DE10102347A1

DE10102347A1 - Elektrisches Servolenkgerät

Info

Publication number: DE10102347A1
Application number: DE10102347A
Authority: DE
Inventors: Katsuya Ikemoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2021-01-20
Also published as: FR2804077A1; US20010016793A1; JP2001199354A; DE10102347B4; FR2804077B1; US6401019B2

Abstract

Selbst dann, wenn ein Fahrzeug schnell verzögert wird, kann ein elektrisches Servolenkgerät ein Lenkdrehmoment in Zuordnung zu einer derartigen Verzögerung des Fahrzeugs so bereitstellen, dass sich das Fahrzeug in stabiler Weise ohne einen negativen Einfluss auf das Lenkrad durch Straßenoberflächenunregelmäßigkeiten steuern lässt. Das Gerät enthält eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit (1-1) zum Detektieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Drehmoment-Detektionseinheit (1-2) zum Detektieren des Lenkdrehmoments, eine Verzögerungsberechnungseinheit (1-3) zum Berechnen einer Verzögerung des Fahrzeugs, ausgehend von der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit, ferner eine erste Hilfskraft-Berechnungseinheit (1-4) zum Berechnen einer ersten Hilfskraft, ausgehend von den Detektionsergebnissen der Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit und der Drehmoment-Detektionseinheit, eine zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit (1-5) zum Berechnen einer zweiten Hilfskraft in Ansprechen auf die durch die Verzögerungsberechnungseinheit berechnete Verzögerung, und eine Steuereinheit (1-6) zum Ausüben einer Hilfskraft auf das Servosystem als Summe der ersten durch die erste Hilfskraft-Berechnungseinheit berechneten Hilfskraft und der zweiten durch die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit berechneten Hilfskraft.

Description

Die vorliegende Anmeldung basiert auf der Anmeldung Nr. 2000-010627, eingereicht am 19. Januar 2000, und deren Inhalt ist hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug mit der Fähigkeit zum Vereinfachen des Lenkbetriebs eines Betreibers im Zeitpunkt der Verzögerung des Fahrzeugs, sowie das Verbessern einer Verschlechterung der Steuerbarkeit oder Manövrierfähigkeit eines Lenkrads aufgrund von Unregelmäßigkeiten der Straßenoberflächen oder dergleichen während einem solchen Zeitpunkt, sowie das Verbessern eines Lenkgefühls und einer Lenkempfindung des Betreibers.

Üblicherweise wurden eine Vielzahl von elektrischen Servolenkgeräten vom Typ mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitsempfindlichkeit vorgeschlagen, bei denen sich die Betriebslast eines Lenkrads durch den Betreiber während einem Lenkbetrieb in Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeiten variieren lassen.

Die Fig. 13 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen eines Aufbaus eines üblichen elektrischen Servolenkgeräts vom Typ mit Geschwindigkeitsempfindlichkeit, wie es beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 8-15865 offenbart ist. Die Fig. 14 zeigt ein Kennliniendiagramm zum Erläutern des Umfangs der Servounterstützung, die bei dem üblichen elektrischen Servolenkgerät verwendet wird. Die Fig. 15 zeigt ein Konzeptschaltbild zum Darstellen eines Lenkmechanismus, der bei dem üblichen elektrischen Servolenkgerät eingesetzt wird. Die Fig. 16 zeigt das externe Erscheinungsbild einer Lenkübertragungs- bzw. Getriebeeinheit in vergrößerter Weise, wie es in dem üblichen elektrischen Servolenkgerät verwendet wird.

Wie in Fig. 13 gezeigt, enthält das elektrische Servolenkgerät einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 zum Erfassen der Fahr- bzw. Fortbewegungsgeschwindigkeit eines Fahrzeugs, einen Drehmomentsensor 2 zum Erfassen des bei einem Lenkrad 9 angewandten Lenkdrehmoment (siehe Fig. 15) in einem Fahrzeug, bei dem das Gerät montiert ist, sowie einen Controller 3 zum Bestimmen des Umfangs der Servounterstützung, die an das Lenkrad durch ein Stellorgan bzw. einen Servomotor in der Form eines elektrischen Motors abgegeben wird, auf der Grundlage der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 erfassten Fahrgeschwindigkeit und des durch den Drehmomentsensor 2 erfassten Lenkdrehmoments. Ein Treiber 4 empfängt die Lenkservokraft als Steuersignal von dem Controller 3, und er dient zum Treiben/Steuern des Servomotors 5 auf dieser Basis. Ein Lenkgetriebe 6 steht in Eingriff mit der Ausgangswelle des Servomotors 5 zum Lenken angetriebener Räder des Fahrzeugs.

Wie in Fig. 15 gezeigt, ist der Servomotor 5a bei seiner Ausgangswelle mit einem Reduktionsgetriebe 5a so versehen, dass die Ausgangsenergie bzw. -leistung des Servomotors - reduziert durch das Reduktionsgetriebe 5a - zu einem Gestell bzw. einer Zahnstange 6a übertragen wird, die in Eingriff zu dem Lenkgetriebe 6 steht. Eine Lenkkraft oder ein Drehmoment, das durch den Fahrzeugführer auf das Lenkrad 9 ausgeübt wird, wird durch das Lenkgetriebe 6 zu den angetriebenen Rädern 10 übertragen.

Wie in Fig. 14 gezeigt, ist bei dem üblichen Servolenkgerät unter Einsatz der obigen Anordnung die Änderungsrate der Servostützkraft so variabel, dass sie sich in Übereinstimmung mit dem sich erhöhenden Lenkdrehmoment dann erhöht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, wohingegen sie in Übereinstimmung mit sich einem erhöhenden Lenkdrehmoment dann verringert ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist. Im Ergebnis wird in dem Hochgeschwindigkeitsbereich die Servolenkkraft zum Verringern des Lenkumfangs reduziert, so dass sich die Betriebslast für das Lenkrad erhöhen lässt.

