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Hintergrund
der Erfindunq
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung mit einem Aufbau,
bei dem eine von dem Fahrer betätigte
Betätigungseinheit
und lenkbare Räder,
die gelenkt werden, nicht mechanisch verbunden sind, aber aufgrund
einer solchen Bedingung bzw. Anordnung in Verbindung gebracht werden
können.
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Es
wird die Priorität
der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-252087, eingereicht am
31. August 2004, beansprucht, und der Inhalt derselben wird hierin
durch Bezugnahme miteinbezogen.
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Beschreibung
des dazugehörigen
Fachgebiets
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Üblicherweise
gibt es bei Lenkvorrichtungen vom sogenannten SBW ("steer-by-wire")-Typ keine mechanische
Verbindung zwischen dem Lenkrad (im Folgenden auch als eine Betätigungseinheit
bezeichnet), das vom Fahrer gelenkt wird, und den lenkbaren Rädern (den
Fahrzeugrädern).
Daher wird vom Dreh-Aktuator, der den Drehwinkel tatsächlich zu
den lenkbaren Rädern überträgt, eine
größere Ausgabe gefordert
als bei einem herkömmlichen
Lenksystem, bei dem das Lenkrad und die lenkbaren Räder mechanisch
verbunden sind, aufgrund der Tatsache, dass eine vom Fahrer an das
Lenkrad angelegte Lenkkraft nicht direkt zu dem Dreh-Aktuator übertragen
wird.
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Ferner
kann bei einer Lenkvorrichtung vom SBW-Typ die physikalische Endposition
der Zahnstange auf der Seite der lenkbaren Räder nicht vom Fahrer an der
Lenkradseite gefühlt
werden. Daher ist es notwendig, dem Fahrer auf andere Art und Weise auf
das sogenannte Anschlagen am Zahnstangen-Ende bewusst zu machen, das dem maximalen Drehwinkel
entspricht.
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Ein
bekanntes Verfahren, um dem Fahrer den maximalen Drehwinkel bewusst
zu machen, ist es, die Lenk-Reaktionskraft schnell ansteigen zu
lassen, wenn der Lenkwinkel (Lenkrad-Winkel) sich einem Winkel annähert, bei
dem der Drehwinkel das Maximum erreicht, wodurch dem Fahrer mitgeteilt wird,
wenn der Drehwinkel das Maximum erreicht (siehe beispielsweise das
US-Patent Nr. 5,247,441).
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Übrigens
ist es im Falle einer Lenkvorrichtung vom SBW-Typ, bei der ein Elektromotor
als der Dreh-Aktuator verwendet wird, erwünscht, dass die Ausgabekapazität des Dreh-Aktuators
im Hinblick auf die Verringerung der Herstellungskosten und des Energieverbrauchs
so niedrig wie möglich
ist.
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Wenn
die Ausgabe des Motors allerdings nicht ausreichend ist, kann es
sein, dass der Fahrer die lenkbaren Räder nicht angemessen bis zu
dem vom Fahrer beabsichtigten Drehwinkel drehen kann, d. h. dem
nach Maßgabe
des Lenkwinkels bestimmten Soll-Drehwinkel, so dass der Fahrer einen
sehr ungewöhnlichen
Eindruck wahrnimmt. Dieser ungewöhnliche
Eindruck ist bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten besonders ausgeprägt, bei
denen eine hohe Dreh-Ausgabe erforderlich ist, wie beispielsweise
beim Ein- und Ausparken.
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Wenn
sich weiterhin die lenkbaren Räder nicht
ausreichend dem Soll-Drehwinkel gemäß der Lenkbetätigung durch
den Fahrer annähern,
d. h. wenn ein Motor des Dreh-Aktuators die lenkbaren Räder mit
der maximalen Ausgabe dreht, kann ein Phänomen auftreten, bei dem, selbst
wenn der Fahrer die Lenkrichtung des Lenkrads umkehrt, die lenkbaren
Räder weiterhin
in die Drehrichtung gedreht werden, in die die lenkbaren Räder zuerst
gedreht worden sind.
