DE102005000701B4

DE102005000701B4 - Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit

Info

Publication number: DE102005000701B4
Application number: DE102005000701A
Authority: DE
Inventors: Tetsunao Takaki; Masayasu Miyajima; Toshinori Tanaka; Kiyohide Okamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2005-01-04
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2025-01-05
Also published as: JP2006007916A; JP4404700B2; US20050288838A1; US7164978B2; DE102005000701A1

Abstract

Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit, umfassend:
einen Lenkmechanismus (1), der ein lenkbares Rad (10) eines Fahrzeugs in einer Lenkrichtung in Abhängigkeit von der Betätigung eines Lenkrads (18) lenkt;
eine elektrohydraulische Pumpe (22), die von einem Motor (22b) als Antriebsquelle angetrieben wird;
einen Kolbenmechanismus (12), der Druckaufnahmekammern (31a, 31b) auf beiden Seiten eines hin und her bewegbaren Kolbens (30) aufweist und den Lenkmechanismus (1) in einer Lenkrichtung entsprechend einem Versatz des Kolbens (30) unterstützt;
eine Hydraulikschaltung (34), die
– eine Verbindung zwischen der elektrohydraulischen Pumpe (22) und jeder der Druckaufnahmekammern (31a, 31b) des Kolbenmechanismus (12) über ein Zufuhr- und Entnahmeventil (19) bereitstellt zum Durchführen eines Zufuhr- und Entnahmebetriebs in Abhängigkeit von der Betätigung des Lenkmechanismus (1), und
– in Abhängigkeit von der Betätigung des Lenkmechanismus (1) die Erzeugung einer Hilfskraft in jeder der Druckaufnahmekammern (31a, 31b) bewirkt;
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (38) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv);
einen Drehmomentsensor...

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit, welche die Kraft zur Betätigung des Lenkrades eines Fahrzeugs unterstützt, um die vom Fahrer des Fahrzeuges aufzubringende Kraft zur Betätigung des Lenkrads zu reduzieren.
Aus der DE 42 41 785 A1 ist eine Fahrzeug-Elektohydraulik-Servolenkeinheit bekannt, welche umfasst:

– einen Lenkmechanismus, der in einer Lenkrichtung ansprechend auf das Betätigen eines Lenkrads ein gelenktes Rad lenkt;
– eine elektrohydraulische Pumpe, die von einem Motor als Antriebsquelle angetrieben wird;
– einen Kolbenmechanismus, der mit Druckaufnahmekammern auf beiden Seiten eines hin und her bewegbaren Kolbens versehen ist, und der den Lenkmechanismus in einer Lenkrichtung in Übereinstimmung mit einem Versatz des Kolbens unterstützt;
– eine Hydraulikschaltung, die eine Verbindung zwischen der elektrohydraulischen Pumpe und jeder der Druckaufnahmekammern des Kolbenmechanismus über ein Zufuhr- und Entnahmeventil bereitstellt zum Durchführen eines Zufuhr- und Entnahmebetriebs ansprechend auf das Lenken des Lenkmechanismus, und die das Erzeugen einer Hilfsenergie in jeder der Druckaufnahmekammern ansprechend auf das Lenken des Lenkmechanismus verursacht;
– einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor;
– einen Drehmomentsensor, der ein Lenkmoment des Lenkmechanismus erfasst; und
– eine Steuereinheit, die den die elektrohydraulische Pumpe antreibenden Motor steuert, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und dem Drehmomentsensor;

Aus der EP 0 962 378 A2 ist es bekannt, in einer Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit den Motor für eine elektrohydraulische Punpe in einer auch in Abhängigkeit vom Lenkwinkel bzw. der Lenkgeschwindigkeit zu steuern.
Die DE 39 20 862 A1 lehrt, in einem Servo-Lenksystem für ein Kraftfahrzeug den Elektromotor einer Pumpenheiheit in Abhängigkeit von dem benötigten Lenkmoment und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit mit elektrischer Leistung zu versorgen.
Ein weitere Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit, die aus der JP 05-270 425 A bekannt ist, ist im folgenden anhand von 24 der Zeichnungen näher beschrieben. In 24 kennzeichnet Bezugszeichen 1a ein einen Lenkmechanismus 1 bildendes Lenkgetriebe, das als Zahnstangengetriebe ausgebildet ist. Das Lenkgetriebe 1a ist derart aufgebaut, dass es eine sich in einer Richtung der Fahrzeugbreite erstreckende Zahnstange enthält und ein mit der Zahnstange 3 innerhalb eines Gehäuses 2 in Eingriff stehendes Zahnrad 4, das aus der JP 04-095 574 A bekannt ist. Das Zahnrad 4 ist mit einer Drehwelle 6 des Lenkrads 1a über einen Drehstab 5 verbunden.
Ein Endabschnitt der Zahnstange 3 ist mit einem Vorderrad 10 auf der linken Seite über eine Lenkstange 7, eine Spurstange 8 und ein Achsengelenk 9 verbunden. Der andere Abschnitt der Zahnstange 3 ist an ein Vorderrad 10 auf der rechten Seite über eine Servozylindereinheit 12 (entsprechend einem Kolbenmechanismus), eine Lenkstange 11, eine Spurstange 13 und ein Achsengelenk 14 verbunden.
Die Drehwelle, die oben aus dem Gehäuse 2 herausragt, ist über ein Lenkgelenk 16 und eine Lenkwelle 17 mit einem Lenkrad 18 verbunden. Auf diese Weise wird durch Drehen des Lenkrades 18 ein Versatz auf die Achsengelenke 9, 14 durch die Lenkwelle 17, den Drehstab 5, das Zahngetriebe 4, die Zahnstange 3 und die Lenkstangen 7, 11 übertragen und die Vorderräder 10, 10 nach beiden Seiten werden in einer Betätigungsrichtung gelenkt. Zusätzlich kennzeichnet Bezugszeichen 17a eine Lenksäule.
Ferner ist ein Drehventil 19 (Zufuhr- und Auslassventil) zwischen der Drehwelle 6 des Lenkgetriebes 1a und dem Zahnradgetriebe 4 vorgesehen. In diesem Drehventil 19, das beispielsweise aus der JP 04-095 574 A an sich bekannt ist, ist eine äußeres rohrförmiges Ventil 19a an dem Zahnradgetriebe 4 vorgesehen und ein inneres rohrförmiges Ventil 19b, das mit dem äußeren Ventil 19a in Eingriff steht, ist an der Drehwelle 6 vorgesehen. Das heißt, die Drehwelle 6 ist derart eingerichtet, dass eine Drehung des Drehstabs 5 das Auftreten eines relativen Versatzes zwischen dem Außenventil 19a und dem Innenventil 19b verursacht.
Eine Einlassöffnung 20, die in dem vorangegangenen Drehventil 19 ausgebildet ist, ist mit einem Entleerungsteil einer elektrohydraulischen Pumpe 22 über einen Durchgang 21 verbunden; und eine Auslassöffnung 23 ist mit einem Ansaugteil der elektrohydraulischen Pumpe 22 über einen Durchgang 24 verbunden. Das heißt, die elektrohydraulische Pumpe 22 ist derart aufgebaut, dass ein Antriebsmotor 22b direkt mit einem Pumpabschnitt 22a verbunden ist und ein Behälter 22c mit dem Einlassteil des Pumpenabschnittes 22a; und dass der Durchlass 21 mit der Entleerungsöffnung des Pumpenabschnittes 22a verbunden ist und der Durchgang 24 mit der Ansaugöffnung des Behälters 22c.
Der Motor 22b der elektrohydraulischen Pumpe 22 ist mit einer Energieversorgungsschaltung verbunden, die aus einer Batterie und einer parallel dazu verbundenen, im Fahrzeug montierten Lichtmaschine besteht (keines davon ist dargestellt). Für die Energieversorgung der elektrohydraulischen Pumpe 22 dient eine Energieversorgungsschaltung. Ein Paar Ausgangsöffnungsteile 26a, 26b, die an dem Drehventil 19 ausgebildet sind, sind mit der Servozylindereinheit 12 über Durchlässe 27a, 27b verbunden.