Bei dem üblichen elektrischen Servolenkgerät vom Typ mit Fahrzeuggeschwindigkeitsempfindlichkeit ergibt sich dann, wenn das Fahrzeug schnell verzögert wird und ein größerer Teil der Fahrzeuglast oder des Fahrzeuggewichts auf die Vorderräder einwirkt, demnach das folgende Problem. D. h., das elektrische Servolenkgerät wird einem ungünstigen Einfluss aufgrund der Unregelmäßigkeiten der Straßenoberflächen so unterzogen, dass das Lenkrad dazu neigt, unbeabsichtigt erzwungenermaßen bewegt zu werden. Im Ergebnis ist die Lenkcharakteristik des Fahrzeugs verschlechtert.

Die vorliegende Erfindung verfolgt die Absicht zum Verhindern des oben beschriebenen Problems, und demnach besteht ein technisches Problem in der Bereitstellung eines elektrischen Servolenkgeräts für ein Fahrzeug mit der Fähigkeit zum Verringern der Betriebslast des Lenkrads in Ansprechen auf eine Verzögerung des Fahrzeugs und in der Verbesserung der Lenkeigenschaft und des Lenkgefühls oder der Lenkempfindung für den Fahrzeugführer, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit schnell reduziert wird.

Im Hinblick auf das obige technische Problem wird gemäss der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug zum Ausüben einer Hilfskraft bei einem Servosystem zum Verbessern der durch den Fahrzeugführer ausgeübten Lenkkraft geschaffen, derart, dass das Gerät eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit zum Detektieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs enthält; sowie eine Drehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren des Lenkdrehmoments; eine Verzögerungsberechnungseinheit zum Berechnen einer Verzögerung des Fahrzeugs ausgehend von der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektionseinheit detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit; eine erste Hilfskraft-Berechnungseinheit zum Berechnen einer ersten Hilfskraft ausgehend von den Detektionsergebnissen der Fahrzeuglast-Detektionseinheit und der Drehmoment- Detektionseinheit; eine zweite Hilfskraft- Berechnungseinheit zum Berechnen einer zweiten Hilfskraft in Ansprechen auf die durch die Verzögerungsberechnungseinheit berechnete Verzögerung; und eine Steuereinheit zum Anwenden einer Hilfskraft bei dem Servosystem als Summe der durch die erste Hilfskraft- Berechnungseinheit berechneten ersten Hilfskraft und der durch die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit berechneten zweiten Hilfskraft.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Servolenkgerät ferner eine Bremsdetektionseinheit zum Detektieren eines Bremsbetriebs durch den Fahrzeugführer enthält, und dass dann, wenn die Bremsdetektionseinheit den Bremsbetrieb durch den Betreiber detektiert, die Verzögerungsberechnungseinheit die Verzögerung des Fahrzeugs berechnet.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das elektrische Servolenkgerät ferner eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit zum Detektieren einer Fahrzeuglast, die auf ein Vorderrad des Fahrzeugs ausgeübt wird, und eine dritte Hilfskraft-Berechnungseinheit zum Berechnen einer dritten Hilfskraft in Ansprechen auf die Fahrzeuglast. Die Steuereinheit übt auf das Lenksystem eine Hilfskraft aus, die die Gesamtsumme der dritten Hilfskraft, berechnet durch die dritte Hilfskraft- Berechnungsvorrichtung, sowie der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft ist.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das elektrische Servolenkgerät ferner eine Verzögerungsschwellwert-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Verzögerungsschwellwerts in Ansprechen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, und eine zweite Hilfskraft- Berechnungsbeurteilungsvorrichtung zum Beurteilen, ob die zweite Hilfskraft der ersten Hilfskraft zu überlagern ist oder nicht, aufgrund eines Vergleichsergebnisses zwischen der Verzögerung - berechnet durch die Verzögerungsberechnungseinheit - und dem Verzögerungsschwellwert - berechnet durch die Verzögerungsschwellwert-Berechnungseinheit.

Bei einer zusätzlichen, weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das elektrische Servolenkgerät ferner eine Fahrzeuglast-Schwellwert- Berechnungseinheit zum Berechnen eines Fahrzeuglast- Schwellwerts in Ansprechen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie eine dritte Hilfskraft- Berechnungsbeurteilungseinheit zum Beurteilen, ob die dritte Hilfskraft der Summe der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft zu überlagern ist, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der durch die Fahrzeuglast-Detektionseinheit detektierten Fahrzeuglast und dem durch die Fahrzeuglast-Schwellwert- Berechnungseinheit berechneten Fahrzeuglast-Schwellwert.

Ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung ergibt sich anhand der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 ein Strukturschaltbild eines elektrischen Servolenkgeräts gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine graphische Darstellung zum Wiedergeben einer ersten Hilfskraft-Berechnungsabbildung des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung zum Darstellen einer zweiten Hilfskraft-Berechnungsabbildung des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Strukturschaltbild eines elektrischen Servolenkgeräts gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Betriebs des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Strukturschaltbild eines elektrischen Servolenkgeräts gemäss einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine graphische Darstellung zum Darstellen einer dritten Hilfskraft-Berechnungsabbildung des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Strukturschaltbild eines elektrischen Servolenkgeräts gemäss einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine graphische Darstellung zum Darstellen einer vierten Hilfskraft-Berechnungsabbildung des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Getriebes des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ein Strukturschaltbild eines elektrischen Servolenkgeräts gemäss einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine graphische Darstellung zum Darstellen einer Abbildung, die zum Berechnen eines Fahrzeuglast- Schwellwerts für das elektrische Servolenkgerät verwendet wird, gemäss der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ein schematisches Diagramm eines üblichen elektrischen Servolenkgeräts vom Typ mit Geschwindigkeitsempfindlichkeit;

Fig. 14 ein Diagramm zum Erläutern einer Servohilfskraft bei dem üblichen elektrischen Servolenkgerät vom Typ mit Geschwindigkeitsempfindlichkeit;

Fig. 15 ein Konzeptdiagramm eines Lenkmechanismus, der bei dem üblichen Servolenkgerät eingesetzt wird; und

Fig. 16 ein äußeres Erscheinungsbild einer Lenkgetriebeeinheit des üblichen elektrischen Servolenkgeräts vom Typ mit Geschwindigkeitsempfindlichkeit.

Bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Aufbau eines elektrischen Servolenkgeräts für ein Fahrzeug gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält das elektrische Servolenkgerät eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 zum Detektieren der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, in dem das elektrische Servolenkgerät installiert ist, eine Drehmoment-Detektionseinheit 1-2 zum Detektieren des Lenkdrehmoments, d. h. des Drehmoments eines Lenkrads, das dann erzeugt wird, wenn ein Fahrzeugführer das Lenkrad betätigt bzw. dreht, und eine Verzögerungsberechnungseinheit 1-3 zum Berechnen einer Verzögerung des Fahrzeug auf der Grundlage der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit, ferner eine erste Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-4 zum Berechnen einer ersten Hilfskraft des Lenkrads auf der Grundlage sowohl der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und des durch die Drehmoment-Detektionseinheit 1-2 detektierten Drehmoments, eine zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 zum Berechnen einer zweiten Hilfskraft auf der Grundlage des Berechnungsergebnis der Verzögerungsberechnungseinheit 1-3, und einer Steuer- bzw. Regeleinheit 1-6 zum Treiben und Steuern eines Servomotors auf der Grundlage einer Summe der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft, die jeweils durch die erste Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-4 und die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 berechnet werden. Wie in Fig. 15 gezeigt, dient der Servomotor bzw. das Stellglied zum Anlegen einer Lenkhilfskraft über ein Lenkgetriebe zu dem Lenkrad.

Der Betrieb des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der ersten Ausführungsform wird nun detailliert beschrieben.

Auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 die Fahrzeuggeschwindigkeit. Weiterhin detektiert auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Drehmomentsensor die Drehmoment-Detektionseinheit 1-2 ein Lenkdrehmoment, das auf das Lenkrad ausgeübt wird. Als nächstes berechnet die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3 eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit pro Einheitszeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des von der Fahrzeuggeschwindigkeit- Berechnungseinheit 1-1 erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeits- Berechnungsergebnis zum Bereitstellen einer Verzögerung des Fahrzeugs. Zusätzlich berechnet die erste Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-4 eine erste Hilfskraft gemäss der Fahrzeugverzögerung auf der Grundlage der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und des durch Drehmoment- Detektionseinheit 1-2 detektierten Drehmoments, während die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Lenkdrehmoment als Parameter verwendet werden, wie in Fig. 2 gezeigt.

In der Fig. 2 zeigen die Polygonlinien mehrere typische Fahrzeuggeschwindigkeiten an, und Zwischen- Fahrzeuggeschwindigkeitswerte zwischen angrenzenden typischen Fahrzeuggeschwindigkeiten werden durch Interpolieren der angrenzenden typischen Fahrzeuggeschwindigkeiten erhalten. Es ist auch zu erwähnen, dass - wie in Fig. 2 gezeigt - eine Beziehung zwischen den typischen Fahrzeuggeschwindigkeiten und der ersten ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkdrehmoment erhaltenen Hilfskraft als eine Kennlinie bzw. Abbildung in der ersten Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-4 gespeichert wird. Im Ergebnis erfolgt eine Eingabe sowohl eines Lenkdrehmomentwerts als auch eines Fahrzeuggeschwindigkeitswerts, die bei Verzögerung des Fahrzeug detektiert werden, bei der ersten Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-4, die dann eine geeignete Hilfskraft auf der Grundlage dieser Eingabewerte berechnet.

Weiterhin wird in der zweiten Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 eine zweite Hilfskraft, die auf der Grundlage einer Verzögerung (m/s²) bestimmt wird, als Abbildung bzw. Kennlinie festgelegt, wie beispielsweise in Form einer Erhöhungskennlinie gezeigt, die in Fig. 3 dargestellt ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, nimmt in einem solchen Fall, dass die Verzögerung (m/s²) - berechnet durch die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3 - niedriger als eine vorgegebene Verzögerung G1 ist, ein Berechnungsergebnis, das durch die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 erhalten wird, den Wert 0 an. Ist die Verzögerung höher als oder gleich wie eine vorgegebene Verzögerung G2 (G2 < G1), so nimmt eine zweite Größe bei einer Verzögerung des Fahrzeugs einen konstanten Wert an, wodurch verhindert wird, dass der Lenkradbetrieb außerordentlich leichtgängig wird, und demnach das Lenkgefühl oder das Lenkempfinden beeinträchtigt ist.

Wie zuvor detailliert beschrieben, lässt sich aufgrund der Tatsache, dass die Hilfskraft auf der Grundlage des Lenkdrehmoments, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Verzögerung gesteuert bzw. geregelt wird, die Hilfskraft gemäss der vorliegenden Erfindung selbst dann erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Neutralstellung bzw. Bedingung des Lenkrads verringert wird, so dass der Lenkbetrieb des Lenkrads durch Straßenoberflächen- Unregelmäßigkeiten bei dem üblichen elektrischen Servolenkgerät beeinträchtigt ist. Im Ergebnis lässt sich die Steuerbarkeit oder die Steuereigenschaft selbst unter der oben beschriebenen schlechten Bedingung durch das elektrische Servolenkgerät gemäss der vorliegenden Erfindung verbessern.

