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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 2004-532153 A (=
US 2005/0189163 A1 ) entspricht, wird hinsichtlich eines Stabilitätskompensationssystems zum Stabilisieren eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das System bereitzustellen, das in der Lage ist, das Fahrzeug durch Anpassen eines Lenkrads zu stabilisieren, wenn ein Split-μ-(kann auch als μ-Splitbezeichnet werden)-Bremsbetrieb durchgeführt wird, der ein unausgeglichenes Bremsdrehmoment hervorruft, wodurch die Fahrzeugstabilität verschlechtert wird. In der US-Veröffentlichung ist beschrieben, dass ein Fahrzeugstabilitätskompensationssystem bereitgestellt ist, welches angeordnet ist, die Selbstzentrierungsposition und das Lenkgefühl des Lenksystems während des Split-μ-Bremsbetriebs dynamisch anzupassen, wobei die Anpassung zumindest auf einer Betriebsvariablen basiert, die einen Korrekturlenkwinkel für das Fahrzeug repräsentiert, der über ein Fahrerrückkopplungsregelungsgerät auf das EAS-Hauptunterstützungsdrehmoment aufaddiert wird, wodurch das Fahrzeug stabil und steuerbar gehalten wird.
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Ferner ist beschrieben, dass eine den Korrekturlenkwinkel wiedergebende Betriebsvariable das Bremsgiermoment ist. Dieses kann ermittelt werden, indem beispielsweise Abschätzungen der Bremsdrücke an dem vorderen linken und vorderen rechten Rad erzeugt und voneinander subtrahiert werden, die Differenz mit einer Konstante multipliziert wird, um die Differenz der Bremskräfte der Vorderräder zu erhalten, und indem das Ergebnis durch die Spurweite des Fahrzeugs geteilt wird. Das Bremsgiermoment wird mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um den Korrekturlenkwinkel zu erhalten. Eine zweite mögliche, einen Korrekturlenkwinkel wiedergebende Betriebsvariable ist die Gierschwingung. Diese kann ermittelt werden, indem beispielsweise ein Gierratensignal invertiert wird, dieses mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert wird, und das Ergebnis als ein Rückkopplungssignal verwendet wird, das die Gierratenkorrektur bereitstellt. Ferner ist beschrieben, dass ein Fahrzeugmodell durch Eingaben des Lenkwinkels (an den Straßenrädern), Giermomentstörungseingabe und Fahrzeuggeschwindigkeit betrieben wird.
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Ferner offenbart das japanische Patent
JP 2676726 B2 (=
JP S63-106168 A ) eine Druckabschätzung in einem Fall einer Antiblockiersteuerung, wie dies später beschrieben wird, und das japanische Patent
JP 3443951 B2 (=
JP H08-034337 A ) offenbart eine Druckabschätzung in einem Fall einer Traktionssteuerung, wie dies später beschrieben wird.
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Jedoch betrifft es gemäß der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 2004-532153 A offenbarten Erfindung das Stabilitätskompensationssystem zum Stabilisieren des Fahrzeugs, wenn die Antiblockiersteuerung an der so genannten μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, wobei unterschiedliche Reibungskoeffizienten an dem rechten und linken Vorderrad vorliegen, und die Steuerung herrscht vollständig vor, solange der Fahrzeugfahrer der Steuerung folgt. Dann ist sie so ausgebildet, dass der Korrekturlenkwinkel auf Grundlage einer Bremsdruckdifferenz zwischen dem linken und rechten Vorderrad oder auf Grundlage eines Fehlers zwischen der auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkwinkel basierenden abgeschätzten Gierrate (kann als Sollgierrate bezeichnet werden) und einer tatsächlichen Gierrate erhalten wird, und dass ein Unterstützungsdrehmoment für ein elektrisch unterstütztes Lenksystem (kann als elektrisches Lenkhilfesystem bezeichnet werden) auf Grundlage des Korrekturlenkwinkels gesteuert wird.