Das heißt, die Servozylindereinheit 12 ist derart aufgebaut, dass eine Kolbenstange 28, die mit der Lenkstange 11 verbunden ist, durch einen Zylinder 29 verläuft, der beispielsweise an einem Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist, und dass ein gleitend angeordneter Kolben 30, der einen Innenraum des Zylinders 29 in rechte und linke Bereiche (in Richtung der Fahrzeugbreite) aufteilt, an einem Teil dieser Kolbenstange 28 vorgesehen ist. Kammern 31a, 31b (Druckempfangskammern) an beiden (rechten und linken) Seiten des Kolbens sind mit den erwähnten Auslassöffnungsteilen 26a, 26b über ein Paar von Einlassöffnungsteilen 32a, 32b und ein Paar von Durchlässen 27a, 27b verbunden.
In der Hydraulikschaltung 34 eines solchen Aufbaus wird, wenn das Lenkrad 18 sich in einem neutralen Zustand befindet, ein Öldruck, der in der elektrohydraulischen Pumpe 22 erzeugt wird, beiden Kammern 31a, 31b als Neutral-Druck über das Drehventil 19 zugeführt. Dann wird zu dem Zeitpunkt, zu dem das Lenkrad 18 gedreht wird, wird ein Öldruck, ansprechend auf einen Zufuhr- und Entnahmebetrieb eines relativen Versatzes zwischen dem Außenventil 19a und dem Innenventil 19b des Drehventils 19 in Übereinstimmung mit dem Lenken des Lenkrads 18, das heißt, ein Öldruck entsprechend dem Lenken (Lenkradkraft und Lenkrichtung) den Kammern 31a oder 31b zugeführt. Die Vorderräder 10, 10 können betätigt werden, während ein Öldruck, der in den Kammern 31a, 31b erzeugt wird, die Lenkradkraft unterstützt.
Ferner ist eine Steuereinheit 37, die aus einem Mikrocomputer und peripheren Schaltungen besteht, mit dem Motor 22b der elektrohydraulischen Pumpe 22 über die Treiberschaltung 36 verbunden. Mit dieser Steuereinheit 37 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 verbunden, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, und ein Lenkmomentsensor 39, der ein Lenkmoment des Lenkmechanismus 1 erfasst, beispielsweise ein durch das Lenkrad 18 erzeugtes Lenkmoment. Ferner wird mit Hilfe einer Schaltung, die durch diese miteinander verbundenen elektronischen Baugruppen gebildet wird, eine vorbestimmte Hilfsenergie in der Servozylindereinheit 12 gebildet zum Zeitpunkt des Lenkens in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkzustand erzeugt. Der Betrieb der elektrohydraulischen Pumpe 22 wird zu Zeiten ohne Lenken in allen Bereichen der Fahrzeuggeschwindigkeit gestoppt.
Zudem, als eine Funktion des Bestimmens, ob oder nicht das Lenkrad 18 betätigt wird, führt die Steuereinheit 37 eine Funktion des Vergleichens eines Ausgangssignals (Lenkmoment) Tss von dem Lenkmomentsensor 39 und eines eingestellten Schwellwertes (Drehmomentschwellwert) T₁₀ durch zum Bestimmen einer Größe zwischen diesen Werten. Das heißt, ”Lenken” wird bestimmt, wenn TSS > T₁₀ gilt und ”kein Lenken” wird bestimmt, wenn Tss < T₁₀ gilt. Wenn ”Lenken” bestimmt wird, wird der Motor 22b der elektrohydraulischen Pumpe 22 angetrieben, ein erforderlicher Öldruck wird erzeugt und das Lenken wird unterstützt. Wohingegen, wenn ”kein Lenken” bestimmt wird, wird der Betrieb des Motors 22b der elektrohydraulischen Pumpe 22 über den gesamten Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit gestoppt. Folglich wird eine gewisse Einsparung an Energie zum Betrieb der elektrohydraulischen Pumpe erreicht.
Wie oben beschrieben, wird also in der bekannten Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit der Betrieb des Hydraulikantriebsmotors zu dem Zeitpunkt des Nichtlenkens gestoppt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit zu schaffen, welche bei einem vergleichsweise einfachen Aufbau eine weitere Energieeinsparung ermöglicht, ohne dass sich nennenswerte negative Auswirkungen auf den Betrieb dieser Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit ergeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit wird der Motor der Elektrohydraulikpumpe gestartet, wenn das genannte Lenkmoment einen festzulegenden Drehmomentschwellwert übersteigt, und der Drehmomentschwellwert wird abhängig von Betriebsbedingungen geändert.
In der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit wird ein Drehmomentschwellwert, anhand dessen ein Lenken erfasst wird, abhängig von einer Fahrzeuggeschwindigkeit geändert, wodurch ermöglicht wird, eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zu erzielen, ohne das Lenken zu beeinträchtigen.
Ferner wird in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß der Erfindung die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf (wobei N die Drehzahl ist und tf eine Zeitdauer) des Motors (22b) abhängig von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Startens des Motors der elektrohydraulischen Pumpe geändert. Da die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors abhängig von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs geändert wird, ist es möglich, eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zu erzielen, ohne damit eine Verschlechterung im Betrieb der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit in Kauf nehmen zu müssen.
Bevorzugte Ausführungsformen werden im folgenden anhand von der Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer normalen Fahrzeuggeschwindigkeit;
3 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit;
4 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit;
5 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit;
6 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer sehr niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit;
7 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einem Betrieb zur Gefahrenabwendung bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit;
8 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei Befahren einer Bergstrecke;
9 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei Befahren einer holprigen Fahrbahn;
10 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit beim Parken des Fahrzeuges;
11 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit beim Anhalten des Fahrzeuges;
12 ein Diagramm zur Darstellung eines zeitlichen Zusammenhangs zwischen Lenkmoment und Drehzahl eines Motors bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit beim Einfahren in eine Garage;
13 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten;
14 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer hoher Fahrzeugeschwindigkeit und bei einer mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit;
15 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit und bei einer sehr niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit;
16 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit zur Gefahrenabwendung bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit;
17 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei Befahren einer Bergstrecke;
18 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei Befahren einer holprigen Fahrbahn;
19 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei Anhalten oder Parken des Fahrzeuges;
20 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit bei Einfahren in einer Garage;
21 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit beim Parken im Anschluss an das Flussdiagramm gemäß 19;
22 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit beim Anhalten im Anschluss an das Flussdiagramm gemäß 19;
23 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit im Fall eines Befehls zur Verringerung der Motordrehzahl oder eines Befehls zum Stoppen; und
24 eine schematische Ansicht einer Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß einer Ausführungsform aus dem Stand der Technik.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend näher beschrieben.
Soweit darin die Ausdrücke ”Elektrohydraulikpumpe” und ”Hydraulikpumpenantriebsmotor” vorkommen, sind sie gleichbedeutend wie die in den Patentansprüchen enthaltenen Merkmale ”elektrohydrauliche Pumpe (22)” bzw. ”Motor (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22)”.