Die Steuereinheit 1-6 treibt und steuert den Servomotor in Übereinstimmung mit einer Hilfskraft, die die Summe der ersten durch die erste Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-4 bestimmten Hilfskraft und der zweiten durch die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 bestimmten Hilfskraft ist.

Ein elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als nächstes beschrieben. Die Fig. 4 zeigt ein Strukturschaltbild des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der zweiten Ausführungsform. Es ist zu erwähnen, dass dieselben Bezugszeichen, die in Fig. 1 verwendet werden, zum Bezeichnen der gleichen oder ähnlicher Schaltungskomponenten dieses elektrischen Servolenkgeräts eingesetzt werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält das elektrische Servolenkgerät zusätzlich zu den Elementen 1-1, 1-2, 1-4 bis 1-6, die wie bei der ersten Ausführungsform eingesetzt werden, eine Verzögerungsberechnungseinheit 1-3A und eine Bremsdetektionseinheit 4-1 zum Beurteilen, ob der Fahrzeugführer eine Bremse betätigt oder nicht. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform berechnet die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3A eine Verzögerung des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Fahrzeuggeschwindigkeits- Detektionsergebnis dann, wenn die Bremsdetektionseinheit 4-1 beurteilt, dass der Fahrzeugführer eine Bremse betätigt. In diesem Fall wird die Fahrzeugverzögerung auf der Grundlage einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit pro Einheitszeit berechnet, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 erfasst wird.

Hiernach erfolgt in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform ein Addieren einer durch die erste Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-4 berechneten Hilfskraft zu einer zweiten durch die zweite Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-5 berechneten Hilfskraft zum Erhalten einer Gesamthilfskraft. Anschließend treibt die Steuereinheit einen Servomotor in Übereinstimmung mit der berechneten Hilfskraft.

Die Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm zum Beschreiben des Betriebs des elektrischen Servolenkgeräts gemäss der zweiten Ausführungsform.

Zunächst berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeits- Detektionseinheit 1-1 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage eines von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor abgeleiteten Ausgangssignals (S5-1). Die Drehmoment- Detektionseinheit 1-2 berechnet ein Lenkraddrehmoment des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Ausgangssignals, das von dem Drehmomentsensor abgeleitet wird (in dem Schritt S5-2). In diesem Zeitpunkt beurteilt die Bremsdetektionseinheit 4-1, ob der Fahrzeugführer das Fahrzeug bremst oder nicht, auf der Grundlage eines von dem Bremsschalter abgeleiteten Bremssignals (in dem Schritt S5-3).

Wird in dem Schritt S5-3 beurteilt, dass der Fahrzeugführer das Fahrzeug bremst, so berechnet die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3A eine Verzögerung auf der Grundlage der in dem Schritt S5-1 berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit (in dem Schritt S5-4). Anschließend schreitet die Verarbeitung zu einem weiteren Schritt S5-6 fort. Die Verzögerung wird auf der Grundlage einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit pro Zeiteinheit berechnet.

Wird im Gegensatz hierzu in dem Schritt S5-3 beurteilt, dass der Fahrzeugführer das Fahrzeug nicht bremst, so setzt die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3A die Verzögerung zu dem Wert 0 (in dem Schritt S5-5), und anschließend geht die Verarbeitung zu einem Schritt S5-6 über.

In dem Schritt S5-6 berechnet die erste Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-4 eine erste Hilfskraft auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkdrehmoments, deren Werte jeweils in den Schritten S5-1 und S5-2 berechnet werden, unter Bezug auf eine Abbildung, die in der ersten Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-4 festgelegt ist. Ist die erste Hilfskraft berechnet, so berechnet die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 eine zweite Hilfskraft auf der Grundlage der Verzögerung (m/s²), die entweder in dem Schritt S5-4 oder dem Schritt S5-5 unter Bezugnahme auf die Abbildung berechnet wird (in dem Schritt S5-7).

Nachdem sowohl die erste Hilfskraft als auch die zweite Hilfskraft in der oben beschriebenen Weise berechnet sind, werden diese erste und zweite Hilfskraft miteinander addiert (in dem Schritt S5-8). Es ist zu erwähnen, dass dann, wenn eine Fahrzeugführer das Fahrzeug nicht bremst, aufgrund der Tatsache, dass die Verzögerung den Wert 0 annimmt, die zweite Hilfskraft gleich dem Wert 0 wird, und das Berechnungsergebnis in dem Schritt S5-8 wird lediglich zu der ersten Hilfskraft ausgebildet. Bremst jedoch der Fahrzeugführer das Fahrzeug während dem Ausführen des Servomotorsteuerbetriebs in dem Schritt S5-9, so wird eine Ergänzungs- oder Hilfskraft mit dem addierten Wert der ersten Hilfskraft, berechnet in dem Schritt S5-8, auf das Lenkrad angewandt, wodurch die Lenkkraft erhöht ist.

Ein elektrisches Servolenkgerät gemäss einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die Fig. 6 zeigt ein Strukturschaltbild des elektrischen Servolenkgeräts gemäss dieser Ausführungsform. Es ist zu erwähnen, dass dieselben Bezugszeichen, wie sie in Fig. 4 verwendet sind, zum Bezeichnen gleicher oder ähnlicher Schaltungskomponenten des elektrischen Servolenkgeräts verwendet werden.

Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält das elektrische Servolenkgerät gemäss dieser Ausführungsform zusätzlich zu den Elementen 1-1, 1-2, 1-3A und 1-4 bis 1-6, die wie bei der zweiten Ausführungsform verwendet werden, eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit 6-1 und eine dritte Hilfskraft-Berechnungseinheit 6-2. Die Fahrzeuglast- Detektionseinheit 6-1 detektiert eine Fahrzeuglast oder ein Fahrzeuggewicht, das auf ein Vorderrad des Fahrzeugs ausgeübt wird, und diese Fahrzeuglast variiert in Abhängigkeit von der Straßenbedingung im Zeitpunkt, in dem der Fahrzeugführer das Fahrzeug bremst. Diese Straßenbedingung führt zu Unregelmäßigkeiten bei einer Straßenoberfläche bei einer schlechten Straße, einer Änderung der Straßenneigung oder des Gradienten, oder dergleichen. Die dritte Hilfskraft-Berechnungseinheit 6-2 berechnet eine dritte Hilfskraft, die in Übereinstimmung mit der Fahrzeuglast bestimmt wird, die durch die Fahrzeuglast-Detektionseinheit 6-1 detektiert wird.

Wie in Fig. 7 gezeigt, wird beispielsweise die dritte Hilfskraft so bestimmt, dass dann, wenn die Fahrzeuglast an dem Vorderrad kleiner als K1 ist, das Ergebnis der Berechnungen, die durch die dritte Hilfskraft- Berechnungseinheit 6-2 ausgeführt werden, den Wert 0 annimmt. Weiterhin wird auch dann, wenn die Fahrzeuglast größer oder gleich dem Wert K2 wird (K2 < K1), die dritte Hilfskraft während einer Last konstant. Selbst wenn ein großes Gewicht oder eine große Last auf ein Vorderrad ausgeübt wird, ist es möglich, zu vermeiden, dass der Lenkbetrieb des Lenkrads extrem leichtgängig wird, und ebenso, dass das. Lenkgefühl oder das Lenkempfinden beeinträchtigt ist.

Die Steuereinheit 1-6 treibt und steuert den Servomotor in Übereinstimmung mit einer derartigen Hilfskraft, die die Gesamtsumme der ersten Hilfskraft der ersten Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-4, der zweiten Hilfskraft der zweiten Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 und der dritten Hilfskraft der dritten Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-6 darstellt.

Ein elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug gemäss einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die Fig. 8 zeigt ein Strukturschaltbild des elektrischen Servolenkgeräts gemäss dieser Ausführungsform. Es ist zu erwähnen, dass dieselben Bezugszeichen, die in Fig. 8 verwendet sind, zum Bezeichnen gleicher oder ähnlicher Schaltungskomponenten dieses elektrischen Servolenkgeräts verwendet werden.

Wie in Fig. 8 gezeigt, enthält das elektrische Servolenkgerät gemäss dieser Ausführungsform zusätzlich zu den Elementen 1-1 bis 1-6, die wie bei der ersten Ausführungsform eingesetzt werden, eine Verzögerungsschwellwert-Berechnungseinheit 8-1 zum Berechnen eines Verzögerungsschwellwerts ausgehend von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinheit 1-1 detektiert wird, und eine zweite Hilfskraft- Berechnungsbeurteilungseinheit, die später beschrieben wird. Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Abbildung, die zum Berechnen eines Verzögerungsschwellwerts verwendet wird. Wie in Fig. 9 gezeigt, wird der Verzögerungsschwellwert umso höher, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit wird. Im Ergebnis wird mit der Zielsetzung, dass dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich schnell verringert, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft, die Verzögerungsschwellwert- Berechnungseinheit 8-1 einen Verzögerungsschwellwert in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, um zu bestimmen, ob eine Hilfskraft zu erhöhen ist oder nicht, der Verzögerungsschwellwert erhöht, damit die Hilfskraft nicht dann unnötig erhöht wird, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft, bei der das an das Lenkrad abgegebene Drehmoment gering ist.

Weiterhin beurteilt die zweite Hilfskraft- Berechnungsbewertungseinheit 8-2 auf der Grundlage der Verzögerung und dem Verzögerungsschwellwert, ob eine zweite Hilfskraft zu berechnen ist oder nicht, in Übereinstimmung mit dem Berechnungsergebnis der Verzögerungsschwellwert- Berechnungseinheit 8-1 unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Formel:

Verzögerung < Verzögerungsschwellwert.

Ist in diesem Fall die Verzögerung größer als der Verzögerungsschwellwert, so berechnet - wie für die oben erläuterte erste Ausführungsform erklärt - die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 eine zweite Hilfskraft auf der Grundlage der durch die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3 berechneten Verzögerung unter Bezug auf eine Abbildung. Bei dieser vierten Ausführungsform wird die Verzögerung G1, die wie in Fig. 3 bezeigt festgelegt ist, als der Verzögerungsschwellwert festgelegt, der durch die Verzögerungsschwellwert- Berechnungseinheit 8-1 berechnet wird.

Ist eine Verzögerung nicht größer als der Verzögerungsschwellwert, so wird die zweite Hilfskraft zu einem Wert von 0 ausgebildet.

Hiernach wird in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform die zweite Hilfskraft zu der ersten Hilfskraft addiert, damit eine addierte Hilfskraft bereitgestellt wird, gemäss der die Steuereinheit 1-6 den Servolenkbetrieb steuert.

Als nächstes wird der Betrieb des elektrischen Servolenkgeräts gemäss dieser vierten Ausführungsform in Übereinstimmung mit einem in Fig. 10 gezeigten Flussdiagramm erläutert.

