß der Motorsteuersignalkorrektur, das von einer externen Steu ervorrichtung berechnet wird, und dem Motorsteuersignal; einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Motors auf der Grundlage des korrigierten Motorsteuersignals, das von der Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungsvorrichtung berechnet worden ist; und einer Motorsteuersignalkorrek turmaß-Reduktionsvorrichtung zum Reduzieren des Maßes der Motorsteuersignalkorrektur gemäß der Fahrzeuggeschwindig keit.

Claims

1. Elektrisches Servolenkungssystem für ein Fahrzeug, mit:
einer Motorsteuersignal-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Motorsteuersignals zum Antreiben eines Motors, um ein Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen, auf der Grundlage wenigstens eines Lenkmoments, das von einer Lenkmoment-Erfassungseinrichtung erfaßt wird;
einer Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungsein richtung zum Berechnen eines korrigierten Motorsteuersi gnals aus einem Maß der Motorsteuersignalkorrektur, die von einer externen Steuereinrichtung berechnet wird, und einem Motorsteuersignal;
einer Antriebseinrichtung zum Antreiben des Motors auf der Grundlage des korrigierten Motorsteuersignals, das von der Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungsein richtung berechnet worden ist; und
einer Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung zum Reduzieren des Maßes der Motorsteuersignal korrektur gemäß einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindig keit.

2. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung das Maß der Motorsteuersignalkorrektur mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit linear reduziert.

3. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung das Maß der Motorsteuersignalkorrektur mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vorgegebe nen Wert reduziert.

4. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 3, bei dem der vorgegebene Wert in einem hohen Geschwindig keitsbereich liegt.

5. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 4, bei dem der Hochgeschwindigkeitsbereich Geschwindigkeiten über 80 km/h umfaßt.

6. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung einen oberen Wert des Maßes der Motorsteuersi gnalkorrektur bei Fahrzeuggeschwindigkeiten unterhalb des vorgegebenen Wertes begrenzt.

7. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Servolenkungssystem zum Lenken der angetrie benen Räder des Fahrzeuges dient, wobei die externe Steuereinrichtung die Operation einer Kraftverteilungs vorrichtung zum Verteilen wenigstens der Antriebskraft und/oder der Bremskraft zwischen mehreren beabstandeten Rädern des Fahrzeugs steuert, wobei das Servolenkungssy stem kooperativ mit der Kraftverteilungsvorrichtung gesteuert wird.

8. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Motorsteuersignal auf dem erfaßten Motorstrom beruht.

9. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Motorsteuersignal ein Motorantriebssignal ist.

10. Elektrisches Servolenkungssystem für ein Fahrzeug, mit:
einem Motor;
einer Einrichtung zum Erfassen eines Lenkmoments des Servolenkungssystems;
einer Einrichtung zum Erfassen einer Geschwindig keit des Fahrzeugs;
einer Einrichtung zum Berechnen eines Motorsteuersignals zum Antreiben des Motors, um ein Lenkunterstützungsmoment auf der Grundlage eines von der Lenkmoment-Erfassungsein richtung erfaßten Lenkmoments zu erzeugen;
einer Einrichtung zum Berechnen eines korrigierten Motorsteuersignals aus einem Maß der Motorsteuersignal korrektur, das von einer externen Steuereinrichtung berechnet worden ist, und dem Motorsteuersignal;
einer Einrichtung zum Antreiben des Motors auf der Grundlage eines korrigierten Motorsteuersignals, das von der Motorsteuersignalkorrektur-Berechnungseinrichtung berechnet worden ist; und
einer Einrichtung zum Reduzieren des Maßes der Motorsteu ersignalkorrektur auf der Grundlage einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Geschwindigkeits- Erfassungseinrichtung erfaßt wird.

11. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 10, bei dem das Servolenkungssystem zum Lenken der angetrie benen Räder des Fahrzeuges dient, wobei die externe Steuereinrichtung die Operation einer Kraftverteilungs vorrichtung zum Verteilen wenigstens der Antriebskraft und/oder der Bremskraft zwischen mehreren beabstandeten Rädern des Fahrzeugs steuert, wobei das Servolenkungssy stem kooperativ mit der Kraftverteilungsvorrichtung gesteuert wird.

12. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 10, bei dem das Motorsteuersignal auf dem erfaßten Motorstrom beruht.

13. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 10, bei dem das Motorsteuersignal ein Motorantriebssignal ist.

14. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 10, bei dem die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung das Maß der Motorsteuersignalkorrektur mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit linear reduziert.

15. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 10, bei dem die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung das Maß der Motorsteuersignalkorrektur mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vorgegebe nen Wert reduziert.

16. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 15, bei dem der vorgegebene Wert in einem hohen Geschwindig keitsbereich liegt.

17. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 16, bei dem der Hochgeschwindigkeitsbereich Geschwindigkeiten über 80 km/h umfaßt.

18. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 15, bei dem die Motorsteuersignalkorrekturmaß-Reduktionsein richtung einen oberen Wert des Maßes der Motorsteuersi gnalkorrektur bei Fahrzeuggeschwindigkeiten unterhalb des vorgegebenen Wertes begrenzt.