DE102005030101A1 - Reaktionskraftsteuer/Regelvorrichtung - Google Patents

Reaktionskraftsteuer/Regelvorrichtung Download PDF

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    • B62D6/008Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications

Abstract

Eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft, die auf eine durch einen Fahrer eines Fahrzeugs betätigte Betätigungseinheit ausgeübt werden soll, wird vorgeschlagen, wobei die Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung eine Lenkbetätigungsmomenterfassungseinheit (16) zum Erfassen eines auf die Betätigungseinheit ausgeübten Lenkbetätigungsmoments, eine Fahrzeugbewegungserfassungseinheit (18) zum Erfassen einer Bewegung des Fahrzeugs sowie eine Reaktionskraftsteuer/regeleinheit (33), die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie größer wird, wenn ein durch die Fahrzeugbewegungserfassungseinheit (18) erfasster Wert größer wird, und die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie kleiner wird, wenn ein durch die Lenkbetätigungsmomenterfassungseinheit (16) erfasster Wert größer wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft, die auf eine Betätigungseinheit in einem Lenksystem eines Fahrzeugs ausgeübt werden soll.
  • Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2004-193011 und Nr. 2004-193013, beide eingereicht am 30. Juni 2004, beansprucht, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme als Teil der Offenbarung einbezogen wird.
  • Eine elektrische Servolenkvorrichtung ist als eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung sind eine mit einem Lenkrad verbundene Lenkwelle und ein Wendemechanismus zum Wenden (Abbiegen) von Lenkrädern mechanisch verbunden und ein Elektromotor zum Unterstützen einer Lenkkraft ist dem Wendemechanismus zugeordnet. Im Allgemeinen wird ein Antriebsmomentbefehl (Treiberstrom) für den Elektromotor derart gesteuert/geregelt, dass eine Unterstützungslenkkraft erhöht wird, wenn das auf die Lenkwelle ausgeübte Lenkbetätigungsmoment ansteigt.
  • Weiterhin ist bei einer solchen elektrischen Servolenkvorrichtung ein Lenksystem bekannt, bei dem zur Begrenzung einer irregulären Bewegung des Fahrzeugs aufgrund von Störungen eine Fahrzeugbewegung (beispielsweise eine Gierrate) durch eine Messeinrichtung gemessen wird, ein Antriebsmomentkorrekturwert zum Kompensieren der Fahrzeugbewegung berechnet wird, ein Antriebsmomentbefehl durch Subtrahieren des Antriebsmomentkorrekturwerts von einem Antriebsmomentbasisbefehl, der abhängig von dem Lenkbetätigungsmoment eingestellt wird, berechnet wird und der Elektromotor nach Maßgabe des Antriebsmomentbefehls gesteuert/geregelt wird (siehe beispielsweise das veröffentlichte japanische Patent Nr. 3229074). Bei dem wie oben erläutert konstruierten Lenksystem wird etwa auch während eines normalen Wendezustands (Abbiegezustands), in dem eine Gierrate auftritt, der Antriebsmomentkorrekturwert derart erzeugt, dass er die Gierrate verringert, d.h. derart, dass er das Fahrzeug in Richtung zu einem Geradeauszustand steuert/regelt. Demzufolge kann der Antriebsmomentkorrekturwert als eine Reaktionskraft bezüglich einer Unterstützungskraft definiert werden.
  • Im Stand der Technik wird im Allgemeinen dann, wenn die Reaktionskraft abhängig von einer Gierrateninformation gesteuert/geregelt wird, ein Steuer-/Regelvorgang derart durchgeführt, dass die Reaktionskraft (der Antriebsmomentkorrekturwert) erhöht wird, wenn die Gierrate ansteigt. Anders ausgedrückt wird das Antriebsmoment des Elektromotors derart gesteuert/geregelt, dass die Unterstützungslenkkraft durch den Elektromotor verringert wird, wenn die Gierrate ansteigt. Durch einen solchen Steuer-/Regelvorgang wird die Lenkrate stabilisiert, wenn die Gierrate groß ist.
  • Wenn jedoch die Reaktionskraft in der obengenannten Weise gesteuert/geregelt wird, wird die Reaktionskraft derart gesteuert/geregelt, dass sie aufgrund einer hohen Gierrate während eines Antriebszustands groß ist, in welchem ein Lenkbetätigungsmoment groß ist, d.h. während eines Wendezustands (Abbiegezustands) mit hoher Querbeschleunigung. Im Ergebnis ist eine große manuelle Lenkbetätigungskraft erforderlich (anders ausgedrückt fühlt sich die Lenkung schwergängig an) und daher tritt ein Problem auf, dass ein Lenkgefühl verschlechtert ist.
  • Weiterhin besitzt die Bewegung eines Fahrzeugs eine Phasenverzögerung bezüglich einer Lenkbetätigung, beispielsweise weist eine Gierrate eine Phasenverschiebung bezüglich einer Eingabe an einem Lenkrad auf. Wenn die Frequenz einer Eingabe an ein Lenkrad größer ist als die Gierratenresonanzfrequenz, kehrt sich die Phase der Gierrate bezüglich der Lenkgeschwindigkeit um. Im Allgemeinen sollte eine größere Reaktionskraft erzeugt werden, wenn die Gierrate ansteigt. In einem solchen Zustand kann jedoch aufgrund dessen, dass die Reaktionskraft mit umgekehrter Phase bezüglich der Lenkbetätigung erzeugt wird, das Lenkrad mit einer kleinen Lenkbetäti gungskraft betätigt werden (d.h., die Betätigung des Lenkrads fühlt sich leicht an) und es wird ein sogenanntes „entspanntes Lenkbetätigungsgefühl" erfahren. Im Ergebnis wird ein Lenkgefühl verschlechtert und die Aufgabe einer Reaktionskraftsteuerung/regelung kann nicht erreicht werden.
  • Angesichts dieser Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, durch die eine Lenkbetätigungskraft während eines Wendezustands (Abbiegezustands) mit hoher Querbeschleunigung nicht unnötig erhöht wird und daher ein besseres Lenkgefühl erhalten werden kann.