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Mit Bezug auf das elektrische Lenkhilfesystem sind das Lenkrad und die gelenkten Räder mechanisch miteinander verbunden, sodass sie eine Eins-zu-Eins-Beziehung über ein Lenkgetriebeverhältnis bereitstellen. Gemäß dem System mit der vollständig vorherrschenden Steuerung, wie es in der vorstehend erwähnten Veröffentlichung
JP 2004-532153 A offenbart ist, ist es möglich, die Sollgierrate auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels selbst in dem Fall zu berechnen, in dem bei der Kurvenfahrt des Fahrzeugs die μ-Split-Fahrbahn vorhanden ist. Jedoch ist es gemäß eines solchen Unterstützungssystems, bei dem das Lenkmanöver des Fahrzeugfahrers vorherrscht und das dazu bestimmt ist, des Manöver das Fahrzeugfahrers mit dem Lenkdrehmoment zu unterstützen, schwierig zu bestimmen, ob der Lenkwinkel des Lenkrads das Ergebnis einer Fahrzeugfahrerabsicht ist, d. h., ob es das Manöver des Fahrzeugfahrers ist, oder ob es das Ergebnis der Steuerung ist. Daher kann es passieren, dass die Sollgierrate nicht auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels bestimmt werden kann.
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Ferner ist aus der
US 6,154,696 A ein gattungsgemäßes Lenksteuergerät gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bekannt. Weitere Lenksteuergeräte sind aus
JP 2005-067455 A und
WO 2004/012976 A1 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenksteuergerät zum Steuern der Ablenkung eines Fahrzeugs zu schaffen, um dessen Stabilität sicherzustellen, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, während eine Antiblockiersteuerung oder eine Traktionssteuerung an einer μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, sodass eine Längskraftdifferenz zwischen dem linken und rechten Rad hervorgerufen wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Lenksteuergerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehend erwähnte Aufgabe und die folgende Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen einfach ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen:
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1 ein schematisches Blockschaubild eines Lenksteuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein schematisches Blockschaubild eines Fahrzeugs zeigt, das das Lenksteuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat;
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3 ein Ablaufdiagramm eines Beispiels der Lenksteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein Ablaufdiagramm eines Beispiels zum Berechnen eines Sollwerts eines Gegenlenkzusatzmoments gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein Blockschaubild eines Beispiels einer Sollkurvenfahrtzustandsgrößenberechnungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein Blockschaubild eines Beispiels einer Sollgegenlenkzusatzmomentbestimmungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel eines Kennfelds zum Bestimmen eines Sollwerts eines Längskraftdifferenzzusatzmoments gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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8 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel eines Kennfelds zum Bestimmen eines Sollwerts eines Zustandsgrößenabweichungszusatzmoments gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter Bezugnahme auf 1 ist schematisch ein Lenksteuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, das als ein elektrisches Lenkhilfesteuergerät bezeichnet werden kann. Ein durch einen Fahrzeugfahrer betätigtes Lenkrad SW ist mechanisch mit gelenkten Rädern, im Allgemeinen mit in 1 gezeigten Vorderrädern WHfr und WHfl mechanisch verbunden. Wenn das Lenkrad SW betätigt wird, wird seine Drehbewegung über eine Lenkwelle SH auf ein Ritzel PN übertragen. Dann wird mittels einer mit dem Ritzel PN in Eingriff stehenden Zahnstange RK die Drehbewegung des Ritzels in eine Hin- und Herbewegung der Zahnstange umgewandelt. In Übereinstimmung mit der Bewegung der Zahnstange RK wird ein Spurstangenhebel KL über eine Zugstange TR gedrückt, sodass die gelenkten Räder WHfr und WHfl in Übereinstimmung mit der Betätigung des Lenkrads SW gelenkt werden. Die Lenkwelle SH ist über einen Drehzahlverringerungsmechanismus (nicht gezeigt) mit einem Elektromotor MT verbunden. Mit Hilfe der Ausgabe des Elektromotors MT wird daher die zum Betätigen des Lenkrads SW durch den Fahrzeugfahrer erforderliche Kraft verringert, sodass eine so genannte Lenkhilfesteuerung erreicht wird.