Ausführungsform 1
1 ist eine schematische Ansicht zum Zeigen einer Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung kennzeichnen Bezugszeichen, die identisch sind mit denen in 24, dieselben oder ähnlichen Teile, welche unter Verwendung der Beschreibung der 24 beschrieben sind. Nun wird Bezug genommen auf 1, ein Drehmomentsensor 39 erfasst ein Lenkmoment, das von einem Lenkrad 18 erzeugt wird und ist an einer Eingangswelle 6 montiert, die mit dem Lenkrad 18 verbunden ist. Ausgangssignale davon werden der Steuereinheit 37 zugeführt. Abweichend von 24 ist in 1 ferner ein Lenkwinkelsensor 40 vorgesehen, der einen Lenksteuerwinkel des Lenkrades 18 erfasst. Das Ausgangssignal davon wird der Steuereinheit 37 zugeführt. Ferner führt die Steuereinheit 37 eine spezielle Steuerung im Bezug auf den Motor 22b aus, der die elektrohydraulischen Pumpe 22 antreibt, basierend auf Ausgangssignalen von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38, dem Drehmomentsensor 39 und einem Lenkwinkelsensor 40. Das Drehventil 19 (Zufuhr- und Auslassventil) ist vorzugsweise ein spulenbetätigtes Steuerventil anstelle eines mechanischen Ventils. Ein spulenbetätigtes Steuerventil ist beispielsweise in der JP 63-025 178 A beschrieben.
In der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß der Erfindung wird das Antreiben des oben erwähnten Motors 22b, der die elektrohydraulische Pumpe 22 antreibt, gestartet, wenn ein Lenkmoment einen festgelegten Drehmomentschwellwert übersteigt, und der oben erwähnte, festzulegende Drehmomentschwellwert wird abhängig von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, wie zum Beispiel in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert. Auf diese Weise wird auch bei Ausführung des Lenkvorgangs der Motor 22b der elektrohydraulische Pumpe 22 niemals angetrieben, bis ein Lenkmoment einen Wert erreicht, der nicht geringer ist als ein festgelegter Drehmomentschwellwert, um das Lenken nicht zu beeinträchtigen. Als ein Ergebnis wird keine unnötige Energie verbraucht.
Alternativ wird gemäß der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit der Erfindung der oben erwähnte, festgelegte Drehmomentschwellwert abhängig von Betriebsbedingungen geändert, und die Anstiegsrate der Drehzahl des oben erwähnten Motors abhängig von Betriebsbedingungen wie der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert.
Bezüglich der Änderung des Drehmomentschwellwerts (beispielsweise 1,2 N·m bis 2,5 N·m) gemäß dieser ersten Ausführungsform ist beispielsweise in dem Fall, in dem ein Fahrzeug während des allgemeinen Fahrens (während des Fahrens bei niedriger bis hoher Fahreuggeschwindigkeit auf einer allgemeinen Strasse) bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, die Änderung des Momentes gering und demnach wird ein Schwellwert festgelegt, um größer zu sein (z. B. 2 N·m), um nicht den Motor der elektrohydraulische Pumpe ansprechend auf die geringe Änderung im Lenkmoment zu betreiben. In dem Fall, in dem ein Fahrzeug während des allgemeinen Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, ist die Änderung im Drehmoment groß und demnach wird ein Drehmomentschwellwert festgelegt, um kleiner zu sein (z. B. 1,2 N·m), so dass der Motor der elektrohydraulische Pumpe trotz der geringen Änderung im Lenkmoment betrieben wird. Es wird vorgezogen, dass ein Drehmomentschwellwert geändert wird, um kleiner zu sein oder größer, wobei der Drehmomentschwellwert abhängig von einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines mittleren Wertes geändert worden ist ansprechend auf eine hohe Geschwindigkeit oder eine niedrige Geschwindigkeit der Lenkgeschwindigkeit, hierdurch eine Unterstützung erleichternd (oder erschwerend).
Ferner wird gemäß dieser ersten Ausführungsform zum Zeitpunkt des Startens zum Antreiben des Motors der elektrohydraulische Pumpe die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors umgekehrt proportional zum festgelegten Drehmomentschwellwert geändert. Das heißt, die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors wird kleiner gemacht in dem Fall, in dem ein Fahrzeug während der allgemeinen Fahrt mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, während sie größer gemacht wird in dem Fall, wenn ein Fahrzeug bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit fährt.
Auf diese Weise wird ein Drehmomentschwellwert abhängig von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und Lenkgeschwindigkeit geändert. Ferner wird die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors der elektrohydraulische Pumpe größer gemacht in dem Fall, in dem ein Drehmomentschwellwert klein ist (bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit) und sie wird kleiner gemacht in dem Fall, in dem ein Drehmomentschwellwert groß ist (bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit), um den Motor langsam hochzufahren. Als ein Ergebnis kann eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs erreicht werden ohne das Gefühl einer Verschlechterung.
2 ist ein Diagramm zum Zeigen der Bedingungen der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß der Erfindung für allgemeines Fahren bei einer hohen, mittleren und niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit bezüglich des Aspektes des Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer. Während des allgemeines Fahrens, wenn das Lenkrad 18 betätigt wird, steigt ein Lenkmoment Tss an. Ferner, wenn das Lenkmoment Tss einen festgelegten Drehmomentschwellwert Tf₀ übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Wenn eine Motordrehzahl N ansteigt, wird dem Betätigen des Lenkrads 18 eine Hilfsenergie hinzugefügt und das Ansteigen des Lenkmomentes Tss wird unterdrückt. Wenn ein Lenkmoment beginnt abzunehmen unter einen Drehmomentschwellwert Tf₀ fällt, wird der Motor 22b heruntergefahren in eine Bereitschaftsdrehzahl (Standby) bei einer vorbestimmten Motordrehzahlreduzierzeitdauer, oder bei einer Stoppzeitdauer tstop gestoppt. Während der allgemeinen Fahrt, wenn das Lenkrad 18 wieder betätigt wird, werden die oben erwähnten Betriebsvorgänge wiederholt. Zudem ist eine Zieldrehzahl des Motors 22b ein abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und einer Lenkgeschwindigkeit zu bestimmender Wert. Im allgemeinen wird die vorangehende Zieldrehzahl um so höher, je niedriger eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist; und sie wird um so höher, je höher eine Lenkgeschwindigkeit ist.
13 und 14 sind Ablaufdiagramme zum Zeigen der Steuerung durch die Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß der Erfindung zum Zeitpunk des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit und einer mittleren Fehrzeuggeschwindigkeit. Wenn eine Fahrzeugantriebsmaschine (Motor) normal gestartet wird durch den Betrieb eines Zündschlüssels, erfasst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zuerst eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv (S0). Als nächstes wird in dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv davon nicht geringer ist als 60 km/h (S1; JA) ein Lenkwinkel θ durch den Lenkwinkelsensor 40 erfasst und eine Lenkgeschwindigkeit [deg/s] wird berechnet mit einem internen Timer (S5). Andererseits geht das Programm in dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv niedriger ist als 60 km/h im Schritt S1 (S1; NEIN) zu Schritt S2, in welchem es bestimmt, ob oder nicht eine Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 30 km/h. Hierbei wird in dem Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 30 km/h (S2; JA) ein Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor 40 erfasst und eine Lenkgeschwindigkeit Vs [deg/s] wird basierend auf einem internen Timer berechnet (S6). Ferner geht das Programm in dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt S2 niedriger als 30 km/h ist (S2; NEIN), zu Schritt S3, in welchem es bestimmt, ob oder nicht eine Fahrzeuggeschwindigkeit nicht weniger ist als 0 km/h.
In dem Fall, in dem eine im Schritt S5 berechnete Lenkgeschwindigkeit Vs nicht weniger als 360 deg/s ist im Schritt S7 der 14 (S7; JA), geht das Programm zu K der 16. Ferner geht das Programm in dem Fall, in dem eine Lenkgeschwindigkeit Vs geringer als 360 deg/s ist im Schritt S7 (S7; NEIN), zu Schritt S8. In dem Fall, in dem beim Bestimmen der Bedingung Y von Schritt S8 (nicht weniger als 5 mal der Lenkwinkel ±θ wird in drei Minuten erfasst: wobei θ ein vorbestimmter Winkel ist), wenn NEIN bestimmt wird, wird Fahren bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt und ein Drehmomentschwellwert Tf wird bestimmt. In dem Fall, in dem JA bestimmt wird beim Bestimmen der Bedingung Y des Schrittes S8 (S8; JA), geht das Programm weiter zu M der 17.