  • Weiterhin ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, durch die eine Verringerung der Lenkbetätigungskraft aufgrund einer Phasenverschiebung einer Fahrzeugbewegung bezüglich einer Lenkbetätigung begrenzt ist und daher ein überlegenes Lenkbetätigungsgefühl erhalten werden kann.
  • Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft bereit, die auf eine durch einen Fahrer eines Fahrzeugs betätigte Betätigungseinheit ausgeübt werden soll, wobei die Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung umfasst: eine Lenkbetätigungsmoment-Erfassungseinheit zum Erfassen eines Lenkbetätigungsmoments, das auf die Betätigungseinheit ausgeübt wird, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit zum Erfassen einer Bewegung des Fahrzeugs, sowie eine Reaktionskraftsteuer/regeleinheit, die die Reaktionskraft derart einstellt, dass sie größer wird, wenn ein durch die Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit erfasster Wert größer wird, und die die die Reaktionskraft derart einstellt, dass sie kleiner wird, wenn ein durch die Lenkbetätigungsmoment-Erfassungeinheit erfasster Wert größer wird.
  • Gemäß der obigen Konstruktion kann die auf die Betätigungseinheit auszuübende Reaktionskraft grundsätzlich größer gewählt werden, wenn die Bewegung des Fahrzeugs größer ist. Weiterhin kann die auf die Betätigungseinheit ausgeübte Reaktionskraft kleiner gewählt werden, wenn das Lenkbetätigungsmoment groß ist (beispielsweise wenn eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs groß ist).
  • Bei der obigen Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung kann die Reaktionskraftsteuer/regeleinheit eine Lenkbetätigungsmoment-Totzone aufweisen, in welcher die Reaktionskraft unabhängig von dem Lenkbetätigungsmoment eingestellt wird. Die Lenkbetätigungsmoment-Totzone kann breiter gewählt werden, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist.
  • Gemäß der obigen Konstruktion ist es möglich, in einer Zone mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit die Reaktionskraft klein zu wählen, sogar in einer Zone mit relativ geringem Lenkbetätigungsmoment. Es ist darüber hinaus möglich, in einer Zone mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit die Reaktionskraft derart einzustellen, dass sie bis zu einer relativ großen Lenkbetätigungsmomentzone groß ist.
  • Wie oben erläutert ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen Anstieg der Lenkbetätigungskraft dann zu verhindern, wenn das Lenkbetätigungsmoment groß ist, z. B. während eines Wendezustands (Abbiegezustands) mit hoher Querbeschleunigung, und daher kann ein Lenkbetätigungsgefühl verbessert werden.
  • Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Lenkbetätigungsgefühl ferner deswegen verbessert werden, weil es möglich ist, die Reaktionskraft nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit zu wählen.
  • Ferner sieht zur Lösung der obigen Aufgabe die vorliegende Erfindung eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft vor, die auf eine durch einen Fahrer eines Fahrzeugs betätigte Betätigungseinheit ausgeübt werden soll, wobei die Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung umfasst: eine Betätigungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit zum Erfassen einer Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigungseinheit, eine Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit zum Erfassen einer Bewegung des Fahrzeugs sowie eine Reaktionskraftsteuer/regeleinheit, die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie größer wird, wenn ein durch die Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit erfasster Wert größer wird, und die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie kleiner wird, wenn ein durch die Betätigungsgeschwindikeits-Erfassungseinheit erfasster Wert größer wird.
  • Gemäß der obenen beschriebenen Konstruktion kann die auf die Betätigungseinheit auszuübende Reaktionskraft grundsätzlich größer gewählt werden, wenn die Bewegung des Fahrzeugs größer ist. Weiterhin kann die auf die Betätigungseinheit auszuübende Reaktionskraft klein gewählt werden, wenn die Lenkbetätigungsgeschwindigkeit hoch ist, d.h., wenn die Phase der Fahrzeugbewegung bezüglich der auf die Lenkeinheit ausgeübten Betätigung dazu tendiert, umgekehrt zu sein.
  • In der obigen Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung kann die Reaktionskraftsteuer/regeleinheit eine Betätigungsgeschwindigkeits-Totzone enthalten, in der die Reaktionskraft unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit gewählt wird. Die Betätigungsgeschwindigkeits-Totzone kann breiter gewählt werden, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist.
  • Gemäß der obigen Konstruktion ist es möglich, dass in einer Zone mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit die Reaktionskraft sogar in einer Zone relativ geringer Lenkbetätigung klein gewählt wird. Darüber hinaus ist es in einer Zone geringer Fahrzeuggeschwindigkeit möglich, die Reaktionskraft derart zu wählen, dass sie bis zu einer Zone relativ hoher Lenkbetätigungsgeschwindigkeit nicht verringert ist.
  • Wie oben erläutert wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund dessen, dass die auf die Betätigungseinheit auszuübende Reaktionskraft grundsätzlich größer gewählt werden kann, wenn die Bewegung des Fahr zeugs größer ist, die Lenkbetätigung stabilisiert sein. Weil weiterhin die auf die Betätigungseinheit auszuübende Reaktionskraft klein gewählt werden kann, wenn die Lenkbetätigungsgeschwindigkeit groß ist, d.h. wenn die Phase der Fahrzeugbewegung bezüglich der auf die Lenkeinheit ausgeübten Betätigung dazu tendiert, umgekehrt zu sein, kann eine Verringerung der Lenkbetätigungskraft (d.h. ein lockeres Lenkbetätigungsgefühl) aufgrund einer Phasenverzögerung der Fahrzeugbewegung bezüglich der Lenkbetätigung begrenzt werden. Daher kann ein besseres Lenkbetätigungsgefühl erhalten werden.
  • Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Lenkbetätigungsgefühl noch weiter verbessert werden, weil es möglich ist, die Reaktionskraft nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein Schemabild einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
  • 2 ein Blockdiagramm, das eine Stromsteuer/regelkonfiguration für einen Elektromotor der elektrischen Servolenkvorrichtung zeigt.