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Selbst
wenn zu diesem Zeitpunkt ein Fahrer nicht das Gefühl hat,
dass die lenkbaren Räder
nicht richtig reagieren, wird, wenn der Zustand weiterhin besteht,
bei dem die Lenkrichtung des Lenkrads und die Drehrichtung der lenkbaren
Räder bezogen
aufeinander umgekehrt sind, eine Fahrzeugbewegung durchgeführt, bei
der das Fahrzeug weiterhin in dieselbe Richtung gedreht wird (die
Richtung, die der Lenkrichtung entgegengesetzt ist) wie die Richtung, in
die das Fahrzeug bis dahin gedreht worden ist, und danach fängt das
Fahrzeug an, in dieselbe Richtung gedreht zu werden (dieselbe Richtung
wie die Lenkrichtung) wie die Richtung, in die der Fahrer zu fahren
beabsichtigt, und der Fahrer wird einen sehr ungewöhnlichen
Eindruck wahrnehmen.
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Überblick über die
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnte Situation
entwickelt, und es ist eine Aufgabe derselben, eine Lenkvorrichtung
bereitzustellen, bei der eine unerwünschte Fahrzeugbewegung, die
dann verursacht wird, wenn die Lenkrichtung und die Drehrichtung
bezogen aufeinander umgekehrt werden, gemindert ist.
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Um
die oben genannten Probleme zu lösen, stellt
die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung mit einem Aufbau
bereit, bei dem eine Betätigungseinheit,
die ein Fahrer betätigt,
und lenkbare Räder, die
gelenkt werden, nicht mechanisch verbunden sind, aber aufgrund einer
solchen Bedingung bzw. Anordnung in Verbindung gebracht werden können, und
der eine Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung
aufweist, die einen Soll-Drehwinkel der lenkbaren Räder nach
Maßgabe
eines Betätigungsbetrags
der Betätigungseinheit
einstellt, eine Drehwinkel-Messvorrichtung, die einen Ist-Drehwinkel
der lenkbaren Räder misst,
und einen Dreh-Aktuator, der die lenkbaren Räder nach Maßgabe einer Abweichung zwischen dem
Soll-Drehwinkel und dem Ist-Drehwinkel dreht, wobei, wenn eine Betätigungsrichtung
der Betätigungseinheit
umgekehrt wird, die Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung den Soll-Drehwinkel
nach Maßgabe
des Ist-Drehwinkels einstellt, der zu einem Zeitpunkt der Umkehrung
von der Drehwinkel-Messvorrichtung gemessen wird.
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Gemäß der oben
erläuterten
Lenkvorrichtung, wird in dem Zustand, bei dem der Ist-Drehwinkel
der lenkbaren Räder
nicht den Soll-Drehwinkel gemäß der Lenkbetätigung durch
den Fahrer erreicht, selbst wenn der Fahrer die Lenkrichtung umkehrt,
der zu diesem Zeitpunkt gemessene Ist-Drehwinkel in dem Soll-Drehwinkel
wiedergegeben, und dadurch kann eine Umkehrung der entsprechenden Beziehung
zwischen der Lenkrichtung des Fahrers und der Drehrichtung des Fahrzeugs
gemäß dem Ist-Drehwinkel
verhindert werden.
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Indem
zusätzlich
der Soll-Drehwinkel zu dem Zeitpunkt, an dem der Fahrer die Lenkrichtung
umkehrt, nach Maßgabe
des Ist-Drehwinkels eingestellt wird, kann eine Abweichung zwischen
dem Soll-Drehwinkel und dem Ist-Drehwinkel
verringert oder auf Null gesetzt werden, und dadurch können die
Folge-Eigenschaften des Ist-Drehwinkels bezogen auf den Soll-Drehwinkel
verbessert werden.