Zunächst berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeits- Detektionseinheit 1-1 die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Ausgangssignals, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor abgeleitet wird (in einem Schritt S10-1). Die Drehmoment-Detektionseinheit 1-2 berechnet ein Lenkraddrehmoment eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines Ausgangssignals, das von dem Drehxnomentsensor abgeleitet wird (in einem Schritt S10-2). Die Verzögerungsberechnungseinheit 1-3 berechnet eine Verzögerung anhand der bei dem vorangehenden Schritt S10-1 berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit (in einem Schritt S10-3). Die Verzögerung wird auf der Grundlage einer Änderung des Fahrzeuggeschwindigkeit pro Einheitszeit berechnet.

Andererseits berechnet die Verzögerungsschwellwert- Berechnungseinheit 8-1 einen Verzögerungsschwellwert durch Erfassen der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit während einer Bezugnahme auf die in Fig. 9 gezeigte Abbildung bzw. Kennlinie (in einem Schritt S10-4). Die erste Hilfskraft- Berechnungseinheit 1-4 berechnet eine erste Hilfskraft auf der Grundlage der in dem Schritt S10-1 berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem in dem Schritt S10-2 berechneten Lenkdrehmoment (in einem Schritt S10-5).

Die zweite Hilfskraft-Berechnungsbeurteilungseinheit 8-2 bewirkt einen Vergleich der in dem Schritt S10-3 berechneten Verzögerung und des in dem Schritt S10-4 berechneten Verzögerungsschwellwert (in einem Schritt S10-4). Ist in diesem Zeitpunkt die Verzögerung höher als der Verzögerungsschwellwert, so berechnet die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 eine zweite Hilfskraft anhand der in dem Schritt S10-3 berechneten Verzögerung (in einem Schritt S10-7), und anschließend schreitet die Verarbeitung zu einem weiteren Schritt S10-9 fort. Im Gegensatz hierzu legt dann, wenn die Verzögerung nicht höher als dieser Verzögerungsschwellwert ist, die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit 1-5 die zweite Hilfskraft zu einem Wert von 0 fest (in einem Schritt S10-8), und anschließend schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S10-9 fort.

Nachdem sowohl die erste Hilfskraft als auch die zweite Hilfskraft in der oben erläuterten Weise berechnet sind, werden diese erste und zweiten Hilfskraft miteinander addiert (in einem Schritt S10-9). Es ist zu erwähnen, dass dann, wenn die Verzögerung nicht höher als der Verzögerungsschwellwert ist, aufgrund der Tatsache, dass die Verzögerung zu einem Wert 0 ausgebildet ist, die zweite Hilfskraft einen Wert gleich 0 annimmt, und das Berechnungsergebnis in dem Schritt S10-9 wird lediglich zu der ersten Hilfskraft ausgebildet. Ist jedoch die Verzögerung höher als die Verzögerungsschwellwert, so steuert dann die Steuereinheit 1-6 das Anlegen der Hilfs- oder Unterstützungskraft mit dem addierten Wert gemäss der ersten und zweiten Hilfskraft bei dem Lenkrad, um hierdurch die Lenkkraft zu erhöhen.

Ein elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug gemäss der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die Fig. 11 zeigt ein Strukturschaltbild des elektrischen Servolenkgeräts gemäss dieser Ausführungsform. Es ist zu erwähnen, dass dieselben Bezugszeichen, wie sie in Fig. 6 verwendet sind, zum Bezeichnen der gleichen oder ähnlicher Schaltungskomponenten bei diesem elektrischen Servolenkgerät eingesetzt werden.

Wie in Fig. 11 gezeigt, enthält das elektrische Servolenkgerät gemäss dieser Ausführungsform zusätzlich zu den Elementen 1-1, 1-2, 1-3A, 1-4 bis 1-6, 6-1 und 6-2, wie in Fig. 6 für die dritte Ausführungsform gezeigt, eine Fahrzeuglast-Schwellwert-Berechnungseinheit 11-1 zum Berechnen eines Fahrzeuglast-Schwellwerts ausgehend von einer durch die Fahrzeuglast-Detektionseinheit 1-1 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie eine dritte Hilfskraft-Berechnungsbeurteilungseinheit 11-2, die später beschrieben wird. Die Fig. 12 zeigt ein Beispiel einer Abbildung bzw. einer Kennlinie zum Berechnen eines Fahrzeuglast-Schwellwerts ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Wie in Fig. 12 gezeigt, steigt mit höher werdender Fahrzeuggeschwindigkeit der Wert des Fahrzeuglast- Schwellwerts an. Im Ergebnis wird dann, wenn das Fahrzeug während einem Lauf mit hoher Geschwindigkeit verzögert wird, bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit die Last auf das Vorderrad des Fahrzeugs größer, die zum Erhöhen der Größe der Lenkhilfskraft erforderlich ist. Demnach wird in dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft, bei der das Drehmoment des Lenkrads klein ist, die Lenkhilfskraft nicht durch eine kleine Änderung der Last erhöht, und demnach lässt sich das Lenkgefühl oder das Lenkempfinden verbessern.

Die dritte Hilfskraft-Berechnungsbeurteilungseinheit 11-2 bewirkt einen Vergleich des durch die Fahrzeuglast- Schwellwert-Berechnungseinheit 11-1 berechneten Fahrzeuglast-Schwellwerts mit eine durch die Fahrzeuglast- Detektionseinheit 6-1 detektierten Fahrzeuglast, zum Beurteilen, ob eine dritte Hilfskraft gemäss der Fahrzeuglast auf der Grundlage des nachfolgend angegebenen Beurteilungsergebnis berechnet wird oder nicht:

Fahrzeuglast < Fahrzeuglast-Schwellwert.