  • 3A ein Diagramm, das eine Verhältnischarakteristik in einer Zone hoher Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt, und
  • 3B ein Schaubild, das eine Verhältnischarakteristik in einer Zone geringer Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt.
  • 4 ein Schemabild einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
  • 5 ein Blockdiagramm, das eine Stromsteuer/regelkonfiguration für einen Elektromotor der elektrischen Servolenkvorrichtung zeigt.
  • 6A ein Schaubild, das eine Verhältnischarakteristik in einer Zone hoher Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt, und
  • 6B ein Schaubild, das eine Verhältnischarakteristik in einer Zone geringer Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt.
  • Eine erste Ausführungsform einer Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf 1 bis 3B erläutert. In der folgenden ersten Ausführungsform wird ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, der in einer elektrischen Servolenkvorrichtung angewendet wird, erläutert.
  • Zunächst wird die Konstruktion der elektrischen Servolenkvorrichtung unter unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Die elektrische Servolenkvorrichtung umfasst einen manuellen Lenkkrafterzeugungsmechanismus 1. Der manuelle Lenkkrafterzeugungsmechanismus 1 umfasst ein Lenkrad 3 (Betätigungseinheit), eine Lenkwelle 4, die integral mit dem Lenkrad 3 verbunden ist und die mit einem Ritzel 6 eines Zahnstangenmechanismus über eine Verbindungswelle mit einem Kreuzgelenk verbunden ist. Das Ritzel 6 steht mit einer Zahnstange 7a einer Zahnstangenwelle 7 in Eingriff, die sich wiederum in einer Querrichtung des Fahrzeugs hin- und herbewegen kann. Vorderräder 9 als Lenkräder sind jeweils mit den Enden der Zahnstangenwelle 7 über Spurstangen 8 verbunden. Durch diese Konstruktion ist dann, wenn das Lenkrad 3 betätigt wird, eine gewöhnliche Lenkbetätigung vom Zahnstangentyp möglich, wodurch die Vorderräder gelenkt werden und das Fahrzeug gewendet (gedreht) werden kann. Die Zahnstangenwelle 7 und die Spurstangen 8 bilden einen Lenkmechanismus.
  • Weiterhin ist an der Achse der Zahnstangenwelle 7 ein Elektromotor 10 zum Ausüben einer Unterstützungslenkkraft derart vorgesehen, dass die durch den manuellen Lenkkrafterzeugungsmechanismus 1 erzeugte Lenkkraft unterstützt wird. Die durch den Elektromotor 10 bereitgestellte Unterstützungslenkkraft wird über einen Kugelumlaufspindelmechanismus 12, der in einer im Wesentlichen parallelen Weise zur Zahnstangenwelle 7 vorgesehen ist, in einen Schub umgewandelt und wird auf die Zahnstangenwelle 7 ausgeübt. Um dies zu erreichen, ist ein Antriebsschraubenzahnrad 11 integral mit dem Rotor des Elektromotors 10 ausgebildet, ein Abtriebsschraubenzahnrad 13, welches mit dem Antriebsschraubenzahnrad 11 in Eingriff steht, ist an einem Ende der Spindel 12a des Kugelumlaufspindelmechanismus 12 vorgesehen und eine Mutter 14 des Kugelumlaufspindelmechanismus 12 ist an der Zahnstangenwelle 7 befestigt.
  • Ein Lenkgeschwindigkeitssensor 15 zum Messen einer Lenkgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) der Lenkwelle 4 ist an der Lenkwelle 4 vorgesehen. Ein Lenkbetätigungsmomentsensor 16 (eine Lenkbetätigungsmoment-Erfassungseinheit) zum Messen eines auf das Ritzel 6 ausgeübten Lenkbetätigungsmoments ist in einer Lenkgetriebebox (nicht gezeigt) vorgesehen, die den Zahnstangenmechanismus (6 und 7a) aufnimmt. Der Lenkgeschwindigkeitssensor 15 sendet elektrische Signale entsprechend der gemessenen Lenkgeschwindigkeit an eine Lenksteuer/regeleinheit 20. Der Lenkbetätigungsmomentsensor 16 sendet elektrische Signale entsprechend dem gemessenen Lenkbetätigungsmoment an die Steuer-/Regeleinheit 20.
  • Zusätzlich sind ein Gierratensensor 18 (eine Gierraten-Erfassungseinheit, eine Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit) zum Messen der Gierrate (Fahrzeugbewegung) des Fahrzeugs und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 zum Ausgeben elektrischer Signale entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit an geeigneten Stellen des Fahrzeugkörpers angebracht. Der Gierratensensor 18 sendet elektrische Signale entsprechend der gemessenen Gierrate zur Lenksteuer/regeleinheit 20. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 sendet elektrische Signale entsprechend der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit zur Lenksteuer/regeleinheit 20.
  • Die Lenksteuer/regeleinheit 20 bestimmt einen elektrischen Sollstrom, der dem Elektromotor 10 zugeführt werden soll, auf Grundlage von Steuer-/Regelsignalen, die durch Verarbeitung von Eingangssignalen von den Sensoren 15, 16, 18 und 19 erhalten werden, und steuert das Ausgangsmoment des Elektromotors 10 durch Zuführen des elektrischen Sollstroms an den Elektromotor 10 über eine Treiberschaltung 21, um die Unterstützungslenkkraft während eines Lenkvorgangs zu steuern/regeln.
  • Als nächstes wird ein auf den Elektromotor 10 in dieser Ausführungsform angewendeter elektrischer Stromsteuer/regelvorgang unter Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Steuer-/Regelblockschaubild erläutert.
  • Die Lenksteuer/regeleinheit 20 enthält einen Basisstrombestimmungsabschnitt 31, einen Trägheitskorrekturabschnitt 32 und einen Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 (eine Reaktionskraft/steuerregeleinheit).