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Ferner
kann bei der Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung während einer
Zeitdauer von dem Zeitpunkt der Umkehrung bis zu einem Zeitpunkt,
wenn die Betätigungseinheit
eine neutrale Position erreicht, die Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung
die Soll-Drehwinkel nach Maßgabe
des Ist-Drehwinkels einstellen, der durch die Drehwinkel-Messvorrichtung
zum Zeitpunkt der Umkehrung gemessen wird.
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Gemäß der oben
erwähnten
Lenkvorrichtung wird, wenn die Betätigungseinheit die neutrale
Position erreicht, der Ist-Drehwinkel gemäß dem Soll-Drehwinkel, der durch die Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung
eingestellt ist, gesteuert/geregelt, und dadurch kann eine Umkehrung
der entsprechenden Beziehung zwischen der Lenkrichtung des Fahrers
und der Drehrichtung des Fahrzeugs gemäß dem Ist-Drehwinkel verhindert
werden, und es kann verhindert werden, dass der Fahrer beim Lenken
einen ungewöhnlichen
Eindruck wahrnimmt.
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Ferner
kann bei der Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Soll-Änderungsverhältnis nach
Maßgabe
des Ist-Drehwinkels und eines Standard-Soll-Drehwinkels bestimmt
sein, welcher auf Grundlage des Betätigungsbetrags der Betätigungseinheit
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Umkehrung bestimmt
ist, und die Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung kann die Soll-Drehwinkel
nach Maßgabe
des Soll-Änderungsverhältnisses
und der Standard-Soll-Drehwinkel zu Zeitpunkten während der
Zeitdauer einstellen.
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Weiterhin
kann bei der Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Standard-Lenkverhältnis nach
Maßgabe
des Ist-Drehwinkels und des Betätigungsbetrags
der Betätigungseinheit
zum Zeitpunkt der Umkehrung bestimmt werden, und die Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung
kann die Soll-Drehwinkel nach
Maßgabe
des Standard-Lenkverhältnisses
und der Betätigungsbeträge der Betätigungseinheit
zu Zeitpunkten während
der Zeitdauer einstellen.
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Im
Folgenden werden rein exemplarisch bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, das den Aufbau eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Lenkvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das die Bewegung der in 2 gezeigten
Lenkvorrichtung zeigt.
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4 ist
eine graphische Ansicht, die ein Beispiel einer Änderung mit der Zeit eines
Steuer-/Regel-Drehwinkels λtt
bei der in 2 gezeigten Lenkvorrichtung
zeigt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Bewegung der Lenkvorrichtung ge mäß einem
abgeänderten
Beispiel der vorliegenden Ausführungsform
zeigt.
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Im
Folgenden wird eine Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
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Wie
in 1 gezeigt, weist die Lenkvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ein Lenkrad (Betätigungseinheit) 2 auf,
das durch einen Fahrer lenkbar ist, einen Lenkwinkelsensor 3,
einen Lenkraktionskraft-Aufbringungsmotor (Reaktionskraftaktuator) 4,
und einen Lenk-Drehmomentsensor 5, die an dem Lenkrad 2 vorgesehen
sind, eine Lenkstange 9, die mit einem linken und einem
rechten Rad (lenkbare Räder) 6 über Spurstangenhebel 7 und
Spurstangen 8 verbunden ist, einen Lenkmotor (Dreh-Aktuator) 10,
der die Lenkstange 9 in einer axialen Richtung antreibt,
um einen Lenkwinkel zu den Rädern 6 zu übertragen,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, der die Fahrzeuggeschwindigkeit (Geschwindigkeit
des Fahrzeugs) ausgibt, einen Drehwinkelsensor (Drehwinkelmessvorrichtung) 12, der
einen Drehwinkel der Räder 6 auf
Grundlage einer Position der Lenkstange 9 in der axialen
Richtung ausgibt, und eine Steuer-/Regelvorrichtung 13,
die den Lenkreaktionskraft-Aufbringungsmotor 4 und den
Lenkmotor 10 steuert/regelt.
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Wie
im Blockdiagramm von 2 gezeigt, weist die Steuer-/Regelvorrichtung 13 einen Dreh-Steuer-/Regelabschnitt 20 auf,
der den Lenkmotor 10 auf Grundlage der Erfassungssignale
von dem Lenkwinkelsensor 3, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 und
dem Drehwinkelsensor 12 steuer/regelt, und einen Lenkreaktionskraft-Steuer-/Regelabschnitt 30,
der den Lenkreaktionskraft-Aufbringungsmotor 4 auf Grundlage
des Steuer-/Regelsignals von dem Dreh-Steuer-/Regelabschnitt 20 und
den Erfassungssignalen von dem Lenkdrehmomentsensor 5,
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 und dem Drehwinkelsensor 12 steuert/regelt.
Die Steuer-/Regelvorrichtung 13 kann den Lenkrekationskraft-Aufbringungsmotor 4 und den
Lenkmotor 10 separat steuern/regeln.
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Der
Dreh-Steuer-/Regelabschnitt 20 weist einen Soll-Drehwinkel-Einstellabschnitt
(Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung) 21 auf, der einen
Soll-Drehwinkel auf Grundlage eines Lenkwinkelsignals, das einen
Lenkwinkel (Lenkradwinkel oder Betätigungsbetrag) und eine Lenkrichtung
des Lenkrads 2 von dem Lenkwinkelsensor 3 umfasst,
und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 einstellt,
und weist einen Lenkmotor-Steuer-/Regelabschnitt 22 auf,
der die dem Lenkmotor 10 zugeführte Leistung steuert/regelt,
um den Ausgabewert des Lenkwinkelsensors 12, d. h. den
Ist-Drehwinkel der Räder 6,
an den Soll-Drehwinkel anzugleichen.
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Demzufolge
wird ein optimaler Drehwinkel für
die Räder 6,
der die Fahrzeuggeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt berücksichtigt,
auf Grundlage des vom Fahrer an das Lenkrad 2 angelegten
Lenkwinkels bestimmt.
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Der
Lenkreaktionskraft-Steuer-/Regelabschnitt 30 weist einen
Soll-Lenkreaktionskraft-Einstellabschnitt 31 auf, der die
Soll-Lenkreaktionskraft auf Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals von
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, des Drehwinkelsignals
von dem Drehwinkelsensor 12 und des Lenkwinkel-Befehlssignals
von dem Dreh-Steuer-/Regelabschnitt 20 einstellt, und weist einen
Lenkreaktionskraft-Aufbringungsmotor-Steuer-/Regelabschnitt 32 auf,
der die dem Lenkreaktionskraft-Aufbringungsmotor 4 zugeführte Leistung steuert/regelt,
um den Ausgabewert des Lenkdrehmomentsensors 5 (Ist-Lenkdrehmoment)
an die in dem Soll-Lenkreaktionskraft-Einstellabschnitt 31 eingestellte
Soll-Lenkreaktionskraft anzugleichen.
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Demzufolge
wird eine Lenkreaktionskraft an das Lenkrad 2 in der Richtung
angelegt, die der Richtung einer Lenkbetätigung durch den Fahrer entgegengesetzt
ist, wodurch dem Fahrer das Gefühl
einer Lenkung gegeben wird, als ob das Lenkrad 2 und die lenkbaren
Räder 6 direkt
verbunden wären.
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Die
Lenkvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
weist den oben erwähnten
Aufbau auf.
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Als
nächstes
werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
der Betrieb der Lenkvorrichtung 1 und das Vorgehen zum
Einstellen des Soll-Drehwinkels λtt
erläutert,
insbesondere für
den Fall, wenn der Fahrer die Lenkrichtung des Lenkrads 2 umkehrt,
in einem Zustand, bei dem das Lenkrad 2 von dem Fahrer
schnell betätigt
wird, verglichen mit der maximalen Ausgabe des Lenkmotors 10,
und die Räder
noch nicht den Soll-Drehwinkel
erreicht haben, der von dem Fahrer beabsichtigt ist.