In dem Fall, in dem die Fahrzeuglast größer als der Fahrzeuglast-Schwellwert ist, berechnet die dritte Hilfskraft-Berechnungseinheit 6-2 eine dritte Hilfskraft gemäss der Fahrzeuglast unter Bezugnahme auf die in Fig. 7 für die fünfte Ausführungsform dargestellte Abbildung bzw. Kennlinie. Bei dieser Ausführungsform wird der gemäss Fig. 7 festgelegte Schwellwert K1 zu dem durch die Fahrzeuglast- Schwellwert-Berechnungseinheit 11-1 berechneten Fahrzeuglast-Schwellwert festgelegt.

Jedoch legt dann, wenn die Fahrzeuglast nicht größer als der Fahrzeuglast-Schwellwert ist, die dritte Hilfskraft- Berechnungseinheit 6-2 die dritte Hilfskraft zu einem Wert von 0 fest.

Obgleich bei der oben erläuterten fünften Ausführungsform die dritte Hilfskraft-Berechnungsbeurteilungseinheit 11-2 beurteilt, ob das Berechnen der dritten Hilfskraft erforderlich ist oder nicht, und zwar durch Vergleich der detektierten Fahrzeuglast mit dem Fahrzeuglast-Schwellwert, ist es alternativ - wie bei der vierten Ausführungsform dargestellt - möglich, zu beurteilen, ob das Berechnen der zweiten Hilfskraft erforderlich ist oder nicht, auf der Grundlage des berechneten Verzögerungsschwellwerts und des Verzögerungsberechnungsergebnis.

Wie oben beschrieben, wird gemäss der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug geschaffen, zum Anlegen einer Hilfskraft an ein Lenksystem zum Erhöhen der durch den Betreiber eingeprägten Lenkkraft, und das Gerät enthält eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit zum Detektieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; eine Drehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren des Lenkdrehmoments; eine Verzögerungsberechnungseinheit zum Berechnen einer Verzögerung des Fahrzeugs ausgehend von der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektionseinheit detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit; eine erste Hilfskraft-Berechnungseinheit zum Berechnen einer ersten Hilfskraft ausgehend von den Detektionsergebnissen der Fahrzeuglast-Detektionseinheit und der Drehmoment- Detektionseinheit; eine zweite Hilfskraft- Berechnungseinheit zum Berechnen einer zweiten Hilfskraft in Ansprechen auf die durch die Verzögerungsberechnungseinheit berechnete Verzögerung; und eine Steuereinheit zum Anwenden einer Hilfskraft bei dem Servosystem als Summe der durch die erste Hilfskraft- Berechnungseinheit berechneten ersten Hilfskraft und der durch die zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit berechneten zweiten Hilfskraft. Bei dieser Anordnung kann selbst dann, wenn das Fahrzeug verzögert wird, das Fahrzeug unter einer stabilen Bedingung gesteuert werden, womit eine Störung des Fahrzeugführerlenkbetriebs bei dem Lenkrad aufgrund von Unregelmäßigkeiten auf einer Straßenoberfläche vermieden wird, unabhängig von einer Erhöhung der Fahrzeuglast oder eines Gewichts aufgrund einer Zunahme der Gesamtzahl der Insassen.

Bevorzugt kann das elektrische Servolenkgerät ferner eine Bremsdetektionseinheit zum Detektieren eines Bremsbetriebs durch einen Betreiber des Fahrzeugs enthalten, und detektiert die Bremsdetektionseinheit den Bremsbetrieb durch den Fahrzeugführer, so berechnet die Verzögerungsberechnungseinheit die Verzögerung des Fahrzeug. Demnach wird dann, wenn das Fahrzeug schnell abgebremst wird und während dieser Zeit die Steuerbarkeit des Lenkrads in großem Umfang abgesenkt ist, die Lenkhilfskraft erhöht, wodurch die folgenden Wirkungen erzielt werden. D. h., es ist möglich, Störungen des Lenkbetriebs für das Lenkrad aufgrund von Straßenoberflächenunregelmäßigkeiten zu vermeiden, und es ist ebenso möglich, einen stabilen Lenkbetrieb zu erzielen.

Bevorzugt kann das elektrische Servolenkgerät ferner eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit enthalten, zum Detektieren einer auf ein Vorderrad des Fahrzeugs ausgeübten Fahrzeuglast, sowie eine dritte Hilfskraft- Berechnungseinheit zum Berechnen einer dritten Hilfskraft in Ansprechen auf die Fahrzeuglast. Die Steuereinheit bewirkt ein Anlegen einer Hilfskraft bei dem Servosystem, und zwar als Gesamtsumme der durch die dritte Hilfskraft- Berechnungseinheit berechneten dritten Hilfskraft, der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft. Mit diesem Aufbau wird dann, wenn das Fahrzeug unter schlechten Straßenbedingungen oder bei einer unregelmäßigen Seitenoberfläche läuft, die Hilfskraft so erhöht, dass das Lenkgewicht bei dem Lenkrad erleichtert ist. Im Ergebnis ist es möglich, Störungen des Fahrzeugführerlenkbetriebs bei dem Lenkrad aufgrund von Straßenoberflächenunregelmäßigkeiten zu vermeiden, und ebenso ist es möglich, einen stabilen Lenkbetrieb zu erzielen.