  • Der Basisstrombestimmungsabschnitt 31 bestimmt einen Basisstrom, der von dem Lenkbetätigungsmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, auf Grundlage von Ausgangssignalen des Lenkbetätigungsmomentsensors 16 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 19 und durch Bezugnahme auf eine Basisstromtabelle (nicht gezeigt). In der Basisstromtabelle ist der Basisstrom derart gewählt, dass er ansteigt, wenn das Lenkbetätigungsmoment ansteigt, und ist so gewählt, dass er sich verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
  • Der Trägheitskorrekturabschnitt 32 führt eine Trägheitsmassenkompensation für den durch den Basisstrombestimmungsabschnitt 31 bestimmten Basisstrom durch.
  • Der Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 berechnet den elektrischen Sollstrom für den Elektromotor 10 durch Subtrahieren des Korrekturstroms, der von der Reaktionskraft abhängt, von dem nach der Trägheitsmassenkom pensation erhaltenen elektrischen Strom und führt den elektrischen Sollstrom der Treiberschaltung 21 zu. Die Treiberschaltung 21 steuert/regelt die Zufuhr von dem Elektromotor 10 zuzuführendem Strom derart, dass der elektrische Sollstrom dem Elektromotor 10 zugeführt wird, und steuert/regelt daher das Ausgangsmoment des Elektromotors 10.
  • Gemäß der elektrischen Lenksteuer/regelvorrichtung in dieser Ausführungsform entspricht der im Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 gewählte Korrekturstrom der Reaktionskraft für die Lenkunterstützungskraft. Der im Basisstrombestimmungsabschnitt 31 gewählte Basisstrom entspricht der Lenkunterstützungskraft, bevor die Reaktionskraft kompensiert wird.
  • Der Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 umfasst einen Dämpfungskorrekturabschnitt 34 und einen Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35.
  • Der Dämpfungskorrekturabschnitt 34 berechnet einen ersten Reaktionskraftkorrekturstrom auf Grundlage der Lenkgeschwindigkeit, und subtrahiert den ersten Reaktionskraftkorrekturstrom vom nach der Trägheitsmassenkompensation erhaltenen elektrischen Strom.
  • Der Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35 berechnet einen zweiten Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 auf Grundlage der Gierrate, und berechnet den elektrischen Sollstrom durch Subtrahieren des zweiten Reaktionskraftkorrekturstroms Im2 von dem elektrischen Strom, der vom Dämpfungskorrekturabschnitt 34 ausgegeben wird.
  • Die Funktionsweise zum Berechnen des zweiten Reaktionskraftkorrekturstroms Im2 im Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35 wird im Folgenden im Detail beschrieben.
  • Ein Gierraten-Korrekturstromberechnungsabschnitt 36 berechnet einen Referenz-Gierratenkorrekturstrom Imb auf Grundlage des Ausgabsignals vom Gierratensensor 18 durch Bezugnahme auf eine Gierraten-Korrek turstromtabelle (nicht gezeigt). In der Gierraten-Korrekturstromtabelle ist der Referenz-Gierratenkorrekturstrom Imb derart festgelegt, dass er ansteigt (anders ausgedrückt, dass er die Reaktionskraft erhöht), wenn die Gierrate ansteigt.
  • Andererseits wird ein Versatzmoment, das von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, auf Grundlage des Ausgangssignals vom Fahrzeuggeschwindigssensor 19 durch Bezugnahme auf eine Versatztabelle 37 berechnet. In der Versatztabelle 37 wird das Versatzmoment derart eingestellt, dass es in der Zone geringer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einem ausreichend hohen Pegel konstant ist, und in einer Zone, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorbestimmter Wert ist, ist das Versatzmoment derart festgelegt, dass es sich allmählich verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, und schließlich „0" wird.
  • Ein Lenkbetätigungsmoment zum Berechnen eines Verhältnisses (hierin im Folgenden als Versatzlenkbetätigungsmoment bezeichnet) wird berechnet durch Subtrahieren des Versatzmoments vom Lenkbetätigungsmoment, das durch den Lenkbetätigungsmomentsensor 16 gemessen wird. Das Verhältnis R, das vom Versatzlenkbetätigungsmoment abhängt, wird unter Bezugnahme auf eine Lenkbetätigungsmomentverhältnistabelle 38 berechnet. Wenn ein Wert (d.h. das Versatzlenkbetätigungsmoment), das durch Subtrahieren des Versatzmoments von dem Lenkbetätigungsmoment erhalten wird, negativ wird, wird das Versatzlenkbetätigungsmoment auf „0" gesetzt.
  • In der Lenkbetätigungsmomentverhältnistabelle 38 ist das Verhältnis R in einer Zone, in der das Versatzlenkbetätigungsmoment kleiner als T1 ist, konstant auf 1,0 gesetzt. In einer Zone, in der das Versatzlenkbetätigungsmoment größer oder gleich T1 und kleiner oder gleich T2 ist, ist das Verhältnis R derart festgelegt, dass es sich allmählich verringert, wenn das Versatzlenkbetätigungsmoment ansteigt. In einer Zone, in der das Versatzlenkbetätigungsmoment größer oder gleich T2 ist, ist das Verhältnis R konstant auf einen unteren Grenzwert RL (1,0>RL>0) festgelegt.
  • Ein Produkt, das durch Multiplizieren des Referenz-Gierratenkorrekturstroms Imb, der durch den Gierraten-Korrekturstromberechnungsabschnitt 36 berechnet wird, und des Verhältnisses R, das aus der Lenkbetätigungsmomentverhältnistabelle 38 erhalten wird, wird als zweiter Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 verwendet (d.h. Im2 = Imb × R).
  • Weil der zweite Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 durch den Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35 bestimmt wird, wird die auf Grundlage der Gierrate bestimmte Reaktionskraft grundsätzlich derart gesteuert/geregelt, dass sie ansteigt, wenn die Gierrate ansteigt. Da jedoch die Reaktionskraft mit dem Verhältnis R multipliziert wird, das abhängig vom Lenkbetätigungsmoment (präzise ausgedrückt, abhängig vom Versatzlenkbetätigungsmoment) variiert, wird unter der Annahme, dass die Gierrate dieselbe ist, die Reaktionskraft derart gewählt, dass sie kleiner ist, wenn das Lenkbetätigungsmoment groß ist als wenn das Lenkbetätigungsmoment klein ist. Das Lenkbetätigungsmoment ist im Wesentlichen proportional zur Querbeschleunigung des Fahrzeugs, d.h. die Querbeschleunigung steigt an, wenn das Lenkbetätigungsmoment ansteigt, und die Querbeschleunigung verringert sich, wenn die Lenkbetätigungsbeschleunigung sich verringert. Demzufolge bedeutet der Steuer-/Regelvorgang, dass die Reaktionskraft kleiner gewählt wird, wenn das Lenkbetätigungsmoment groß ist, als wenn das Lenkbetätigungsmoment klein ist, dass, anders ausgedrückt, die Reaktionskraft kleiner gewählt wird, wenn die Querbeschleunigung groß ist als wenn die Querbeschleunigung klein ist. Weil insbesondere die Reaktionskraft (d.h. der zweite Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 ), der auf Grundlage der Gierrate bestimmt wird, dann wenn die Querbeschleunigung groß ist, kleiner gewählt wird als während eines Normalzustands (in dem die Querbeschleunigung gering ist), werden der elektrische Sollstrom für den Elektromotor 10 und die Unterstützungslenkungskraft ebenfalls größer gewählt, wenn die Querbeschleunigung groß ist. Im Ergebnis kann ein unnötiger Anstieg der Lenkbetätigungskraft beispielsweise während eines Wendezustands (Abbiegezustands) mit hoher Querbeschleunigung, verhindert werden. Eine moderate Lenkbetätigungskraft kann aus einem normalen Lenkbetätigungszustand in einen Wendezustand mit einer hohen Querbeschleunigung sichergestellt werden und daher kann ein besseres Lenkbetätigungsgefühl erhalten werden.
  • Weil die Beziehung zwischen dem Lenkbetätigungsmoment und der Querbeschleunigung berücksichtigt wird und das Lenkbetätigungsmoment zur Steuerung/Regelung anstelle der Querbeschleunigung verwendet wird, ist ein Querbeschleunigungssensor nicht erforderlich, und daher kann die Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht werden.
  • Der Grund, warum das Verhältnis R auf Grundlage des Versatzlenkbetätigungsmoments berechnet wird, das durch Subtrahieren des Versatzmoments vom durch den Lenkbetätigungsmomentsensor 16 gemessenen Lenkbetätigungsmoment erhalten wird, ist wie folgt:
    In der Lenkbetätigungsmomentverhältnistabelle 38 beeinträchtigt aufgrund dessen, dass das Verhältnis R in einer Zone, in der das Versatzlenkbetätigungsmoment kleiner oder gleich T1 ist, auf 1, eingestellt ist, das Lenkbetätigungsmoment in dieser Zone nicht eine Einstellung der Reaktionskraft auf Grundlage der Gierrate. Die Zone, in der das Versatzlenkbetätigungsmoment kleiner oder gleich 1 ist, kann als eine Totzone bezeichnet werden.
  • Wenn andererseits das Versatzmoment eine Variable ist, die abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt wird, variiert das Versatzlenkbetätigungsmoment abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit sogar dann, wenn das Lenkbetätigungsmoment konstant ist. 3A und 3B sind Verhältnischarakteristikdiagramme, in denen die horizontale Achse ein Lenkbetätigungsmoment bezeichnet. Insbesondere zeigt 3A die Verhältnischarakteristik in einer Zone mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit und 3B zeigt die Verhältnischarakteristik in einer Zone niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Durch Einstellen des Versatzlenkbetätigungsmoments, wie in 3A und 3B gezeigt, kann die Totzone abhängig von der Fahrzeuggeschwindig keit variabel gestaltet werden. Insbesondere kann die Totzone in der Zone geringer Fahrzeuggeschwindigkeit (siehe 3B) breiter gemacht werden als die Totzone in der Zone hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (siehe 3A).
  • Im Ergebnis kann in der Zone hoher Fahrzeuggeschwindigkeit eine Verringerung der Reaktionskraft, die von der Gierrate abhängt, von einem relativ geringen Lenkbetätigungsmoment ausgehend ausgeführt werden. In der Zone niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit kann eine Verringerung der Reaktionskraft, die von der Gierrate abhängt, auf ein relativ großes Lenkbetätigungsmoment begrenzt werden. Durch einen solchen Steuer-/Regelvorgang kann beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug beim Schnittpunkt einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit wendet (abbiegt), die Unterstützungslenkkraft durch den Elektromotor 10 klein gemacht werden, und das Lenkrad kann leicht zurückführbar gemacht werden.
  • Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform einer Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 bis 6B erläutert. In der folgenden zweiten Ausführungsform wird ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, der in einer elektrischen Servolenkvorrichtung wie bei der ersten Ausführungsform angewendet wird, erläutert. Darüber hinaus werden dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in der ersten Ausführungsform zugeordnet, und deren Erläuterung wird weggelassen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Lenksteuer/regeleinheit 120 anstelle der Lenksteuer/regeleinheit 20 vorgesehen.
  • Ein Lenkgeschwindigkeitssensor 15 (eine Betätigungsgeschwindigkeitserfassungseinheit) zum Messen einer Lenkgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) der Lenkwelle 4 ist an der Lenkwelle 4 vorgesehen, und ein Lenkbetätigungsmomentsensor 16 (eine Lenkbetätigungsmoment-Erfassungseinheit) zum Messen eines Lenkbetätigungsmoments, das auf das Ritzel 6 ausgeübt wird, ist in einer Lenkgetriebebox (nicht gezeigt) vorgesehen, die den Zahnstangenmechanismus (6 und 7a) aufnimmt. Der Lenkgeschwindigkeitssensor 15 sendet elektrische Signal entsprechend der gemessenen Lenkgeschwindigkeit an eine Steuer-/Regeleinheit 120. Der Lenkbetätigungsmomentsensor 16 sendet elektrische Signale entsprechend dem gemessenen Lenkbetätigungsmoment an die Lenksteuer/regeleinheit 120.