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Zuerst
wird z. B. in im 3 gezeigten Schritt S01 bestimmt,
ob ein Flag-Wert
eines Soll-Drehwinkel-Änderungsflags
F_R "1" ist, das den Zustand
anzeigt, dass ein durch Anpassen eines unten beschriebenen Standard-Soll-Drehwinkels λt erhaltener
Wert als der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt ist.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist, geht der Ablauf
bei Schritt S10 weiter, der unten beschrieben ist.
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Wenn
andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist,
geht der Ablauf bei Schritt S02 weiter.
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In
Schritt S02 wird bestimmt, ob ein Flag-Wert eines Lenk-Steuer-/Regel-Maximalausgabeflags
F_OUT "1" ist, welches anzeigt,
dass die Ausgabe des Lenkmotors 10 bereits die maximale Ausgabe
erreicht hat.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist, geht der Ablauf
bei Schritt S08 weiter, der unten beschrieben ist.
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Wenn
andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist,
d. h., wenn, weil die Ausgabe des Lenkmotors 10 bereits
die maximale Ausgabe erreicht hat, eine Möglichkeit besteht, dass der Ist-Drehwinkel λ nicht mit
dem Stan dard-Soll-Drehwinkel λt übereinstimmt,
der auf Grundlage des Lenkwinkelsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
eingestellt ist, geht der Ablauf bei Schritt S03 weiter.
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In
Schritt S03 wird bestimmt, ob der Standard-Soll-Drehwinkel λt oder der
Ist-Drehwinkel λ ein Wert
nahe Null sind.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist, d. h., wenn
eine Möglichkeit
besteht, dass bei einem Antwortfehler für den Fall, dass der Ist-Drehwinkel λ bezüglich des
Standard-Soll-Drehwinkels λt
geändert
wird, ein Erfassungsfehler des Ist-Drehwinkels λ oder dergleichen relativ erhöht wird,
geht der Ablauf bei Schritt S08 weiter.
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Wenn
andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist,
geht der Ablauf bei Schritt S04 weiter.
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In
Schritt S04 wird bestimmt, ob der Standard-Soll-Drehwinkel λt und der
Ist-Drehwinkel λ entgegengesetzte
Vorzeichen haben.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist, d. h., wenn
eine Möglichkeit
besteht, dass das Vorzeichen des Ist-Drehwinkels λ bezogen
auf den Standard-Soll-Drehwinkel λt
umgekehrt ist, geht der Ablauf bei dem unten beschriebenen Schritt
S08 weiter.
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Wenn
andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist,
geht der Ablauf bei Schritt S05 weiter.
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In
Schritt S05 wird bestimmt, ob die Lenkrichtung des Lenkrads 2 umgekehrt
ist.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist, geht der Ablauf
bei Schritt S08 weiter, der unten beschrieben ist.
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Wenn
andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist,
geht der Ablauf bei Schritt S06 weiter.
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Als
nächstes
wird in Schritt S06, als ein Soll-Änderungsverhältnis "r" zum Anpassen des Standard-Soll-Drehwinkels λt, ein Wert
(λ/λt) eingestellt,
der durch Dividieren des Ist-Drehwinkels λ durch den Standard-Soll-Drehwinkel λt erhalten
wird.
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Als
nächstes
wird in Schritt S07, "1" als ein Flag-Wert
des Soll-Drehwinkel-Änderungsflags
F_R eingestellt.
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Als
nächstes
wird in Schritt S08 für
den Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt ein Wert (λt × r) eingestellt,
der durch Multiplizieren des Standard-Soll-Drehwinkels λt mit dem
Soll-Änderungsverhältnis r
erhalten wird.
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Als
nächstes
wird in Schritt S09 eine Lenkungs-Steuerung/Regelung, bei der eine
Antriebssteuerung/-regelung des Lenkmotors 10 durchgeführt wird,
derart durchgeführt,
dass eine Differenz zwischen dem Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt und dem
Ist-Drehwinkel λ Null
wird, indem, beispielsweise PI-(proportionale
Integrations-)Steuerung/-Regelung oder dergleichen durchgeführt wird,
und die Folge von Programmschritten wird beendet.