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Lenkmomenterfassungsvorrichtung ST zum Erfassen eines auf das Lenkrad SW aufgebrachten Lenkmoments (Ts) vorgesehen, und auf Grundlage des durch die Lenkmomenterfassungsvorrichtung ST erfassten Ergebnisses wird ein Sollwert (Tps) eines Lenkhilfeunterstützungsmoments berechnet, um die zum Betätigen des Lenkrads SW durch den Fahrzeugfahrer erforderliche Kraft zu reduzieren, und zwar in einer Soll-Lenkhilfeunterstützungsmomentbestimmungsvorrichtung M1. In dem in 1 gezeigten Fahrzeug ist eine ABS/TCS-Steuervorrichtung M2 vorgesehen, um zumindest eine von einer Antiblockiersteuerung (ABS) und einer Traktionssteuerung (TCS) durchzuführen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Rutschen oder Durchdrehen des Rads mittels der Bremsvorrichtung M4 gemäß der herkömmlichen Antiblockiersteuerung oder Traktionssteuerung verhindert. Ferner wird in dem Fall, in dem die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an einer Fahrbahn mit für die rechten und linken Räder unterschiedlichen Reibungskoeffizienten, also einer so genannten μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, ein die Durchführung der Steuerung anzeigender Steuermerker (Flg) so festgelegt, dass er einen Einschaltzustand bereitstellt.
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Insbesondere dann, wenn bei der Kurvenfahrt des Fahrzeugs das auf jedes Rad aufgebrachte Bremsmoment an der μ-Split-Fahrbahn gemäß der Antiblockiersteuerung oder der Traktionssteuerung mittels der Bremsvorrichtung gesteuert wird, wird die Bremskraft oder die Antriebskraft so erzeugt, dass sie an den linken und rechten Rädern unterschiedlich ist. In diesem Fall kann ein Ergebnis verwendet werden, das durch einen in jedem Rad vorgesehenen Hydraulikdrucksensor (durch PSxx in
2 bezeichnet) erfasst wird. Selbst wenn der Hydraulikdrucksensor nicht vorgesehen ist, kann das Bremsmoment durch bekannte Verfahren auf Grundlage des Betätigungszustands der Bremsvorrichtung berechnet werden. Die Abschätzung des Hydraulikdrucks im Fall der Antiblockiersteuerung ist in dem vorstehend erwähnten japanischen Patent
JP 2676726 B2 offenbart und die Abschätzung des Hydraulikdrucks im Fall der Traktionssteuerung ist in dem japanischen Patent
JP 3443951 B2 offenbart. Ferner kann ein Sollwert eines Radzylinderdrucks verwendet werden, der in einer elektronischen Bremssteuereinheit (die in
2 durch ECU2 bezeichnet ist) berechnet wird, wie sie nachstehend beschrieben ist. Die Bremssteuervorrichtung ist nicht auf jene zum Aufbringen des Bremsmoments mittels des Hydraulikdrucks beschränkt, wie dies vorstehend beschrieben ist, sondern es kann eine elektrische Bremsvorrichtung (nicht gezeigt) verwendet werden. Im letzten Fall wird der durch die Längskraftabschätzvorrichtung M3 zu erfassende Gegenstand die Ausgabe oder Eingabe eines Elektromotors zum Betätigen der elektrischen Bremsvorrichtung sein, sodass ein Sollwert zum Steuern des Elektromotors verwendet werden kann.
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Auf Grundlage der wie vorstehend beschriebenen, durch die Längskraftabschätzvorrichtung M3 berechneten Längskraft des Rads wird durch die Längskraftdifferenzberechnungsvorrichtung M4 eine Längskraftdifferenz zwischen den auf die rechten und linken Räder aufgebrachten Längskräften berechnet. Ferner ist das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsvorrichtung M6 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) und mit einer Kurvenfahrtzustandsgrößenerfassungsvorrichtung M7 zum Erfassen einer Kurvenfahrtzustandsgröße des Fahrzeugs versehen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) kann auf Grundlage des Ergebnisses berechnet werden, das durch den an jedem Rad angeordneten Raddrehzahlsensor (in 2 durch WSxx bezeichnet) erfasst wird. Was die Kurvenfahrtzustandsgröße betrifft, wird die Gierrate (Yr) oder die Querbeschleunigung (Gy) zum Anzeigen des Kurvenfahrtzustands des Fahrzeugs bereitgestellt.
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In der ABS/TCS-Steuervorrichtung M2 wird auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Kurvenfahrtzustandsgröße, die erhalten werden, wenn die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an der μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, um den Steuermerker (Flg) so festzulegen, dass er den eingeschalteten Zustand bereitstellt, ein als eine Bezugsgröße bereitgestellter Kurvenfahrtradius (im Weiteren auch als ein Referenzradius bezeichnet) (Ro) erhalten. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Kurvenfahrtzustand immer überwacht werden können, beinhalten die vorstehend beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit und der Kurvenfahrtzustand die spezifische Fahrzeuggeschwindigkeit und den spezifischen Kurvenfahrtzustand, die erhalten werden, wenn der Steuermerker (Flg) den eingeschalteten Zustand bereitstellt, oder sie beinhalten die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Kurvenfahrtzustand, die unmittelbar vor diesem Zeitpunkt erhalten wurden, was als Ergebnis einer fortwährenden Überwachung erhalten werden kann. Dann wird auf Grundlage des Kurvenfahrtradius (Ro) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) ein Sollwert des Kurvenfahrtzustands durch eine Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M8 berechnet. Da in diesem Fall eine Gestalt einer herkömmlichen Fahrbahn eine Klothoide ist, wird sich deren Krümmung nicht rapide ändern. Daher wird gemäß der Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M8 des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Kurvenfahrtzustands, die dann, wenn der Steuermerker (Flg) den eingeschalteten Zustand bereitgestellt hat, oder unmittelbar vor diesem Zeitpunkt ermittelt wurden, der Referenzradius (Ro) der Fahrbahn ermittelt, entlang der das Fahrzeug eine Kurve fährt, sodass die Sollgröße des Kurvenfahrtzustands auf Grundlage des Referenzradius (Ro) berechnet wird.
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Ferner wird gemäß einer Abweichungsberechnungsvorrichtung M9 eine Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung zwischen einer durch die Kurvenfahrtzustandsgrößenerfassungsvorrichtung M6 erfassten tatsächlichen Kurvenfahrtzustandsgröße und der durch die Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M8 berechneten Sollgröße des Kurvenfahrtzustands berechnet. Auf Grundlage der durch die Längskraftdifferenzberechnungsvorrichtung M4 berechneten Längskraftdifferenz und der durch die Abweichungsberechnungsvorrichtung M9 berechneten Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung wird durch eine Sollgegenlenkzusatzmomentbestimmungsvorrichtung M5 ein Sollwert (Tcs) eines Gegenlenkzusatzmoments berechnet. Ferner wird der Sollwert (Tcs) des Gegenlenkzusatzdrehmoments auf den Sollwert (Tps) des Lenkhilfeunterstützungsmoments durch die Soll-Lenkhilfeunterstützungsmomentbestimmungsvorrichtung M1 addiert, um einen Befehlswert zum Betätigen des Elektromotors MT auszugeben, auf dessen Grundlage der Elektromotor MT durch die Motorsteuervorrichtung M10 gesteuert wird. Dementsprechend bilden diese Vorrichtungen M1, M5 und M10 und der Elektromotor MT oder dergleichen die Lenkeinrichtung der vorliegenden Erfindung.
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Das Lenksteuergerät ist in dem Fahrzeug montiert, wie dies in 2 gezeigt ist. An den Rädern WSxx, wobei ”xx” ein jedes Rad bezeichnet, d. h., ”fr” bezeichnet das Rad an der vorderen rechten Seite, gesehen von einer Position des Fahrersitzes, ”fl” bezeichnet das Rad an der vorderen linken Seite, ”rr” bezeichnet das Rad an der hinteren rechten Seite und ”rl” bezeichnet das Rad an der hinteren linken Seite, sind jeweils Raddrehzahlsensoren WSxx angeordnet, die an einer elektronischen Steuereinheit ECU angeschlossen sind und durch die ein Signal mit zu einer Drehzahl eines jeden Rads proportionalen Impulsen, d. h. ein Raddrehzahlsignal zu der elektronischen Steuereinheit ECU zugeführt wird. Außerdem sind an der elektronischen Steuereinheit ECU ein Lenkwinkelsensor SA zum Erfassen eines Lenkwinkels (δf) des Lenkrads SW, ein Lenkmomentsensor TS zum Erfassen des Lenkmoments (Ts), ein Längsbeschleunigungssensor GX zum Erfassen einer Fahrzeuglängsbeschleunigung (Gx), ein Querbeschleunigungssensor GY zum Erfassen einer Fahrzeugquerbeschleunigung (Gy), ein Gierratensensor YR zum Erfassen einer Gierrate (Yr) des Fahrzeugs und dergleichen angeschlossen. In der elektronischen Steuereinheit ECU sind eine Lenksteuereinheit ECU1, eine Bremssteuereinheit ECU2, eine Drosselsteuereinheit ECU3 und dergleichen vorgesehen, die über eine Kommunikationseinheit mit einer CPU, einem ROM und einem RAM zur Verwendung bei der Kommunikation an einem Kommunikationsbus angeschlossen sind. Daher kann die Information für jede Steuereinheit gemeinsam verwendet werden.
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Gemäß der Lenksteuereinheit ECU1 wird die herkömmliche Lenkhilfesteuerung durchgeführt, um die Betätigungskraft des Lenkrads durch den Fahrzeugfahrer zu reduzieren, und zwar auf Grundlage des durch den Lenkmomentsensor ST erfassten Lenkmoments (Ts). Ferner wird gemäß der Lenksteuereinheit ECU1 das Lenkmoment derart aufgebracht, dass der Fahrzeugfahrer das Gegenlenken auf geeignete Weise durchführt, wie dies später beschrieben ist. Gemäß der Bremssteuereinheit ECU2 wird auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Raddrehzahlsensors WSxx das auf jedes Rad aufgebrachte Bremsmoment durch eine Bremssteuervorrichtung BRK gesteuert, die als die in 1 gezeigte Bremsvorrichtung M0 dient, um die Antiblockiersteuerung und die Traktionssteuerung durchzuführen, wie dies früher gemacht wurde. Das heißt, falls gemäß der Antiblockiersteuerung bestimmt wird, dass das Rad dazu neigt zu blockieren, und es wahrscheinlich ist, dass es blockiert, wird das auf das Rad aufgebrachte Bremsmoment angepasst. Ferner wird gemäß der Traktionssteuerung, falls bestimmt wird, dass das Rad dazu neigt durchzudrehen, und es wahrscheinlich ist, dass es durchdreht, die Drossel durch die Drosselsteuereinheit ECU3 in ihrer Schließrichtung betätigt, um die Kraftmaschinenausgabe zu verringern, und das Bremsmomente wird auf das Rad aufgebracht, für das es wahrscheinlich ist, dass es sich durchdreht, um dadurch das Durchdrehen des Rads zurückzuhalten. An jedem Rad WHxx befindet sich ein Hydraulikdrucksensor PSxx, um das Bremsmoment präzise zu steuern.
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Als Nächstes wird der Betrieb des wie vorstehend erwähnt aufgebauten Lenksteuergeräts unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 3 erklärt. Zu Beginn führt das Programm bei Schritt 101 eine Initialisierung des Systems durch und die durch verschiedene Sensoren erfassten Signale und Kommunikationssignale des Kommunikationsbusses werden bei Schritt 102 eingelesen. Dann schreitet das Programm zu Schritt 103 vor, bei dem die Signale durch Filtern oder dergleichen verarbeitet werden. Als Nächstes wird bei Schritt 104 der Sollwert (Tps) des für die Lenkhilfesteuerung bereitgestellten Unterstützungsdrehmoments auf Grundlage des Lenkmoments (Ts) berechnet. Dann schreitet das Programm zu Schritt 105 vor, wo der Sollwert (Tsc) des Gegenlenkzusatzmoments berechnet wird, um den Fahrzeugfahrer dazu zu bringen, die Gegenlenkbetätigung durchzuführen, wie dies später unter Bezugnahme auf 4 ausführlich beschrieben wird. Das Programm schreitet ferner zu Schritt 106 vor, bei dem der Sollwert (Tcs) des Gegenlenkzusatzmoments auf den Sollwert (Tps) des Lenkhilfeunterstützungsmoments aufaddiert wird, sodass auf Grundlage des Additionsergebnisses (Tps + Tcs) ein Stromstärkebefehlswert für den Elektromotor MT berechnet wird. Dann wird der Elektromotor MT auf Grundlage des Stromstärkebefehlswerts bei Schritt 107 gesteuert.