  • Weiterhin sind ein Gierratensensor 18 (eine Gierraten-Erfassungseinheit, eine Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit) zum Messen einer Gierrate (Fahrzeugbewegung) des Fahrzeugs und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 zum Ausgeben elektrischer Signale entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils an geeigneten Stellen des Fahrzeugörpers angebracht. Der Gierratensensor 18 sendet elektrische Signale entsprechend der gemessenen Gierrate an die Lenksteuer/regeleinheit 120 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 sendet elektrische Signale entsprechend der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit an die Lenksteuer/regeleinheit 120.
  • Die Lenksteuer/regeleinheit 120 bestimmt einen elektrischen Sollstrom, der dem Elektromotor 10 zugeführt werden soll, auf Grundlage von Steuer/-Regelsignalen, die durch Verarbeitung von Eingangssignalen von den Sensoren 15, 16, 18 und 19 erhalten werden, und steuert/regelt das Ausgangsmoment des Elektromotors 10 durch Zuführen des elektrischen Sollstroms an den Elektromotor 10 über eine Treiberschaltung 21 derart, dass die Unterstützungslenkkraft während eines Lenkvorgangs gesteuert/geregelt wird.
  • Nachfolgend wird ein elektrischer Stromsteuer/regelvorgang, der auf den Elektromotor 10 in der zweiten Ausführungsform ausgeübt wird, unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Steuerblockdiagramm erläutert.
  • Die Lenksteuer/regeleinheit 120 enthält einen Basisstrombestimmungsabschnitt 31, einen Trägheitskorrekturabschnitt 32 und einen Reaktionskraftberechnungsabschnitt 33 (eine Reaktionskraft-Steuer/regeleinheit).
  • Der Basisstrombestimmungsabschnitt 31 bestimmt einen Basisstrom, der vom Lenkbetätigungsmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, auf Grundlage von Ausgangssignalen vom Lenkbetätigungsmomentsensor 16 und vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19, und durch Bezugnahme auf eine Basisstromtabelle (nicht gezeigt). In der Basisstromtabelle ist der Basisstrom derart festgelegt, dass er ansteigt, wenn das Lenkbetätigungsmoment ansteigt, und dass er sich verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
  • Der Trägheitskorrekturabschnitt 32 führt eine Trägheitsmassenkompensation für den durch den Basisstrombestimmungsabschnitt 31 bestimmten Basisstrom durch.
  • Der Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 berechnet den elektrischen Sollstrom für den Elektromotor 10 durch Subtrahieren eines Korrekturstroms, der von der Reaktionskraft vom nach der Trägheitsmassenkompensation erhaltenen elektrischen Strom abhängt, und führt den elektrischen Sollstrom der Treiberschaltung 21 zu. Die Treiberschaltung 21 steuert/regelt die Bereitstellung von Strom, der dem Elektromotor 10 zugeführt werden soll, derart, dass der elektrische Sollstrom dem Elektromotor 10 zugeführt wird, und steuert/regelt daher das Ausgangsmoment des Elektromotors 10.
  • Demzufolge entspricht bei der elektrischen Servolenkvorrichtung in dieser Ausführungsform der im Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 eingestellte Korrekturstrom der Reaktionskraft für die Lenkunterstützungskraft. Der im Basisstrombestimmungsabschnitt 31 eingestellte Basisstrom entspricht der Lenkunterstützungskraft vor Kompensation der Reaktionskraft.
  • Der Reaktionskraftkorrekturabschnitt 33 besteht aus einem Dämpfungskorrekturabschnitt 34 und einem Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35.
  • Der Dämpfungskorrekturabschnitt 34 berechnet einen ersten Reaktionskraft korrekturstrom auf Grundlage der Lenkgeschwindigkeit und subtrahiert den ersten Reaktionskraftkorrekturstrom vom elektrischen Strom, der nach einer Trägheitsmassenkompensation erhalten wird.
  • Der Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35 berechnet einen zweiten Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 auf Grundlage der Gierrate, und berechnet den elektrischen Sollstrom durch Subtrahieren des zweiten Reaktionskraftkorrekturstroms Im2 vom elektrischen Strom, der von dem Dämpfungskorrekturabschnitt 34 ausgegeben wird.
  • Die Funktionsweise zum Berechnen des zweiten Reaktionskraftkorrekturstroms Im2 im Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35 wird unten im Detail beschrieben.
  • Ein Gierraten-Korrekturstromberechnungsabschnitt 36 berechnet einen Referenz-Gierratenkorrekturstrom Imb auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Gierratensensor 18 durch Bezugnahme auf eine Gierraten-Korrekturstromtabelle (nicht gezeigt). In der Gierraten-Korrekturstromtabelle wird der Referenz-Gierratenkorrekturstrom Imb derart gewählt, dass er ansteigt (mit anderen Worten, derart, dasser die Reaktionskraft erhöht), wenn die Gierrate ansteigt.
  • Andererseits wird eine Versatzgeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 durch Bezugnahme auf eine Versatztabelle 137 berechnet. In der Versatztabelle 137 wird die Versatzgeschwindigkeit in einer Zone geringer Fahrzeuggeschwindigkeit derart gewählt, dass sie bei einem ausreichend hohen Pegel konstant ist. In einer Zone, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird die Versatzgeschwindigkeit derart gewählt, dass sie sich allmählich verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, und schließlich als „0" gewählt.
  • Eine Lenkgeschwindigkeit zum Berechnen eines Verhältnisses (hierin im Folgenden als Versatzlenkgeschwindigkeit bezeichnet) wird durch Subtrahieren der Versatzgeschwindigkeit von der durch den Lenkgeschwindigkeitssensor 15 gemessenen Lenkgeschwindigkeit berechnet. Das Verhältnis R, das von der Versatzlenkgeschwindigkeit θ' abhängt, wird durch Bezugnahme auf eine Lenkgeschwindigkeitsverhältnistabelle 138 berechnet. Wenn ein Wert (d.h. die Versatzlenkgeschwindigkeit), der durch Subtrahieren der Versatzgeschwindigkeit von der Lenkgeschwindigkeit erhalten wird, negativ wird, wird die Versatzlenkgeschwindigkeit θ' auf „0" gesetzt.
  • In der Lenkgeschwindigkeitsverhältnistabelle 138 wird das Verhältnis R in einer Zone, in der die Versatzlenkgeschwindigkeit θ' geringer als θ'1 ist, das Verhältnis R konstant auf 1,0 gesetzt. In einer Zone, in der die Versatzlenkgeschwindigkeit θ' größer oder gleich θ'1 und kleiner oder gleich θ'2 ist, wird das Verhältnis R derart gesetzt, dass es sich allmählich verringert, wenn die Versatzgeschwindigkeit θ' ansteigt. In einem Bereich, in dem die Versatzlenkgeschwindigkeit θ' höher oder gleich θ'2 ist, wird das Verhältnis R konstant gewählt.
  • Ein Produkt, das durch Multiplizieren des Referenz-Gierratenkorrekturstroms Imb, der durch den Gierrate-Kkorrekturstromberechnungsabschnitt 36 berechnet wird, und des Verhältnisses R, das von der Lenkgeschwindigkeit-θ'-Verhältnistabelle 138 erhalten wird, wird als zweiter Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 verwendet (d.h., Im2 = Imb × R).
  • Weil der zweite Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 durch den Gierraten-Reaktionskraftkorrekturabschnitt 35 bestimmt wird, wird die Reaktionskraft, die auf Grundlage der Gierrate bestimmt wird, grundsätzlich derart gesteuert/geregelt, dass sie ansteigt, wenn die Gierrate ansteigt. Weil jedoch die Reaktionskraft mit dem Verhältnis R multipliziert wird, das abhängig von der Lenkgeschwindigkeit (genauer gesagt, abhängig von der Versatzlenkgeschwindigkeit) variiert, wird unter der Annahme, dass die Gierrate dieselbe ist, die Reaktionskraft (d.h. der zweite Reaktionskraftkorrekturstrom Im2), die/der auf Grundlage der Gierrate bestimmt wird, in einer Zone, in der die Lenkgeschwindigkeit hoch ist, kleiner gewählt als in einer Zone, in der die Lenkgeschwindigkeit gering ist.
  • Die Tatsache, dass die Lenkgeschwindigkeit hoch ist, bedeutet, dass die Lenkbetätigungsfrequenz hoch ist. Im Allgemeinen steigt eine Phasenverzögerung der Gierrate bezüglich der Lenkbetätigung an, wenn die Lenkgeschwindigkeit ansteigt, und die Phase kann schließlich umgekehrt werden.
  • Wie oben erläutert wurde, kann bei dieser Ausführungsform aufgrund dessen, dass der zweite Reaktionskraftkorrekturstrom Im2 durch Multiplizieren des Referenz-Gierratenkorrekturstroms Imb und des Verhältnisses R, das in einem Lenkgeschwindigkeitsbereich, in dem die Phasenverzögerung der Gierrate signifikant ist (d.h. θ'1<θ'<θ'2), berechnet wird, die auf Grundlage der Gierrate bestimmte Reaktionskraft verringert werden. Daher ist es möglich, eine Verringerung der Lenkbetätigungskraft (d.h. ein lockeres Lenkbetätigungsgefühl) aufgrund der Phasenverzögerung zu verhindern. Demzufolge kann ein besseres Lenkbetätigungsgefühl im gesamten Bereich von einem Punkt, bei dem die Lenkgeschwindigkeit niedrig ist, zu einem Punkt, bei dem die Lenkgeschwindigkeit hoch ist, erreicht werden.
  • Der Grund, warum das Verhältnis R auf Grundlage der Versatzlenkgeschwindigkeit berechnet wird, die durch Subtrahieren der Versatzgeschwindigkeit von der durch den Lenkgeschwindigkeitssensor 15 gemessenen Lenkgeschwindigkeit erhalten wird, ist wie folgt.
  • In der Lenkgeschwindigkeitsverhältnistabelle 138 beeinträchtigt aufgrund dessen, dass das Verhältnis R in einer Zone, in der die Versatzlenkgeschwindigkeit kleiner oder gleich θ'1 ist, als 1,0 gewähl ist, die Lenkgeschwindigkeit in der Zone nicht die Einstellung der Reaktionskraft auf Grundlage der Gierrate. Die Zone, in der die Versatzlenkgeschwindigkeit kleiner oder gleich θ'1 ist, kann als eine Totzone bezeichnet werden.
  • Im Allgemeinen weist die Resonanzfrequenz der Gierrate eine bestimmte Beziehung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit auf. Insbesondere ist es bekannt, dass die Resonanzfrequenz der Gierrate bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, und dass die Resonanzfrequenz der Gierrate bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist. Wenn die Resonanzfrequenz der Gierrate gering ist, ist es leicht möglich, dass die Phase der Gierrate bei einer relativ geringen Lenkgeschwindigkeit umgekehrt wird (d.h., in einem Zustand, in dem eine langsame Lenkbetätigung ausgeübt wird). Daher ist es erforderlich, dass die Totzone für eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit enger gewählt wird und für eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit breiter gewählt wird. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, wird die Versatzlenkgeschwindigkeit θ' durch Subtrahieren der Versatzgeschwindigkeit erhalten, die abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit von der Lenkgeschwindigkeit abhängt, und das Verhältnis R wird auf Grundlage der Versatzlenkgeschwindigkeit θ' berechnet.
  • 6A und 6B zeigen Verhältnischarakteristikdiagramme, in denen die horizontale Achse die Lenkgeschwindigkeit bezeichnet. Insbesondere zeigt 6A die Verhältnischarakteristik in einem Bereich hoher Fahrzeuggeschwindigkeit und 6B zeigt die Verhältnischarakteristik in einem Bereich geringer Fahrzeuggeschwindigkeit. Durch Einstellen der Versatzlenkgeschwindigkeit wie in 6A und 6B gezeigt, kann die Totzone im Bereich geringer Fahrzeuggeschwindigkeit (siehe 6B) breiter gemacht werden als die Totzone im Bereich hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (siehe 6A).
  • Weil die Totzone abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel gemacht wird, kann im Bereich hoher Fahrzeuggeschwindigkeit die Verringerung der Reaktionskraft, die von der Gierrate abhängt, von einer relativ geringen Lenkgeschwindigkeit an ausgeführt werden, und in der Zone geringer Fahrzeuggeschwindigkeit kann die Verringerung der Reaktionskraft, die von der Gierrate abhängt, bis zu einer relativ hohen Lenkgeschwindigkeitkeit begrenzt werden.
  • Andere Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene erste und zweite Ausführungsform beschränkt.
  • Beispielsweise wird in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die Fahrzeugbewegung durch eine Gierrate gemessen, jedoch kann die Fahrzeugbewegung durch eine Lateralbeschleunigung gemessen werden. Demzufolge kann die vorliegende Erfindung durch Messen einer Lateralbeschleunigung als Fahrzeugbewegung realisiert werden unter Verwendung eines Lateralbeschleunigungssensors (einer Lateralbeschleunigungserfassungseinheit oder einer Fahrzeugbewegungserfassungseinheit) sowie durch Anwenden der Serie von Operationen, die auf den durch den Gierratensensor 18 in der zuvor genannten Ausführungsform gemessenen Wert angewendet werden, auf den durch den Lateralbeschleunigungssensor gemessenen Wert.
  • Weiterhin ist die Anwendung der Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf die elektrische Servolenkvorrichtung in der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auf eine Fahrzeuglenkvorrichtung in einem steer-by-wire-System (SBW, elektrische Lenkungssteuerung), eine Fahrzeuglenkvorrichtung in einem aktiven Lenksystem sowie eine Fahrzeuglenkvorrichtung in einem Lenksystem mit variablem Übersetzungsverhältnis (VGS) angewendet werden.
  • Das steer-by-wire-System ist ein System, das eine Betätigungseinheit, einen mechanisch von der Betätigungseinheit getrennten Lenkmechanismus, einen Reaktionskraftmotor, der eine Reaktionskraft auf die Betätigungseinheit ausübt, sowie einen Lenkmotor, der in dem Lenkmechanismus zum Drehen von Lenkrädern vorgesehen ist, umfasst.
  • Das aktive Lenksystem ist ein Lenksystem, bei dem ein Lenkwinkel der Vorderräder und ein Lenkwinkel der Hinterräder abhängig von der Lenkbetätigung durch den Fahrer und der Fahrzeugbewegung gesteuert/geregelt werden.
  • Das Lenksystem mit variablem Übersetzungsverhältnis ist ein Lenksystem, bei dem das Lenkübersetzungsverhältnis abhängig von der Größe des Lenkwinkels variiert.
  • Eine Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft, die auf eine durch einen Fahrer eines Fahrzeugs betätigte Betätigungseinheit (3) ausgeübt werden soll wird vorgeschlagen, wobei die Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung eine Lenkbetätigungsmomenterfasungseinheit (16) zum Erfassen eines auf die Betätigungseinheit (3) ausgeübten Lenkbetätigungsmoments, eine Fahrzeugbewegungserfassungseinheit (18) zum Erfassen einer Bewegung des Fahrzeugs sowie eine Reaktionskraftskraftsteuer/regeleinheit (33), die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie größer wird, wenn ein durch die Fahrzeugbewegungserfassungseinheit (18) erfasster Wert größer wird, und die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie kleiner wird, wenn ein durch die Lenkbetätigungsmomenterfassungseinheit (16) erfasster Wert größer wird.
  • Weitere Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen können gemacht werden, ohne von der Idee oder dem Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demzufolge kann die Erfindung nicht als durch die vorangehende Beschreibung beschränkt angesehen werden und ist lediglich durch den Rahmen der angefügten Ansprüche beschränkt.

Claims (4)

  1. Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft, die auf eine durch einen Fahrer eines Fahrzeugs betätigte Betätigungseinheit (3) ausgeübt werden soll, wobei die Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung umfasst: eine Lenkbetätigungsmoment-Erfassungseinheit (16) zum Erfassen eines auf die Betätigungseinheit (3) ausgeübten Lenkbetätigungsmoments, eine Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit (18) zum Erfassen einer Bewegung des Fahrzeugs und eine Reaktionskraftsteuer/regeleinheit (33), die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie größer ist, wenn ein durch die Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit (18) erfasster Wert größer ist, und die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie kleiner ist, wenn ein durch die Lenkbetätigungsmoment-Erfassungseinheit (16) erfasster Wert größer ist.
  2. Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionskraftsteuer/regeleinheit (33) eine Lenkbetätigungsmoment-Totzone enthält, in der die Reaktionskraft unabhängig von dem Lenkbetätigungsmoment gewählt ist, und dass die Lenkbetätigungsmoment-Totzone breiter gewählt ist, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist.
  3. Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer Reaktionskraft, die auf eine durch einen Fahrer eines Fahrzeugs betätigte Betätigungseinheit (3) ausgeübt werden soll, wobei die Reaktionskraftsteuer/regeleinheit umfasst: eine Betätigungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit (15) zum Erfassen einer Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigungseinheit (3), eine Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit (18) zum Erfassen einer Bewegung des Fahrzeugs und eine Reaktionskraftsteuer/regeleinheit (133), die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie größer ist, wenn ein durch die Fahrzeugbewegungs-Erfassungseinheit (18) erfasster Wert größer ist, und die die Reaktionskraft derart wählt, dass sie kleiner ist, wenn ein durch die Betätigungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit (15) erfasster Wert größer ist.
  4. Reaktionskraftsteuer/regelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionskraftsteuer/regeleinheit (133) eine Betätigungsgeschwindigkeits-Totzone enthält, in der die Reaktionskraft unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit gewählt ist, und dass die Betätigungsgeschwindigkeits-Totzone breiter gewählt ist, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist.
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