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Weiterhin
wird in Schritt S10 bestimmt, ob der Lenkwinkel θ Null ist. Wenn das Ergebnis
dieser Bestimmung "NEIN" ist, geht der Ablauf
bei Schritt S08 weiter. Wenn andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist, geht der Ablauf
bei Schritt S11 weiter.
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In
Schritt S11 wird "1" als das Änderungsverhältnis "r" eingestellt.
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Als
nächstes
wird in Schritt S12 "0" als der Flag-Wert
des Soll-Drehwinkel-Änderungsflags
F_R eingestellt und der Ablauf geht bei dem oben beschriebenen Schritt
S08 weiter.
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Zum
Beispiel ist zu dem und nach dem in 4 gezeigten
Zeitpunkt t0 demgemäß, wenn
der Lenkwinkel θ in
einer gewünschten
Lenkrichtung durch den Fahrer erhöht wird, der Standard-Soll-Drehwinkel λt, der auf
Grundlage des Lenkwinkelsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
eingestellt wird, erhöht,
und wenn die Ausgabe des Lenkmotors 10 zu und nach dem
Zeitpunkt t1 die maximale Ausgabe erreicht, wird bei der Steuerung/Regelung,
bei dem der Standard-Soll-Drehwinkel λt als der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt
wird, die Folgeverzögerung
des Ist-Drehwinkels λ bezogen
auf den Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt erhöht, und die Differenz zwischen
dem Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt und dem Ist-Drehwinkel λ wird erhöht.
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In
diesem Zustand wird, z. B. zum Zeitpunkt t2, wenn die Lenkrichtung
durch den Fahrer umgekehrt wird, der Standard-Soll-Drehwinkel λt, der auf Grundlage
des Lenkwinkelsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals eingestellt
wird, verringert.
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Aus
diesem Grund tritt beispielsweise, zu dem und nach dem Zeitpunkt
t2, wenn die Steuerung/Regelung, bei der der Standard-Soll-Drehwinkel λt als der
Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt
eingestellt wird, weitergeführt
wird, ein Zustand auf, bei dem der Ist-Drehwinkel λ, der eine
Folgeverzögerung bezogen
auf den Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt aufweist, der verringert
wird, weiterhin erhöht
wird.
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Im
Gegensatz dazu wird bei der oben erwähnten Ausführungsform, zu einem geeigneten Zeitpunkt
zu oder nach dem Zeitpunkt t2, wenn der Standard-Soll-Drehwinkel λt verringert wird, der Ist-Drehwinkel λ als der
Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt,
ein Verhältnis
zwischen dem Ist-Drehwinkel λ und
dem Standard-Soll-Drehwinkel λt
zu diesem Zeitpunkt als ein Soll-Änderungsverhältnis "r" (=λ/λt) gespeichert,
und zu und nach diesem Zeitpunkt eine Steuerung/Regelung durchgeführt, bei der
ein Wert (λt × "r"), bei dem das Soll-Änderungsverhältnis "r" durch den auf Grundlage des Lenkwinkelsignals
und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals eingestellten Standard- Soll-Drehwinkel λt beeinflusst wird,
als der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt.
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Dadurch
kann verhindert werden, dass die Lenkrichtung des Fahrers und die
Drehrichtung des Fahrzeugs entsprechend dem Ist-Drehwinkel λ umgekehrt
sind, d. h. es kann verhindert werden, dass das Fahrzeug in dieselbe
Richtung (d. h. die Richtung, die der Lenkrichtung des Fahrers entgegengesetzt
ist) gedreht wird, wie die Richtung, bevor die Lenkrichtung durch
den Fahrer umgekehrt worden ist, und danach fängt das Fahrzeug an, sich in
die Richtung (d. h. dieselbe Richtung wie die Lenkrichtung) zu drehen,
in die der Fahrer drehen möchte. Dadurch
ist es möglich,
eine Fahrzeugbewegung zu verhindern, bei der ein sehr ungewöhnlicher
Eindruck auftreten würde.