Unter Bezugnahme auf 14 wird in dem Fall des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ein Drehmomentschwellwert Tf festgelegt auf 2 N·m und ein Lenkmoment Tss wird von dem Drehmomentsensor 39 erfasst.
Dann wird im Schritt S9 das Lenkmoment Tss verglichen mit einem Drehmomentschwellwert Tf. In dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss größer ist (S9; JA), wird ein Antriebsbefehl an den Motor 22n über die Treiberschaltung 36 ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf (wobei N die Drehzahl ist und Tf eine Zeitdauer), kleiner zu sein, und das Programm kehrt zu Schritt S0 zurück. Demgegenüber, in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als ein Drehmomentschwellwert Tf (S9; NEIN), geht das Programm zu W der 23. Durch einen ausgegebenen Motordrehzahlreduzierbefehl oder Stoppbefehl wird eine vorbestimmte Motordrehzahl-Reduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop ausgegeben (die Zeitdauer tstop ist eine vorbestimmte festgelegte Zeitdauer) und das Programm kehrt zurück zum Schritt S0.
3 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl in Bezug auf eine Zeitdauer in dem Fall des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäß der Erfindung. Wenn das Lenkrad 18 während des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird, steigt ein Lenkmoment Tss an. Ferner, wenn das Lenkmoment Tss einen Drehmomentschwellwert Tf übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Wenn eine Motordrehzahl N ansteigt, wird eine Hilfsenergie dem Betätigen des Lenkrads 18 hinzugefügt und der Anstieg des Lenkmoments Tss wird unterdrückt. Wenn ein Lenkmoment beginnt, abzunehmen und unter den Drehmomentschwellwert Tf zu fallen, wird in einer kurzen Zeitdauer der Motor 22b heruntergefahren in eine Bereitschaftsdrehzahl innerhalb einer vorbestimmten Motordrehzahlreduzierzeitdauer, oder angehalten innerhalb einer Stoppzeitdauer tstop. Zu diesem Zeitpunkt ist der Grund, warum der Motor innerhalb kurzer Zeitdauer in eine Bereitschaftsdrehzahl heruntergefahren wird oder gestoppt wird, Energie zu sparen. Wenn das Lenkrad 18 wieder betätigt wird während des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, werden die oben erwähnten Betriebsvorgänge wiederholt.
Im Fall des Fahrens mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit wird das Drehmoment Tf festgelegt, um einen hohen Wert zu haben (beispielsweise 2 Nm) und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird eingestellt, um klein zu sein.
Nun wird im Falle des Fahrens bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit eine Lenkgeschwindigkeit Vs in Schritt S6 der 13 berechnet und daraufhin geht das Programm weiter zu Schritt S10. Im Falle des Erfasstwerdens bei der Bestimmungsbedingung Z des Schrittes S10 (in dem Fall, in dem nicht weniger als 2 N·m der halben Amplitude eines Drehmomentausgangssignals vom Drehmomentsensor für nicht weniger als 10 Sekunden erfasst wird) (S10; JA), wird das Fahren auf holpriger Straße bestimmt, welches N von 18 ist. In dem Fall des nicht Erfastwerdens (S10; NEIN), geht das Programm weiter zu Schritt S11. In dem Fall, dass bei der Bestimmungsbedingung Y des Schrittes S11 Nein bestimmt worden ist (S11; NEIN), wird eine Fahrt bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt und ein Drehmomentschwellwert Tm wird bestimmt. In dem Fall, das Ja bestimmt wird bei der Bestimmungsbedingung Y des Schrittes S11 (S11, JA), geht das Programm weiter zu M der 17.
In dem Fall des Fahrens bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit in 14 wird ein Drehmomentschwellwert Tm festegelegt, um 1,5 N·m zu sein und das Lenkmoment Tss wird von dem Drehmomentsensor 39 erfasst. Dann wird im Schritt S12 das Lenkmoment Tss mit einem Drehmomentschwellwert Tm verglichen. In dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss größer ist (S12; JA), wird der Antriebsbefehl an den Motor 22b über die Treiberschaltung 36 ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf, moderat zu sein, und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0. Im Gegensatz hierzu geht das Programm in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als ein Drehmomentschwellwert Tm (S12; NEIN), zu W der 23. Durch einen ausgegebenen Motordrehzahlreduzierbefehl oder Stoppbefehl wird eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop ausgegeben und das Programm kehrt zu Schritt S0 zurück.
4 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl, bezogen auf eine Zeitdauer im Falle des Fahrens bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Wenn das Lenkrad 18 während des Fahrens bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird, nimmt ein Lenkmoment Tss zu. Wenn das Lenkmoment Tss einen Drehmomentschwellwert Tm übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Wenn eine Motordrehzahl N ansteigt, wird eine Hilfsenergie zu dem Betrieb des Lenkrads 18 hinzugefügt und der Anstieg des Lenkmoments Tss wird unterdrückt. Wenn ein Lenkmoment beginnt abzunehmen und unter einem Drehmomentschwellwert Tm zufallen, wird in einer kurzen Zeitdauer der Motor 22b heruntergefahren zu einer Bereitschaftsdrehzahl in einer vorbestimmten Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder gestoppt in einer Stoppzeitdauer tstop. Zu diesem Zeitpunkt ist der Grund, warum der Motor in einer kurzen Zeitdauer auf eine Bereitschaftsdrehzahl heruntergefahren wird oder gestoppt wird, Energie zu sparen. Wenn das Lenkrad 18 wieder während des Fahrens bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird, werden die oben erwähnten Betriebsvorgänge wiederholt.
In dem Fall des Fahrens bei mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit wird ein Drehmomentschwellwert Tm festgelegt, um einen mittleren Wert zu haben (beispielsweise 1,5 Nm) und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird moderat festgelegt.
15 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Steuerung zu dem Zeitpunkt des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrens bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Zuerst wird in dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit nicht weniger als 0 km/h ist im Schritt S3 der 13 (S3; JA), im Schritt S13 der 15 bestimmt, ob oder nicht eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 5 km/h. In dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer als 5 km/h ist (S13; NEIN), wird ein Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor 40 in Schritt S15 erfasst und eine Lenkgeschwindigkeit Vs wird basieren auf einem internen Timer berechnet. Daraufhin geht das Programm in dem Fall, dass die Bestimmungsbedingung Z des Schrittes S16 erfasst worden ist (S16; JA), weiter zu N der 18, wo ein Fahren auf holpriger Straße bestimmt wird. In dem Fall des Nicht-Erfassens (S16; NEIN), geht das Programm weiter zu Schritt S17. In dem Fall, das Nein bestimmt worden ist auf das Bestimmen der Bedingung Y des Schrittes S17, wird das Fahren bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt und ein Drehmomentschwellwert Ts wird bestimmt. In dem Fall, das Ja bestimmt wird bei der Bestimmungsbedingung Y des Schrittes S17 (S17; JA), geht das Programm zu M der 17.