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Der Sollwert (Tcs) des vorstehend beschriebenen Gegenlenkzusatzmoments wird gemäß dem in 4 gezeigten Ablaufdiagramm berechnet. Zu Beginn wird bei Schritt 201 der das Durchführen der Antiblockiersteuerung oder der Traktionssteuerung anzeigende Steuermerker gelesen. Dieser Steuermerker hat den Steuermerker (Flg), der die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an der μ-Split-Fahrbahn anzeigt, bei der an den rechten und linken Rädern unterschiedlichen Reibungskoeffizienten vorgesehen sind. Ferner werden die bei Schritt 103 in 3 verarbeiteten Signale bei Schritt 202 gelesen. Dann wird auf Grundlage des gelesenen Steuermerkers bei Schritt 203 bestimmt, ob die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an der μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, d. h. ob die μ-Split-Steuerung vorliegt oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die μ-Split-Steuerung nicht durchgeführt wird, schreitet das Programm zu Schritt 207 vor, bei dem der Sollwert (Tcs) des Gegenlenkzusatzmoments auf Null (0) festgelegt wird, sodass die Lenkmomentsteuerung zum Herbeiführen der Gegenlenkung zu deren Unterstützen, die im Weiteren als die Gegenlenkunterstützung bezeichnet wird, nicht ausgeführt wird. Falls stattdessen bei Schritt 203 bestimmt wird, dass die μ-Split-Steuerung durchgeführt wird, schreitet das Programm zu Schritt 204 vor, bei dem die Längskraftdifferenz (ΔFX) des Rads berechnet wird, und schreitet zu Schritt 205 vor, bei dem die Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung (Gierratenabweichung ΔYr) berechnet wird. Dann wird bei Schritt 206 der Sollwert (Tcs) des Gegenlenkzusatzmoments auf Grundlage der Längskraftdifferenz (ΔFX) und der Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung (Gierratenabweichung ΔYr) berechnet.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird der für die Gegenlenkzusatzsteuerung vorgesehene Sollwert (Tcs) des Gegenlenkzusatzmoments auf Grundlage nicht nur der Längskraftdifferenz zwischen den rechten und linken Rädern, sondern auch der Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung berechnet. Daher kann die Ablenkung des Fahrzeugs, die durch die an der μ-Split-Fahrbahn durchgeführte Antiblockiersteuerung oder Traktionssteuerung verursacht wird, wirksam zurückgehalten werden.
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Als nächstes wird eine durch die in 1 gezeigte Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M8 durchgeführte Berechnung der Sollgröße des Kurvenfahrtzustands unter Bezugnahme auf 5 erklärt. Die Kurvenfahrtzustandsgröße (Gierrate Yr), die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) und der Steuermerker (Flg), der so festgelegt ist, dass er den eingeschalteten Zustand bereitstellt, wenn die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an der μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, werden in die Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M8 eingegeben. In dem Fall, in dem die Gierrate (Yr) als die Kurvenfahrtzustandsgröße verwendet wird, wird auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vxo) und der Gierrate (Yro), die dann, wenn der Steuermerker (Flg) den eingeschalteten Zustand anzeigt, oder unmittelbar vor diesem Zeitpunkt erhalten werden, der Referenzradius (Ro) bei einer Referenzradiusfestlegungsvorrichtung M81 durch Ro = Vxo/Yro berechnet. Ferner wird auf Grundlage des Referenzradius (Ro) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) die Sollgröße des Kurvenfahrtzustands bei einer Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M82 berechnet. Das heißt, hinsichtlich der Sollgroße des Kurvenfahrtzustands wird die Sollgierrate (Yrt) durch Yrt = Vx/Ro berechnet.
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Da die Gestalt der Fahrbahn als Klothoidenkurve ausgebildet ist und sich ihre Krümmung nicht stark ändert, wie dies vorstehenden beschrieben wurde, kann der Referenzradius (Ro) der Fahrbahn, entlang der das Fahrzeug eine Kurve fährt, auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Kurvenfahrtzustandsgröße erhalten werden, die in dem Fall erhalten wurden, in dem der Steuermerker (Flg) so festgelegt ist, dass er den eingeschalteten Zustand bereitstellt, wenn die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an der μ-Split-Fahrbahn durchgeführt wird, wodurch die Sollgröße des Kurvenfahrtzustands auf Grundlage des Referenzradius (Ro) erhalten werden kann. In dem Fall, in dem das Fahrzeug jedoch geradeaus fährt, wird der Referenzradius (Ro), der dann, wenn der Steuermerker (Flg) den eingeschalteten Zustand bereitstellt, oder unmittelbar vor diesem Zeitpunkt erhalten wird, unendlich (∞) werden, sodass die Sollgröße des Kurvenfahrtzustands (Sollgierrate) zu Null wird. Dann wird die durch die Fahrzeugkurvenfahrtzustandsgrößenerfassungsvorrichtung M7 erfasste tatsächliche Kurvenfahrtzustandsgröße mit der durch die Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M8 berechneten Sollgröße des Kurvenfahrtzustands verglichen, sodass die Abweichung zwischen diesen durch die Abweichungsberechnungsvorrichtung M9 berechnet wird, um die Gierratenabweichung (ΔYr) bereitzustellen.
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Als Nächstes wird die Berechnung des Sollwerts (Tcs) des durch die Sollgegenlenkzusatzmomentbestimmungsvorrichtung M5 erzeugten Sollwerts (Tcs) des Gegenlenkzusatzmoments unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Die durch die Längskraftdifferenzberechnungsvorrichtung M4 berechnete Längskraftdifferenz (ΔFX) und die durch die Abweichungsberechnungsvorrichtung M9 berechnete Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung (Gierratenabweichung ΔYr) werden in die Sollgegenlenkzusatzmomentbestimmungsvorrichtung M5 eingegeben. Gemäß einer in 6 gezeigten Längskraftdifferenzzusatzmomentbestimmungsvorrichtung M51 wird ein Sollwert (Tcsf) eines Längskraftdifferenzzusatzmoments auf Grundlage der Längskraftdifferenz (ΔFX) in Übereinstimmung mit einer in 7 gezeigten vorbestimmten Charakteristik berechnet. Zudem wird gemäß der Abweichungsdifferenzzusatzmomentbestimmungsvorrichtung M52 ein Sollwert (Tcsy) des Zustandsgrößenabweichungszusatzmoments auf Grundlage der Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung (Gierratenabweichung (ΔYr)) in Übereinstimmung mit einer in 8 gezeigten vorbestimmten Charakteristik berechnet. Ferner wird der Sollwert (Tcsf) des Längskraftdifferenzzusatzmoments auf den Sollwert (Tcsy) des Zustandsgrößenabweichungszusatzmoments addiert, um den Sollwert (Tcs) des Gegenlenkzusatzmoments auszugeben. Wenn der Sollwert (Tcsf) des Längskraftdifferenzzusatzmoments berechnet wird, können Grenzwerte (Tmf) und (–Tmf), wie sie durch eine gestrichelte Linie in 7 angezeigt sind, durch eine erste Grenzwertfestlegungsvorrichtung M53 bereitgestellt werden, wie dies durch eine gestrichelte Linie in 6 angezeigt ist. Ebenso können beim Berechnen des Sollwerts (Tcsy) des Zustandsgrößenabweichungszusetzmoments Grenzwerte (Tmy) und (–Tmy), die durch eine strichlierte Linie in 8 dargestellt sind, durch eine zweite Grenzwertfestlegungsvorrichtung M54 bereitgestellt werden, die durch eine strichlierte Linie in 6 angezeigt ist.