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Ferner
wird die Steuerung/Regelung, bei der der Standard-Soll-Drehwinkel λt mit dem
Soll-Änderungsverhältnis "r" angepasst wird und als der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt
wird, zu einem Zeitpunkt angehalten, wenn, z. B., der Lenkwinkel θ zum Zeitpunkt
t3 Null erreicht und das Lenkrad 2 die neutrale Position
erreicht, und indem "1" als das Soll-Änderungsverhältnis "r" eingestellt wird, wird zu dem und nach
dem Zeitpunkt t3, eine Steuerung/Regelung begonnen, bei dem der
Standard-Soll-Drehwinkel λt,
der auf Grundlage des Lenkwinkelsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
eingestellt ist, als der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt
wird.
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Wie
oben erwähnt,
wird gemäß der Lenkvorrichtung 1 der
vorliegenden Ausführungsform,
bei dem Zustand, bei dem der Ist-Drehwinkel λ der lenkbaren Räder die
Folgeverzögerung
bezogen auf den Standard-Soll-Drehwinkel λt entsprechend der Lenkung des
Fahrers aufweist, selbst wenn der Fahrer die Lenkrichtung umkehrt,
der Wert (λ/λt), welcher durch
Dividieren des zu diesem Zeitpunkt gemessenen Ist-Drehwinkels λ durch den
Standard-Soll-Drehwinkel λt erhalten
wird, als das Soll-Änderungsverhältnis "r" eingestellt, um den Standard-Soll-Drehwinkel λt anzupassen,
und dadurch kann eine Umkehrung der entsprechenden Beziehung zwischen
der Lenkrichtung des Fahrers und der Drehrichtung des Fahrzeugs
gemäß dem Ist-Drehwinkel λ verhindert werden,
d. h. es kann verhindert werden, dass das Fahrzeug in die gleiche
Richtung (die Richtung, die der Lenkrichtung entgegengesetzt ist),
wie die Richtung bis dahin gedreht wird, und danach beginnt das Fahrzeug,
in die Richtung (dieselbe Richtung wie die Lenkrichtung) zu drehen,
in die der Fahrer drehen möchte.
Dadurch kann eine Fahrzeugbewegung verhindert werden, bei der ein
sehr ungewöhnlicher
Eindruck auftreten kann.
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Zusätzlich kann
durch Abgleichen des Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkels λtt mit dem
Ist-Drehwinkel λ zu
einem Zeitpunkt, wenn der Fahrer die Lenkrichtung umkehrt, dabei
und danach eine Abweichung zwischen dem Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt und dem
Ist-Drehwinkel λ verringert
werden oder auf Null eingestellt werden, und dadurch kann das Abgleichen
des Ist-Drehwinkels λ bezogen
auf den Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt verbessert werden.
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Zusätzlich ist
die oben erwähnte
Ausführungsform,
obwohl der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt auf Grundlage des Standard-Soll-Drehwinkels λt, der auf
Grundlage des Lenkwinkelsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
eingestellt wird, und des Ist-Drehwinkels λ eingestellt wird, nicht auf diesen
Aufbau begrenzt. Zum Beispiel kann als ein in 5 gezeigtes
abgeändertes
Beispiel der oben erwähnten
Ausführungsform,
der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt auf Grundlage des Verhältnisses
zwischen dem Lenkwinkel und dem Drehwinkel, der gemäß dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal eingestellt
ist, d. h. des Standard-Lenkverhältnisses G(V)
eingestellt sein.
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Das
heißt
bei diesem abgeänderten
Beispiel, wenn das Ergebnis der Bestimmung von Schritt S01 "NEIN" ist, dass der Ablauf
bei Schritt S21 weitergeht, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V in
Schritt S21 erhalten wird.