In dem Fall, des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit 15, wird der Drehmomentschwellwert Ts festgelegt, um 1,2 N·m zu sein und ein Lenkmoment Tss wird von dem Drehmomentsensor 39 erfasst. Dann wird im Schritt S19 ein Lenkmoment Tss mit dem Drehmomentschwellwert Ts verglichen. In dem Fall, in dem ein Lenkmoment Tss größer ist (S19; JA), wird der Antriebsbefehl an den Motor 22b über die Treiberschaltung 36 ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf, größer zu sein und das Programm kehrt zu Schritt S0 zurück. Im Gegensatz hierzu geht das Programm in dem Fall, in dem ein Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert Ts (S19; NEIN) weiter zu W der 23. Durch einen ausgegebenen Motordrehzahlreduzierbefehl oder Stoppbefehl wird eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer ausgegeben und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
5 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl, bezogen auf eine Zeitdauer in dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Wenn das Lenkrad 18 während des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird, steigt das Lenkmoment Tss an. Wenn das Lenkmoment Tss einen Drehmomentschwellwert Ts übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Mit ansteigender Motordrehzahl N wird eine Hilfsenergie dem Betätigen des Lenkrads 18 hinzugefügt und das Ansteigen des Lenkmoments Tss wird unterdrückt. Wenn ein Lenkmoment beginnt abzunehmen und unter dem Drehmomentschwellwert Ts zu fallen, wird in einer kurzen Zeitdauer der Motor 22b heruntergefahren zu einer Bereitschaftsdrehzahl bei einer vorbestimmten Drehzahlreduzierzeitdauer oder gestoppt bei einer Stoppzeitdauer tstop. Zu diesem Zeitpunkt ist der Grund, warum der Motor in einer kurzen Zeitdauer zu einer Bereitschaftsdrehzahl heruntergefahren wird oder gestoppt wird, Energie zu sparen. Wenn das Lenkrad 18 wieder betätigt wird während des Fahrens bei niedriger Fehrzeuggeschwindigkeit, werden die oben erwähnten Betriebsvorgänge wiederholt.
Im Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit wird der Drehmomentschwellwert Ts festgelegt auf einen kleinen Wert (beispielsweise 1,2 Nm) und die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf des Motors 22b wird groß eingestellt.
Wie oben beschrieben, wird gemäss dieser ersten Ausführungsform der oben erwähnte einzustellende Drehmomentschwellwert abhängig von Betriebsbedingungen eines Fahrzeuges geändert, beispielsweise wird er größer gemacht wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, es hierdurch ermöglichen, eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs zu erzielen ohne eine Beeinträchtigung des Lenkens.
Ferner, wird gemäss der ersten Ausführungsform die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors zum Zeitpunkt des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit groß gemacht und sie wird kleiner gemacht zum Zeitpunkt des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit. Folglich ist es möglich, das Gefühl einer Verschlechterung zu vermeiden ohne Beeinträchtigung des Lenkens.
Ausführungsform 2.
In dieser Ausführungsform ist die vorangegangene erste Ausführungsform derart modifiziert, dass im Fall, in dem ein erforderliches Lenkmoment kleiner wird als ein festgelegter Drehmomentschwellwert, wenn ein Motor der elektrohydraulischen Pumpe eine Zieldrehzahl erreicht hat und die Hydraulikpumpe antreibt, die Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe reduziert wird auf eine vorbestimmte Drehzahl eines Bereitschaftszustands oder in den Stoppzustand, und ferner eine Zeitdauer vor dem Erreichen einer Drehzahl davon abhängig von den Betriebsbedingungen geändert wird. Beispielsweise während des allgemeinen Fahrens in dem Fall, in dem ein Lenkmoment unter einen gemäss der ersten Ausführungsform festgelegten Drehmomentschwellwert fällt, wird die Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe rasch reduziert auf eine vorbestimmte Drehzahl. Als ein Ergebnis wird unnötige Energieverbrauch eliminiert.
Ausführungsform 3.
Nun wird in dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5 km/h ist im Schritt S13 der 15 (S13; JA) ein Lenkwinkel q durch den Lenksensor 40 erfasst, eine Lenkgeschwindigkeit Vs wird basierend auf einem internen Timer im Schritt S14 berechnet und daraufhin wird ein Drehmomentschwellwert Ts bestimmt. Ein Drehmomentschwellwert wird festgelegt, um 1,2 N·m zu sein und ein Fahren mit sehr geringer Fahrzeuggeschwindigkeit wird bestimmt. Der Drehmomentsensor 39 erfasst ein Lenkmoment Tss. Darauf folgend wird im Schritt S18 das Lenkmoment Tss verglichen mit dem Drehmomentschwellwert Ts. In dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss größer ist (S18; JA), wird der Antriebsbefehl an den Motor 22b über die Treiberschaltung 36 ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt, dass die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf kleiner ist und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0. Im Gegensatz hierzu geht das Programm in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert Ts (S18; NEIN), weiter zu W der 23. Durch einen ausgegebenen Motordrehzahlreduzierbefehl oder Stoppbefehl, wird eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop ausgegeben und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
Zum Zeitpunkt des Fahrens bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit (0 bis 5 km/h) wird ein Drehmomentschwellwert festgelegt, um eher niedrig zu sein (beispielsweise 1,2 Nm), ähnlich dem Fall des Fahrens bei niedrigerer Fahrzeuggeschwindigkeit, so dass eine Lenkhilfe früh hinzugefügt wird; und die Anstiegsrate der Motordrehzahl wird kleiner gemacht verglichen mit dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Auf diese Weise gibt es keinen Zustand des Fehlens von Lenkmoment, in welchem ein Lenkrad schwer zu betätigen ist während der Anfangsphase des Lenkens und wird unterwegs leicht zu betätigen, bedingt durch das aus dem heftigen Ansteigen des Öldrucks resultierende übermäßige Hilfsmoment. Folglich ist es möglich, das Gefühl einer Verschlechterung beim Lenken zu vermeiden. Zudem wird in dem Fall des raschen Reduzierens der Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe wenn ein erforderliches Lenkmoment unter einen Drehmomentschwellwert fällt, wie es in der vorangegangen zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, ein Betriebsgeräusch der Pumpe geändert von einem normalen Geräusch zu einem unangenehmen Geräusch. Daher wird die Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe auf eine vorbestimmte Drehzahl des Bereitschaftszustandes oder in den Stoppzustand unter Aufwendung einer größeren Zeitdauer reduziert.
6 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer in dem Fall des Fahrens bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Wenn das Lenkrad 18 während des Fahrens bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird, steigt das Lenkmoment Tss an. Wenn das Lenkmoment Tss einen Drehmomentschwellwert Ts übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Wenn eine Motordrehzahl N ansteigt, wird eine Hilfsenergie dem Betätigen des Lenkrads 18 hinzugefügt und das Ansteigen des Lenkmomentes Tss wird unterdrückt. Wenn ein Lenkmoment beginnt abzunehmen und unter den Drehmomentschwellwert Ts zu fallen, wird der Motor 22b bei einer vorbestimmten Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder bei einer Stoppzeitdauer tstop gestoppt. Wenn das Lenkrad 18 während des Fahrens bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit wieder betätigt wird, werden die oben erwähnten Betriebsvorgänge wiederholt.
In dem Fall des Fahrens bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit wird der Drehmomentschwellwert Ts festgelegt, um einen sehr kleinen Wert zu haben (beispielsweise 1,2 Nm) und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird festgelegt, um klein zu sein. Bezüglich der Abnahme des Motors 22, wird eine vorbestimmte Stoppzeitdauer tstop länger eingestellt.
Ausführungsform 4.
Zum Zeitpunkt des raschen Lenkens während des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, wird zum Ausführen des sogenannten Hochgeschwindigkeitsgefahrvermeidens ein Drehmomentwert eher niedrig eingestellt (1,2 N·m) und die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors wird groß gemacht, so dass eine Lenkhilfe eher früh hinzugefügt wird. Auf diese Weise kann eine rasche Lenkhilfe durchgeführt werden. Bei einer solchen Hochgeschwindigkeitsgefahrvermeidung ist eine raschere Bewegung erforderlich als sie gefühlt wird, so dass eine rasche Lenkhilfe als wichtig angesehen wird. Zudem ist das heftige Lenken beim Fahren mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit definiert als ein Lenken, wenn eine Lenkgeschwindigkeit nicht geringer ist als 360 Grad/Sekunden und wenn die Bremse eingeschaltet ist.