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Anstelle der Gierrate (Yr), die in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel als die Kurvenfahrtzustandsgröße gedient hat, kann die Querbeschleunigung (Gy) verwendet werden. In dem Fall, in dem die Querbeschleunigung (Gy) als die Kurvenfahrtzustandsgröße verwendet wird, kann die ”Gierrate” durch die ”Querbeschleunigung” in der Beschreibung mit Bezug auf 4–8 ersetzt werden. In dem Fall, in dem bei der Referenzradiusfestlegungsvorrichtung M81 die Querbeschleunigung (Gy) als die Kurvenfahrtzustandsgröße verwendet wird, wie dies in 5 gezeigt ist, kann daher der Referenzradius (Ro) bei der Sollzustandsgrößenberechnungsvorrichtung M82 durch Ro = Vxo2/Gyo berechnet werden, falls die Querbeschleunigung, die dann, wenn der Steuermerker (Flg) den eingeschalteten Zustand anzeigt, oder unmittelbar vor diesem Zeitpunkt erhalten wird, auf ”Gyo” festgelegt wird.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Berechnung des Sollwerts (Tcsy) des Zustandsgrößenabweichungszusatzmoments wird der Kurvenfahrtradius des Fahrzeugs erhalten, wobei der Start der μ-Split-Steuerung für die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung als die Referenz verwendet wird.
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Ferner muss die Zustandsgrößenabweichung berechnet werden, vorausgesetzt, dass sich der Kurvenfahrtradius nicht ändert. In dem Fall, in dem das Lenkrad während der μ-Split-Steuerung betätigt werden muss, würde die Zustandsgrößenabweichung einen Fehler in der Steuerung verursachen. Um daher in diesem Fall den Sollwert (Tcsy) des Zustandsgrößenabweichungszusatzmoments einfach zu umgehen, kann eine Beziehung wie Grenzwert (Tmf) > Grenzwert (Tmy) vorgesehen sein, welche eine Beziehung hinsichtlich der Größen ihrer absoluten Werte ist.
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Auch wenn die Gegenlenkunterstützungssteuerung vorgesehen ist, um den Fahrzeugfahrer dazu zu bringen, das Gegenlenken durchzuführen, kann es einen Fall geben, in dem der Fahrzeugfahrer dies nicht braucht. In diesem Fall kann durch eine dritte Grenzwertfestlegungsvorrichtung M55 ein dritter Grenzwert für das Additionsergebnis des Sollwerts (Tcsf) des Längskraftdifferenzzusatzmoments und des Sollwerts (Tcsy) des Zustandsgrößenabweichungszusatzmoments festgelegt werden. Mittels des dritten Grenzwerts kann der Fahrzeugfahrer die Gegenlenkunterstützungssteuerung einfach umgehen.
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Eine Lenkvorrichtung ist zum Steuern eines auf ein Lenkrad eines Fahrzeugs aufgebrachten Lenkmoments vorgesehen. Eine Bremsvorrichtung ist zum Steuern einer auf jedes Rad aufgebrachten Längskraft vorgesehen und eine Steuervorrichtung ist zum Durchführen zumindest einer Antiblockiersteuerung oder einer Traktionssteuerung vorgesehen. Es wird überwacht, ob die Steuervorrichtung die Steuerung an einer Split-Fahrbahn durchführt. Das Lenkmoment wird auf Grundlage einer Differenz der auf die linken und rechten Räder aufgebrachten Längskraft und einer Kurvenfahrtzustandsgrößenabweichung zwischen einer Kurvenfahrtzustandsgröße und dessen Sollgröße gesteuert.
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Die Sollgröße des Kurvenfahrtzustands wird auf Grundlage des Kurvenfahrtzustands des Fahrzeugs berechnet, der dann erhalten wird, wenn die Antiblockiersteuerung oder die Traktionssteuerung an einer Split-Fahrbahn durchgeführt wird.