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Als
nächstes
wird in Schritt S22 das Standard-Lenkverhältnis G(V), das durch Durchsuchen eines
Kennfelds, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit
V und dem Standard-Lenkverhältnis
G (V) angibt, die im Voraus gespeichert ist, mit der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit
V erhalten wird, als ein Steuer-/Regel-Lenkverhältnis G eingestellt, und der
Ablauf geht bei Schritt S02 weiter.
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Ferner
wird bei diesem abgeänderten
Beispiel Schritt S11 bei der oben erläuterten Ausführungsform
ausgelassen, und anstelle von Schritt S06 und S08 werden die Schritte
S23 und S24 ausgeführt.
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Das
heißt,
wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S05 "JA" ist,
geht der Ablauf bei Schritt S23 weiter, und in Schritt S23 wird
der Wert (λ/θ), der durch
Dividieren des Ist-Drehwinkels λ durch
den Lenkwinkel θ erhalten
wird, als das Standard-Lenkverhältnis
G eingestellt, und der Ablauf geht bei Schritt S07 weiter.
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Weiterhin
wird in Schritt S24 der Wert (G × θ), der durch Multiplizieren
des Standard-Lenkverhältnisses
G mit dem Lenkwinkel θ erhalten
wird, als der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel λtt eingestellt.
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Während voranstehend
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben und illustriert worden sind, ist zu verstehen,
dass diese beispielhaft für
die Erfindung sind, und nicht als einschränkend angesehen werden sollten.
Zusätze,
Weglassungen, alternative Situationen und andere Abänderungen können vorgenommen
werden, ohne den Geist oder den Rahmen der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
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Beispielsweise
kann ein Aufbau angenommen werden, bei dem, obwohl das Lenkrad 2 und
die lenkbaren Räder 6 mittels
der Kupplung mechanisch verbunden sein können, die Kupplung üblicherweise nicht
verbunden ist, und das Lenkrad 2 und die lenkbaren Räder 6 nicht
mechanisch verbunden sind, und zu einem Zeitpunkt, bei dem etwas
Ungewöhnliches auftritt,
die Kupplung verbunden wird, und das Lenkrad 2 und die
lenkbaren Räder
mechanisch verbunden werden.
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Zusätzlich kann
bei der oben erläuterten Ausführungsform
anstelle des "Drehwinkels" der "Zahnstangenhub" der Lenkstange 9,
welcher eine vorbestimmte Wechselbeziehung damit aufweist, angenommen
werden. In diesem Fall entspricht der Standard-Soll-Drehwinkel einem
Standard-Soll-Zahnstangenhub,
der Ist-Drehwinkel entspricht einem Ist-Zahnstangenhub, der Steuer-/Regel-Soll-Drehwinkel
entspricht einem Steuer-/Regel-Soll-Zahnstangenhub und das Soll-Drehwinkel-Änderungsflag
entspricht einem Soll-Zahnstangenhub-Änderungsflag.
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Eine
Lenkvorrichtung (1) mit einem Aufbau, bei dem eine Betätigungseinheit
(2), welche ein Fahrer betätigt, und lenkbaren Rädern (6),
welche gelenkt werden, nicht mechanisch verbunden sind, weist eine
Soll-Drehwinkel-Einstellvonichtung (21) auf, die einen
Soll-Drehwinkel der lenkbaren Räder (6)
nach Maßgabe
eines Betätigungsbetrags
der Betätigungseinheit
(2) einstellt, eine Drehwinkel-Mesvorrichtung (12),
welche einen Ist-Drehwinkel der lenkbaren Räder (6) misst, und
einen Dreh-Aktuator (10), der die lenkbaren Räder (6)
nach Maßgabe
einer Abweichung zwischen dem Soll-Drehwinkel und dem Ist-Drehwinkel
dreht, wobei, wenn eine Betätigungsrichtung
der Betätigungseinheit
(2) umgekehrt wird, die Soll-Drehwinkel-Einstellvorrichtung
(21) den Soll-Drehwinkel nach Maßgabe des Ist-Drehwinkels einstellt,
der durch die Drehwinkel-Messvorrichtung (12) zu einem
Zeitpunkt der Umkehrung gemessen wird.