16 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Steuerung zum Zeitpunkt des Hochgeschwindigkeitsgefahrvermeidens in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit. In dem Fall, in dem ein im Schritt S5 der 13, 14 berechneter Lenkwinkel q nicht geringer ist als 360 Grad/s in Schritt S7 (S7; JA), wird im Schritt S30 der 16 bestimmt, ob oder nicht das Bremspedal gedrückt ist. In dem Fall des gedrückten Bremspedals (S30; JA), wird das Gefahrvermeiden während des Fahrens mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, ein Drehmomentschwellwert Tf wird festgelegt auf 1,2 N·m und ein Lenkmomentwert erfasst. Dann wird im Schritt S31 ein Lenkmoment Tss mit dem Drehmomentschwellwert Tf verglichen. In dem Fall, dass das Lenkmoment Tss größer ist (S31; JA), wird der Motorantriebsbefehl ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt, dass die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf größer ist und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0. Im Gegensatz hierzu geht das Programm in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert Tf (S31; NEIN) weiter zu W der 23. Durch einen ausgegebenen Motordrehzahlreduzierbefehl oder Stoppbefehl wird eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder eine Stoppzeitdauer tstop ausgegeben und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
7 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer in dem Fall der Hochgeschwindigkeitsgefahrvermeidung in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Wenn das Lenkrad 18 in dem Fall der Hochgeschwindigkeitsgefahrvermeidung betätigt wird, steigt das Lenkmoment Tss an. Wenn das Lenkmoment Tss den Drehmomentschwellwert Tf übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Wenn eine Motordrehzahl N ansteigt, wird eine Hilfsenergie dem Betätigen des Lenkrads 18 hinzugefügt und das Ansteigen des Lenkmoments Tss unterdrückt. Wenn ein Lenkmoment beginnt abzunehmen und unter den Drehmomentschwellwert Tf zu fallen, wird der Motor 22b zu einer vorbestimmten Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder einer Stoppzeitdauer tstop gestoppt.
In dem Falle des Hochgeschwindigkeitsgefahrvermeidens wird der Drehmomentschwellwert Tf festgelegt auf einen kleineren Wert (beispielsweise 1,2 Nm), denn in dem Fall des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf des Motors 22b wird größer festgelegt als in dem Fall des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit. Bezüglich der Abnahme des Motors 22b wird eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop länger eingestellt.
Ausführungsform 5.
Zum Zeitpunkt des Fahrens auf einer Bergstraße (kurvenreiche Straße), ist ein häufiges Lenken erforderlich. Demgemäss, wird selbst in dem Fall, in dem ein erforderliches Lenkmoment unter einen festgelegten Drehmomentschwellwert fällt, die Zeitdauer bis die Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe auf die im Bereitschaftszustand oder Stoppzustand reduziert worden ist, festgelegt, um länger zu sein als die Zeit beim allgemeinen Fahren (mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit oder niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit) auf einer gewöhnlichen Straße, die keine Bergstraße ist. Das heißt, da ein regelmäßiges Lenken erforderlich ist, wird selbst wenn die Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe veranlasst wird, auf die des Bereitschaftszustandes oder des Stoppzustandes abzufallen, jedes mal wenn ein Lenkmoment unter einem Drehmomentschwellwert fällt, ein Lenkmoment einen Drehmomentschwellwert erneut übersteigen. Demnach gibt es keine große Zeitdauer, während der die Anzahl der Drehzahlen des Motors der elektrohydraulischen Pumpe in den Bereitschaftszustand oder in den Stoppzustand heruntergefahren ist, was zu keinem Energieeinsparen führt. Zusätzlich, als eine Definition des Fahrens auf einer Bergstraße, wird in dem Fall, in dem nicht weniger als 5-mal das Lenken nach rechts oder links um nicht weniger als einen vorbestimmten Lenkwinkel θ innerhalb von 3 Minuten ausgeführt worden ist, das Fahren auf einer Bergstraße für eine vorbestimmte Zeitdauer zu und nach dieser Zeit bestimmt.
17 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Steuerung zum Zeitpunkt des Fahrens auf einer Bergstraße in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Basierend auf dem Bestimmen von Ja bei der Bestimmungsbedingung Y des Schrittes S8 der 14, bei der Bestimmungsbedingung Y des Schrittes S11 der 13 oder bei der Bestimmungsbedingung Y des Schrittes S17 der 15 (nicht weniger als 5-mal der Lenkwinkel θ wird innerhalb von 3 Minuten erfasst), wird das Fahren auf einer Bergstraße bestimmt, ein Drehmomentschwellwert Ts wird festgelegt, um 1,2 N·m zu sein und ein Lenkmoment Tss wird erfasst. Dann wird im Schritt S32 das Lenkmoment Tss mit dem Drehmomentschwellwert Ts verglichen. In dem Fall, dass das Lenkmoment Tss größer ist (S32; JA), wird der Motorantriebsbefehl ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt eine größere Drehzahlanstiegsrate dN/dtf, und das Programm kehrt zu Schritt S0 zurück. Demgegenüber, in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert Ts (S32; NEIN), geht das Programm weiter zu W der 23. Durch einen ausgegebenen Motordrehzahlreduzierbefehl oder Stoppbefehl wird eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop ausgegeben und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
8 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer, im Fall des Fahrens auf einer Bergstraße in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Wenn das Lenkmoment Tss den Drehmomentschwellwert Ts zum Zeitpunkt des Fahrens auf einer Bergstraße übersteigt, wird das Antreiben des Motors 22b, der die Elektrohydraulikpumpe 22 antreibt, gestartet. Wenn das Lenkmoment Tss unter den Drehmomentschwellwert Ts fällt nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, in einer Zeitdauer, die eher länger ist als die beim Fahren bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, wird der Motor 22b heruntergefahren auf eine Bereitschaftsdrehzahl in einer vorbestimmten Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder gestoppt in einer Stoppzeitdauer tstop.
Im Falle des Fahrens auf einer Bergstraße wird der Drehmomentschwellwert Ts in ähnlicher Weise wie im Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen kleinen Wert (beispielsweise 1,2 Nm) eingestellt, und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird in ähnlicher Weise wie im Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit groß eingestellt.
Ausführungsform 6.
Im Fall des Fahrens auf holpriger Straße gibt es eine große Reaktionskraft von der Straßenoberfläche, die eine Drehmomentänderung großer Amplitude zu den Seiten mit sich bringt. Zudem wird in einigen Fällen des Fahrens auf holpriger Straße ohne Lenken ein Drehmoment zu dem lenkenden Rad hinzugefügt und die Drehzahl des Hydraulikpumpen-Antriebsmotors steigt an, was zu einem unnötigen Energieverbrauch führt. Daher wird ein Drehmomentschwellwert eher höher festgelegt (2,5 N·m) als zu der Zeit des Fahrens bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors wird kleiner festgelegt als zum Zeitpunkt des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Auf diese Weise wird ein unkontrollierter Zustand des Lenkrads unterschieden von dem gewünschten Lenkzustand. Zudem wird das Fahren auf holpriger Straße bestimmt, wenn der Drehmomentsensor eine laterale Momentamplitude (nicht wenigen als 2 N·m auf einer Seite) auf einer ständigen Basis für nicht weniger als 10 Sekunden bestimmt. In dem Fall, in dem das Lenkrad bedingt durch die Reaktionskraft von der Straßenoberfläche abhängig von Straßenoberflächenbedingungen gelenkt wird, wird vorgezogen, die Bestimmungsbedingung vorläufig auf der Annahme solcher Straßenoberflächenbedingungen festzulegen, hierdurch das Betätigen des Motors der elektrohydraulischen Pumpe verhindernd.