Bevorzugt kann das elektrische Servolenkgerät zusätzlich eine Verzögerungsschwellwert-Berechnungseinheit enthalten, zum Berechnen eines Verzögerungsschwellwerts in Ansprechen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, und eine zweite Hilfskraft-Berechnungsbeurteilungseinheit zum Beurteilen, ob die zweite Hilfskraft zu der ersten Hilfskraft zu addieren ist, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der durch die Verzögerungsberechnungseinheit berechneten Verzögerung und dem durch die Verzögerungsschwellwert-Berechnungseinheit berechneten Verzögerungsschwellwert. Demnach wird dann, wenn sich das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit bewegt, bei dem das zum Betätigen des Lenkrads erforderliche Drehmoment reduziert ist, die Hilfskraft selbst bei einer Verzögerung des Fahrzeugs nicht erhöht, so dass die Hilfskraft zu einem Wert festgelegt werden kann, der sich für die Fahrzeuggeschwindigkeit eignet, und demnach lässt sich das Lenkgefühl verbessern.

Bevorzugt kann das elektrische Servolenkgerät ferner eine Fahrzeuglast-Schwellwert-Berechnungseinheit enthalten, zum Berechnen eines Fahrzeuglast-Schwellwerts in Ansprechen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie eine dritte Hilfskraft- Berechnungsbeurteilungseinheit, zum Beurteilen, ob die dritte Hilfskraft zu der Summe der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft zu addieren ist oder nicht, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnis zwischen der durch die Fahrzeuglast-Detektionseinheit detektierten Fahrzeuglast und dem durch die Fahrzeuglast-Schwellwert- Berechnungseinheit berechneten Fahrzeuglast-Schwellwert. Bei dieser Anordnung wird dann, wenn sich das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit bewegt, bei dem das zum Betätigen des Lenkrads erforderliche Drehmoment reduziert ist, die Hilfskraft selbst in dem Fall nicht erhöht, in dem die Fahrzeuglast aufgrund von Unregelmäßigkeiten der Straßenoberfläche erhöht ist. Im Ergebnis ist es möglich, die Hilfskraft auf einen sich für die Fahrzeuggeschwindigkeit eignenden Wert festzulegen, wodurch das Lenkgefühl des Fahrzeugführers verbessert ist.

Claims

1. Elektrisches Servolenkgerät für ein Fahrzeug zum Ausüben einer Hilfskraft bei einem Servosystem zum Verbessern der durch den Fahrzeugführer ausgeübten Lenkkraft, derart, dass das Gerät enthält:
eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit (1-1) zum Detektieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Drehmoment-Detektionseinheit (1-2) zum Detektieren des Lenkdrehmoments;
eine Verzögerungsberechnungseinheit (1-3, 1-3A) zum Berechnen einer Verzögerung des Fahrzeugs ausgehend von der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit- Detektionseinheit detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit;
eine erste Hilfskraft-Berechnungseinheit (1-4) zum Berechnen einer ersten Hilfskraft ausgehend von den Detektionsergebnissen der Fahrzeuglast- Detektionseinheit und der Drehmoment- Detektionseinheit;
eine zweite Hilfskraft-Berechnungseinheit (1-5) zum Berechnen einer zweite Hilfskraft in Ansprechen auf die durch die Verzögerungsberechnungseinheit berechnete Verzögerung; und
eine Steuereinheit (1-6) zum Anwenden einer Hilfskraft bei dem Servosystem als Summe der durch die erste Hilfskraft-Berechnungseinheit berechneten ersten Hilfskraft und der durch die zweite Hilfskraft- Berechnungseinheit berechneten zweiten Hilfskraft.

2. Elektrisches Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Bremsdetektionseinheit (4-1) enthält, zum Detektieren eines Bremsbetriebs durch einen Betreiber des Fahrzeugs und derart, dass dann, wenn die Bremsdetektionseinheit den Bremsbetrieb durch den Betreiber detektiert, die Verzögerungsberechnungseinheit die Verzögerung des Fahrzeugs berechnet.

3. Elektrisches Servolenkgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner enthält:
eine Fahrzeuglast-Detektionseinheit (6-1) zum Detektieren einer Fahrzeuglast, die auf ein Vorderrad des Fahrzeugs ausgeübt wird; und
eine dritte Hilfskraft-Berechnungseinheit (6-2) zum Berechnen einer dritten Hilfskraft in Ansprechen auf die Fahrzeuglast; und derart, dass
die Steuereinheit für das Servosystem eine Hilfskraft bewirkt, die eine Gesamtsumme der dritten Hilfskraft berechnet durch die dritte Hilfskraft- Berechnungseinheit, der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft ist.

4. Elektrisches Servolenkgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner enthält:
eine Verzögerungsschwellwert-Berechnungseinheit (8-1) zum Berechnen eines Verzögerungsschwellwerts in Ansprechen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit;
und eine zweite Hilfskraft- Berechnungsbeurteilungseinheit (8-2) zum Beurteilen, ob die zweite Hilfskraft zu der ersten Hilfskraft zu addieren ist oder nicht, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der durch die Verzögerungsberechnungseinheit berechneten Verzögerung und dem durch die Verzögerungsschwellwert- Berechnungseinheit berechneten Verzögerungsschwellwert.

5. Elektrisches Servolenkgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner enthält:
eine Fahrzeuglast-Schwellwert-Berechnungseinheit (11-1) zum Berechnen eines Fahrzeuglast-Schwellwert in Ansprechen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit; und
eine dritte Hilfskraft-Berechnungsbeurteilungseinheit (11-2) zum Beurteilen, ob die dritte Hilfskraft zu der Summe der ersten Hilfskraft und der zweiten Hilfskraft zu addieren ist oder nicht, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnis zwischen der durch die Fahrzeuglast-Detektionseinheit detektierten Fahrzeuglast und dem durch die Fahrzeuglast- Schwellwert-Berechnungseinheit berechneten Fahrzeuglast-Schwellwert.