18 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Steuerung zum Zeitpunkt des Fahrens auf holpriger Straße in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. In dem Fall des Erfassens der Bestimmungsbedingung Z des Schrittes S10 der 13 (Erfassen einer Drehmomentamplitude von 2 N·m für nicht weniger als 10 Sekunden), oder der Bestimmungsbedingung Z des Schrittes S16, wird das Fahren auf holpriger Straße bestimmt, ein Drehmomentschwellwert Ty wird festgelegt auf 2,5 N·m und ein Lenkmoment Tss wird erfasst. Dann wird im Schritt S35 das Lenkmoment Tss verglichen mit dem Drehmomentschwellwert Ty. In dem Fall, dass das Lenkmoment Tss größer ist (S35; JA), wird der Motorantriebsbefehl ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt, dass die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf kleiner wird. Im Gegensatz hierzu geht das Programm in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert Ty (S35; NEIN) weiter zu W der 23, wo eine vorbestimmte Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop ausgegeben wird, und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
9 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer in dem Fall des Fahrens auf holpriger Straße in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. In dem Fall des Fahrens auf holpriger Straße, wird der Drehmomentschwellwert Ty festgelegt, um einen höheren Wert zu haben (beispielsweise 2,5 Nm) und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird festgelegt, um kleiner zu sein. Ferner wird eine vergleichsweise lange Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop ausgegeben und der Motor wird gestoppt.
Ausführungsform 7.
Im Fall des Bestimmens des Parkens (Ruhezustand) wird eine Zeitdauer, bis die Anzahl der Umdrehungen, d. h. der Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe auf eine vorbestimmte Drehzahl des Bereitschaftszustands oder des Stoppzustands reduziert wird, länger gemacht, als in dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Auf diese Weise tritt keine starke Änderung im Schwankungsgeräusch auf, das erzeugt wird bedingt durch die rasche Änderung der Drehzahl der Pumpe, was zu einem geringeren Auftreten von unkomfortablen Geräuschen führt. Diesbezüglich wird der Parkzustand in dem Fall erfasst, in dem der Zustand des Fahrzeugs von 0 km/h sich für 5 Sekunden fortsetzt im Zustand, dass die Notfallbremse bzw. Feststellbremse betätigt ist. Insbesondere im Falle eines Automatikfahrzeuges, wenn der Schaltwählhebel 5 Sekunden lang in der Parkposition verbleibt, wird dies als Parkzustand bestimmt.
19 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Steuerung zum Zeitpunkt des Stoppens und Parkens in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Zuerst wird im Schritt S4 (13) bestimmt, ob oder nicht eine Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h ist. In dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h ist (S4; JA), wird im Schritt S20 bestimmt, ob oder nicht die Feststellbremse betätigt ist. Im Falle der betätigten Feststellbremse (S20; JA), geht das Programm weiter zu Schritt S22. Im Falle, in dem eine Zeitdauer tvo einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vv = 0 km/h nicht geringer ist als 5 Sekunden (S22; JA) im Schritt S22, wird ferner bestimmt, ob oder nicht ein Schalthebel sich in einer Parkposition befindet. In diesem Fall des Schalthebels in der Parkposition (S23; JA), wird das Parken bestimmt. In dem Fall, dass das Parken bestimmt wird, wird ein Drehmomentschwellwert To festgelegt, um 2,5 N·m zu sein und das Programm geht weiter zu Schritt S24 (D) der 21, in welchem ein Lenkmoment Tss erfasst wird. Dann wird das Lenkmoment Tss mit einem Drehmomentschwellwert To im Schritt S28 verglichen. Im Fall, dass das Lenkmoment Tss größer ist (S28; JA), wird der Motorantriebsbefehl ausgegeben. Der Antriebsbefehl zu diesem Zeitpunkt verursacht, dass die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf größer ist. Im Gegensatz hierzu wird in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert To (S28; NEIN), ein Motorstoppbefehl ausgegeben. Eine vorbestimmte relativ lange Stoppzeitdauer tstop wird ausgegeben und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0 zurück.
10 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer in dem Fall des Parkens in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. In dem Fall des Parkens wird der Drehmomentschwellwert To eingestellt, um einen hohen Wert zu haben (beispielsweise 2,5 Nm), und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird größer eingestellt. Ferner wird der Motor in der Stoppzeitdauer tstop gestoppt, die länger ist als in dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ausführungsform 8.
In Fall des Bestimmens des Standbetriebs (Warten an roten Ampeln bzw. Verkehrsstauzustand) wird eine Zeitdauer, bis die Drehzahl des Motors der elektrohydraulischen Pumpe reduziert wird, auf die im Bereitschaftszustand oder im Stoppzustand kürzer gemacht als im Fall des Parkens. Auf diese Weise kann nutzloser Betrieb des Motors unterdrückt werden, was zu einer Energieersparnis führt. In dieser Hinsicht wird der Standbetrieb in dem Fall bestimmt, in dem der Zustand einer Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h fortgesetzt für 20 Sekunden im Zustand des gedrückten Bremspedals beibehält oder die Feststellbremse betätigt ist. Insbesondere im Fall eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe wird der Fall, in dem der Wählhebel sich in einer Neutralposition für 20 Sekunden fortgesetzt befindet, als Standbetriebszustand bestimmt.
Nun wird in dem Fall, in dem bei Schritt S20 der 19 bestimmt wird, dass die Feststellbremse nicht betätigt ist (S20; JA) im Schritt S21 bestimmt, ob oder nicht das Bremspedal gedrückt ist. In dem Fall des gedrückten Bremspedals (S21; JA) wird ferner im Schritt S25 bestimmt, ob oder nicht eine Zeitdauer tvo einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vv = 0 km/h nicht weniger als 20 Sekunden ist. In dem Fall, dass es nicht weniger als 20 Sekunden sind (S25; JA), geht das Programm weiter zu Schritt S26. Ferner wird in dem Fall, in dem der Wählhebel bzw. Schalthebel sich in der neutralen Position im Schritt S26 befindet (S26; JA) der Standbetrieb bestimmt. In dem Fall, dass der Standbetrieb bestimmt wird, wird der Drehmomentschwellwert To auf 2,5 N·m festgelegt und das Programm geht weiter zu Schritt S27 (E) der 22, in welchem ein Lenkmoment Tss mit dem Drehmomentschwellwert T0 verglichen wird. In dem Fall, dass das Lenkmoment Tss größer ist (S29; JA), wird der Motorantriebsbefehl ausgegeben. Der Antriebsbefehl zu diesem Zeitpunkt verursacht, dass die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf größer wird. Im Gegensatz hierzu wird in dem Fall, in dem das Lenkmoment Tss kleiner ist als der Drehmomentschwellwert To (S29; NEIN), ein Motorstoppbefehl ausgegeben und der Motor wird sofort gestoppt. Das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
11 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl in Bezug auf eine Zeitdauer in dem Fall des Standbetriebs in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. In dem Fall des Standbetriebs wird der Drehmomentschwellwert To auf einen höheren Wert (beispielsweise 2,5 Nm) festgelegt, und die Drehzahlanstiegsrate dN/dtf des Motors 22b wird festgelegt, um groß zu sein. Die Stoppzeitdauer tstop ist nahezu 0.
Ausführungsform 9.
Wenn der Zustand des Einfahrens in die Garage bestimmt wird, gibt es viele Lenkvorgänge pro Zeiteinheit, so dass ein Drehmomentschwellwert festgelegt wird, um eher hoch zu sein (nicht weniger als 2 N·m) und die Anstiegsrate der Drehzahl des Motors wird größer gemacht. Auf diese Weise wird, obwohl eine große Lenkkraft während der Anfangsphase des Lenkens erforderlich ist, der Motor rasch aktiviert, es hierdurch ermöglichend, eine rasche Lenkhilfe zu erzielen. Im Hinblick hierauf, wird der Zustand des Einfahrens in die Garage definiert als ein Fall des Fahrens im Zustand niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit (5 bis 20 km/h), wobei ein Schalthebel in den Rückwärtsgang gebracht wird und darauffolgend nochmaliges Fahren in dem Zustand niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die 20 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Steuerung zur Zeit des Einfahrens in die Garage in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. Wenn das Bremspedal nicht gedrückt wird im Schritt S21 der 19 (S21; NEIN), wird im Schritt S33 der 20 bestimmt, ob oder nicht der Schalthebel in die Rückwärtsstellung gebracht ist. In dem Fall, dass der Schalthebel in die Rückwärtsstellung gebracht ist (S33; JA), wird das Einfahren in die Garage bestimmt. Ferner wird der Drehmomentschwellwert To festgelegt, um 2 N·m zu sein und ein Lenkmoment Tss wird erfasst. Dann wird im Schritt S34 das Lenkmoment Tss verglichen mit dem Drehmomentschwellwert To. In dem Fall, dass das Lenkmoment Tss größer ist, wird der Motorantriebsbefehl ausgegeben. Der Antriebsbefehl verursacht zu diesem Zeitpunkt, dass die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf größer ist. Im Gegensatz hierzu, in dem Fall, in dem ein Lenkmoment Tss kleiner ist als ein Drehmomentschwellwert To (S34; NEIN), geht das Programm weiter zu W der 23. Eine relativ lange Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder eine Stoppzeitdauer wird ausgegeben und das Programm kehrt zurück zu Schritt S0.
12 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Lenkmoment und einer Motordrehzahl bezogen auf eine Zeitdauer in dem Fall des Fahrens in die Garage in der Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit gemäss der Erfindung. In dem Fall des Fahrens in die Garage wird der Drehmomentschwellwert To festgelegt, um ein Wert zu sein, der höher ist als in dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit (beispielsweise 2,5 Nm) und die Anstiegsrate der Drehzahl dN/dtf des Motors 22b wird festgelegt, um so groß zu sein wie in dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Dann wird der Motor zu einer Motordrehzahlreduzierzeitdauer oder Stoppzeitdauer tstop gestoppt, die länger ist als die in dem Fall des Fahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit.
Während derzeit bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist es zu verstehen, dass diese Offenbarung zum Zwecke der Erläuterung dient und die verschiedenen Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können ohne vom Schutzbereich der Erfindung wie in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt, abzuweichen.

Claims

Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit, umfassend: einen Lenkmechanismus (1), der ein lenkbares Rad (10) eines Fahrzeugs in einer Lenkrichtung in Abhängigkeit von der Betätigung eines Lenkrads (18) lenkt; eine elektrohydraulische Pumpe (22), die von einem Motor (22b) als Antriebsquelle angetrieben wird; einen Kolbenmechanismus (12), der Druckaufnahmekammern (31a, 31b) auf beiden Seiten eines hin und her bewegbaren Kolbens (30) aufweist und den Lenkmechanismus (1) in einer Lenkrichtung entsprechend einem Versatz des Kolbens (30) unterstützt; eine Hydraulikschaltung (34), die – eine Verbindung zwischen der elektrohydraulischen Pumpe (22) und jeder der Druckaufnahmekammern (31a, 31b) des Kolbenmechanismus (12) über ein Zufuhr- und Entnahmeventil (19) bereitstellt zum Durchführen eines Zufuhr- und Entnahmebetriebs in Abhängigkeit von der Betätigung des Lenkmechanismus (1), und – in Abhängigkeit von der Betätigung des Lenkmechanismus (1) die Erzeugung einer Hilfskraft in jeder der Druckaufnahmekammern (31a, 31b) bewirkt; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (38) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv); einen Drehmomentsensor (39), der ein Lenkmoment (Tss) des Lenkmechanismus (1) erfasst; einen Lenkwinkelsensor (40) zum Erfassen eines Drehwinkels (θ) des Lenkrades (18); und eine Steuereinheit (37), welche den die elektrohydraulische Pumpe (22) antreibenden Motor (22b) steuert auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (38), des Drehmomentsensors (39) und des Lenkwinkelsensors (40) derart, dass (a) der Motor (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) gestartet wird, wenn das Lenkmoment (Tss) einen einzustellenden Drehmoment-Schwellenwert (Tfo) übersteigt, (b) der einzustellende Drehmoment-Schwellenwert (Tfo) erhöht wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) steigt, (c) der Drehmoment-Schwellenwert (Tfo), der für eine mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) auf einen bestimmten Wert eingestellt wurde, verringert oder erhöht wird in Abhängigkeit von einer hohen oder niedrigen Lenkgeschwindigkeit (Vs), die mittels erfassten Drehwinkels (θ) berechnet wird, und (d) eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) verringert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) nach dem Starten des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) ansteigt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors (22b) umgekehrt proportional ist zu einem eingestellten Drehmoment-Schwellenwert (Tfo).
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitspanne, in der die Anzahl der Umdrehungen des Motors (22b) bis auf einen Leerlauf- oder Abschaltzustand verringert wird, änderbar ist in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen, wenn das Lenkmoment (Tss) während des Betriebs des Motors (22b) unter einen eingestellten Drehmoment-Schwellenwert (Tfo) fällt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zeit, in welcher der Motor (22b) mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit läuft, welche niedriger ist als bei einem langsamen Lauf des Motors (22b), die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors (22b) langsamer gesteigert wird als in einer Zeit, in welcher der Motor (22b) sich in dem langsamen Lauf befindet, und eine Zeitspanne, in welcher die Anzahl der Umdrehungen des Motors (22b) bis auf eine vorbestimmte Drehzahl eines Leerlauf- oder Abschaltzustands verringert wird, länger gemacht wird als bei dem langsamen Lauf des Motors (22b), wenn das Lenkmoment (Tss) während des Betriebs des Motors (22b) unter einen eingestellten Drehmoment-Schwellwert (Tfo) fällt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zeit einer Gefahrenabwendung bei Betrieb mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) der Drehmoment-Schwellenwert (Tfo) niedriger eingestellt wird als in einer Zeit des Betriebs mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) ohne Gefahrenabwendung, und in der Zeit der Gefahrenabwendung bei Betrieb mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) eine Anstiegsrate der Drehzahl des Motors (22b) so eingestellt wird, dass sie größer ist als in einer Zeit des Betriebs mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (Vv) ohne Gefahrenabwendung.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betriebsbedingungen für die Einfahrt in eine Garage der Drehmoment-Schwellenwert (Tfo) höher eingestellt wird als bei Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit, und ein Anstieg der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors (22b) so eingestellt wird wie bei Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer, bis zu deren Ablauf die Drehzahl des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) auf die Drehzahl in einem Bereitschaftszustand oder in einem Haltezustand reduziert wird, änderbar ist in Abhängigkeit von Bedingungen, bei denen während des Betriebs des Motors (22b) das Lenkmoment unter einen festgelegten Drehmoment-Schwellwert fällt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Befahren einer Bergstrecke in dem Fall, dass ein erforderliches Lenkmoment unter einen festgelegten Drehmoment-Schwellwert fällt, die Zeitdauer, in welcher die Drehzahl des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) auf die Drehzahl in einem Bereitschaftszustand oder in einem Haltezustand verringert wird, verlängerbar ist im Vergleich zu dem Fall, in welchem ein Fahren bei niedriger Geschwindigkeit erfolgt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Parken des Fahrzeuges das Lenkmoment während des Betriebs des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) unter einen festgelegten Drehmomentschwellwert fällt, eine Zeitdauer, in welcher die Drehzahl des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) auf die Drehzahl in einem Bereitschaftszustand oder in einem Haltezustand verringert ist, verlängerbar ist im Vergleich zu dem Fall, in welchem ein Fahren bei niedriger Geschwindigkeit erfolgt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Standbetrieb, wenn das Lenkmoment während des Betriebs des Motors (22b) der elektrohydraulischen Pumpe (22) unter einen festgelegten Drehmoment-Schwellwert fällt, eine Zeitdauer, in welcher die Drehzahl des Motors (22b) auf die Drehzahl in einem Bereitschaftszustand oder in einem Haltezustand fällt, verkürzt wird im Vergleich zu dem Fall, in welchem ein Parken erfolgt.
Fahrzeug-Elektrohydraulik-Servolenkeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Befahren einer holprigen Fahrbahn der Drehmoment-Schwellwert höher einstellbar ist als beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit.