DE102010004576B4

DE102010004576B4 - Vehicle control device

Info

Publication number: DE102010004576B4
Application number: DE102010004576.4A
Authority: DE
Inventors: Kouhei Mori; Hiroshi Hujioka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: JP2010270854A; DE102010004576A1; JP5097165B2

Abstract

Fahrzeugsteuervorrichtung, umfassend:ein selbst ausrichtendes Drehmoment-Detektionsmittel (101), das das von der Straßenoberfläche auf ein Vorderrad ausgeübte, selbst ausrichtende Drehmoment detektiert, wenn ein Fahrzeug wendet;ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (102), das eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs oder eine Rad-Rotationsgeschwindigkeit detektiert;ein Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel (103), das einen Schätzauslenkwinkel berechnet, basierend auf dem detektierten, selbst ausrichtenden Drehmoment und der detektierten Fahrgeschwindigkeit oder Rad-Rotationsgeschwindigkeit; undein Übersetzungsverhältnissteuermittel (104), das ein Übersetzungsverhältnis eines Automatikgetriebes steuert, dadurch gekennzeichnet,dass das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes basierend auf dem berechneten Schätzauslenkwinkel gesteuert wird.A vehicle control apparatus comprising: self-aligning torque detection means (101) that detects the self-aligning torque applied from the road surface to a front wheel when a vehicle turns; vehicle speed detection means (102) that detects a running speed of a vehicle or a wheel -Rotation speed detected; an estimated deflection angle calculation means (103) which calculates an estimated deflection angle based on the detected self-aligning torque and the detected driving speed or wheel rotation speed; and a gear ratio control means (104) that controls a gear ratio of an automatic transmission, characterized in that the gear ratio of the automatic transmission is controlled based on the calculated estimated deflection angle.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Automatikgetriebe steuert und insbesondere auf die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses eines Automatikgetriebes zum Zeitpunkt, wenn ein Fahrzeug eine Kurvenfahrt durchführt.The present invention relates to a vehicle control device that controls an automatic transmission, and more particularly, to control the gear ratio of an automatic transmission at the time when a vehicle is cornering.

Beschreibung verwandten Stands der TechnikDescription of related art

Bis heute ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorgeschlagen worden (vergleiche beispielsweise Patentdokumente 1, 2 und 3), in der durch Detektieren einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs und Vergrößern des Übersetzungsverhältnisses, d.h. Herunterschalten des Übersetzungsverhältnisses, während das Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausführt, das Fahrzeug über eine Motorbremse so abgebremst, dass es die Kurvenfahrt sicher durchführt und es wird die Beschleunigungsleistung zum Zeitpunkt, wenn die Kurvenfahrt abgeschlossen ist, angehoben. Bei konventionellen Fahrzeugsteuervorrichtungen wird ein Lenkradwinkelsensor, ein Gierratensensor oder ein Lateral-Beschleunigungssensor verwendet, um eine Kurvenfahrt eines Fahrzeugs zu detektieren.To date, a vehicle control device has been proposed (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3) in which by detecting a cornering of a vehicle and increasing the gear ratio, i. Shifting down the gear ratio while the vehicle is cornering, braking the vehicle via an engine brake so that it can safely corner, and accelerating power is increased at the time when cornering is completed. In conventional vehicle control devices, a steering wheel angle sensor, a yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor is used to detect a cornering of a vehicle.

Beispielsweise führt eine im Patentdokument 1 offenbarte Fahrzeugsteuervorrichtung unter Verwendung eines Lenkwinkelsensors eine Übersetzungsverhältnissteuerung (Herunterschalten) lediglich in Übereinstimmung mit einer Änderung im Lenkwinkel und unabhängig von Zustand der Straßenoberfläche durch. Ein Lenkradwinkel ist ein Wert, der durch Messen des Lenkens des Fahrers unter Verwendung eines Lenkradwinkelsensors erhalten wird; durch den Lenkradwinkel kann die Wendevorgabe des Fahrers leicht erfasst werden. Entsprechend Patentdokument 1 wird die Übersetzungsverhältnissteuerung anhand der Wendevorgabe des Fahrers so durchgeführt, dass das Gefühl einer Abbremsung vermieden wird, die durch Abbremskraft zu dem Zeitpunkt verursacht wird, wenn das Fahrzeug wendet, und Verzögerung der Wiederbeschleunigung zu dem Zeitpunkt, wenn der Modus des Fahrzeugs sich von einem Wendemodus zu einem Geradeaus-Modus verändert. Bei einem in Patentdokument 1 offenbarten konventionellen Apparat gibt es einen Fall, bei dem es beim Steuern eines Fahrzeugs nicht notwendigerweise wünschenswert ist, eine Übersetzungsverhältnissteuerung anhand der Wendevorgabe des Fahrers durchzuführen. Beispielsweise wird auf einer Straße, wie etwa einer schlüpfrigen Straßenoberfläche, wo der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient niedrig ist, ein Reifenreibungskreis bzw. Kammscher Reibkreis, der die Intensität der um den Reifen erzeugten Reibungskraft repräsentiert, im Vergleich zu einer trockenen Straßenoberfläche zusammengezogen (man vergleiche beispielsweise das Nicht-Patentdokument 1).For example, a vehicle control device disclosed in Patent Document 1 uses a steering angle sensor to perform gear ratio control (downshift) only in accordance with a change in the steering angle and regardless of the condition of the road surface. A steering wheel angle is a value obtained by measuring the driver's steering using a steering wheel angle sensor; the steering wheel angle makes it easy for the driver to turn. According to Patent Document 1, the gear ratio control is performed based on the driver's turning order so as to avoid the feeling of braking caused by braking force at the time when the vehicle is turning and decelerating the re-acceleration at the time when the mode of the vehicle is changing changed from a turn mode to a straight mode. In a conventional apparatus disclosed in Patent Document 1, there is a case where when controlling a vehicle, it is not necessarily desirable to perform gear ratio control based on the driver's turning command. For example, on a road, such as a slippery road surface, where the road surface coefficient of friction is low, a tire friction circle, which represents the intensity of the frictional force generated around the tire, is contracted compared to a dry road surface (compare, for example Non-patent document 1).

Im Gegensatz dazu führt eine im Patentdokument 2 oder 3 offenbarte Fahrzeugsteuervorrichtung unter Verwendung eines Gierratensensors oder eines Lateral-Beschleunigungssensors Übersetzungsverhältnissteuerung (Herunterschalten) anhand einer Gierrate oder eines Lateral-Beschleunigungswertes durch. Zustandsgrößen wie etwa eine Gierrate und ein Lateral-Beschleunigungswert sind Werte, die durch den Gierratensensor bzw. einen Lateral-Beschleunigungssensor gemäß dem Wenden des Fahrzeugs gemessen werden.In contrast, a vehicle control device disclosed in Patent Document 2 or 3 uses a yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor to perform gear ratio control (downshift) based on a yaw rate or a lateral acceleration value. State variables such as a yaw rate and a lateral acceleration value are values that are measured by the yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor according to the turning of the vehicle.

Es ist bekannt, dass die Gierrate und der Lateral-Beschleunigungswert, die in dem Patentdokument 2 bzw. 3 offenbarten Vorrichtungen eingesetzt werden, in Bezug auf ein Timing, wenn der Lenkradwinkel eingegeben wird, leicht verzögert ist, aufgrund des Trägheitsmoments des Fahrzeugs (man vergleiche beispielsweise Nicht-Patentdokument 2).It is known that the yaw rate and the lateral acceleration value used in the devices disclosed in Patent Document 2 and 3, respectively, are slightly delayed in timing when the steering wheel angle is input due to the moment of inertia of the vehicle (see for example, non-patent document 2).

[Dokument des Stands der Technik][Prior Art Document]

[Patentdokumente][Patent documents]

[Patent Document 1] Japanese Patent Kokoku Publication No. 63-063784
[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. S60-169330
[Patent Document 3] Japanese Patent No. 3588818
[Patent Document 4] Japanese Patent No. 3353770
[Patent Document 5] Japanese Patent No. 3895635
[Patent Document 6] Japanese Patent Laid-Open No. 2005-324737
[Patent Document 7] Japanese Patent No. 1483790

[Nicht-Patentdokumente][Non-patent documents]

[Non-Patent Document 1] "Movement and Control of Vehicle ( 2nd . Edition) ”, published by SANKAIDO, ISBN 4-381-08822-0, chapter 2nd "Dynamics of Tire", paragraph 2.3 "Cornering Characteristics of Tire" (p. 24)
[Non-Patent Document 2] "Movement and Control of Vehicle ( 2nd . Edition) ”, published by SANKAIDO, ISBN 4-381-08822-0, chapter 3rd "Basics of Vehicle Movement", paragraph 3.4 "Dynamic Characteristics of Vehicle Movement" (p. 84)
[Non-Patent Document 3] "Movement and Control of Vehicle ( 2nd . Edition) ”, published by SANKAIDO, ISBN 4-381-08822-0, chapter 2nd "Dynamics of Tire"", paragraph 2.3 "Cornering Characteristics of Tire" (p. 16)

Wie oben beschrieben, ist beispielsweise im Falle einer im Patentdokument 1 offenbarten konventionellen Vorrichtung auf einer Straße wie etwa einer schlüpfrigen Straßenoberfläche, wo der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient niedrig ist, ein Reifenreibungskreis, der die Intensität von um den Reifen produzierten Reibungskräften repräsentiert, im Vergleich zu einer trockenen Straßenoberfläche kontrahiert. In dem Fall, wo die Übersetzungsverhältnissteuerung unter einer solchen Bedingung so wie eine Übersetzungsverhältnissteuerung auf einer trockenen Straßenoberfläche durchgeführt wird, lediglich in Übereinstimmung mit einem Lenkradwinkel, der eine Wendevorgabe des Fahrers ist, dissipiert die Abbremskraft innerhalb eines Reifenreibungskreises fast die gesamte Kraft, die erzeugt werden kann, wodurch Lateralkraft nicht gestattet wird, erzeugt zu werden; somit hat es das Problem gegeben, dass das Fahrzeug dem Risiko ausgesetzt ist, dass es, aufgrund des Mangels der zum Wenden erforderlichen Lateralkraft nicht wendet, d.h. in einen untersteuernden Zustand kommt.For example, as described above, in the case of a conventional device disclosed in Patent Document 1, on a road such as a slippery road surface where the road surface friction coefficient is low, a tire friction circle representing the intensity of frictional forces produced around the tire is compared to one contracted dry road surface. In the case where the gear ratio control is performed on such a condition as a gear ratio control on a dry road surface only in accordance with a steering wheel angle that is a turning target of the driver, the braking force within a tire friction circle dissipates almost all of the force that is generated can, thereby not allowing lateral force to be generated; thus there has been the problem that the vehicle is at risk of not turning due to the lack of lateral force required to turn, i.e. comes into an understeering state.

Im Falle der konventionellen Vorrichtung, wie in dem Patentdokument 2 oder 3 offenbart, steigt, wie oben beschrieben, eine Gierrate oder ein Lateral-Beschleunigungswert leicht verzögert in Bezug auf die Eingabe eines Lenkradwinkels an, aufgrund des Trägheitsmoments eines Fahrzeugs; daher ist die Detektion des Wendens mittels eines Gierratensensors oder eines Lateral-Beschleunigungssensors im Vergleich zur Detektion des Wendens mittels eines Lenkradwinkelsensors verzögert und letztendlich wird die Übersetzungsverhältnissteuerung (Herunterschalten) in Bezug auf den Lenkvorgang des Fahrers etwas verzögert gestartet, wodurch der Fahrer dazu gebracht wird, Unannehmlichkeit zu empfinden (Verzögerungswahrnehmung).In the case of the conventional device as disclosed in Patent Document 2 or 3, as described above, a yaw rate or a lateral acceleration value increases slightly delayed with respect to the input of a steering wheel angle due to the moment of inertia of a vehicle; therefore, the detection of turning by means of a yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor is delayed in comparison to the detection of turning by means of a steering wheel angle sensor, and ultimately the gear ratio control (downshifting) is started somewhat delayed with respect to the driver's steering process, thereby causing the driver to Feeling uncomfortable (perception of delay).

Zusätzlich muss bei allen in den Patentdokumenten 1 bis 3 offenbarten konventionellen Fahrzeugsteuervorrichtungen der Steuerbetrag eine Übersetzungsverhältnissteuerung (Herunterschalten) gegenüber der Eingabe bestimmt werden. Beispielsweise wird in einem Fall, wie der im Patentdokument 1 offenbarten Fahrzeugsteuervorrichtung ein Lenkradwinkel als Eingabe verwendet, wo der Designer per se ein Fahrer sein kann und den Steuerbetrag der Übersetzungsverhältnissteuerung zur Lenkoperation bestimmen kann. Jedoch ist es bei der in Patentdokument 2 oder 3 offenbarten Fahrzeugsteuervorrichtung, die einen Gierratensensor oder einen Lateral-Beschleunigungssensor einsetzt, erforderlich, dass, nachdem der Zielfahrzeug-Trägheitsmoment erhalten wird und die Reaktion des Fahrzeugs auf die Lenkbetätigung des Fahrers erwogen wird, der Steuerbetrag der Übersetzungsverhältnissteuerung für eine Gierrate oder einen Lateral-Beschleunigungswert bestimmt wird. Somit ist bei den in Patentdokumenten 2 und 3 offenbarten konventionellen Fahrzeugsteuervorrichtungen die Arbeit (Abpassarbeit) zum Bestimmen des Steuerbetrags der Übersetzungsverhältnissteuerung verkompliziert worden.In addition, in all of the conventional vehicle control devices disclosed in Patent Documents 1 to 3, the control amount must be determined a gear ratio control (downshift) against the input. For example, in a case such as the vehicle control device disclosed in Patent Document 1, a steering wheel angle is used as input where the designer per se can be a driver and can determine the control amount of the gear ratio control for the steering operation. However, in the vehicle control device disclosed in Patent Document 2 or 3 using a yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor, after the target vehicle inertia is obtained and the response of the vehicle to the driver's steering operation is considered, the control amount of the vehicle control device is required Gear ratio control is determined for a yaw rate or a lateral acceleration value. Thus, in the conventional vehicle control devices disclosed in Patent Documents 2 and 3, the work (adjustment work) for determining the control amount of the gear ratio control has been complicated.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehenden Probleme bei einer konventionellen Vorrichtung zu lösen; deren Aufgabe ist die Bereitstellung einer Fahrzeugsteuervorrichtung, die den Fahrer nicht Unannehmlichkeit wahrnehmen lässt, die verhindert, dass übermäßige Abbremskraft ein Fahrzeug instabil macht, selbst in einem Fall, bei dem der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient herabgesetzt ist, deren Leistungsfähigkeit höher als diejenige konventioneller Vorrichtungen ist und die ein Anpassen selbst während des Entwerfens einfach macht. Zu diesem Zweck wird auf ein Vorderrad aufgrund eine Lenkbewegung des Fahrers ausgeübtes selbst ausrichtendes Drehmoment detektiert und basierend auf dem selbst ausrichtenden Drehmoment und dem aus der Fahrzeuggeschwindigkeit berechneten Schätzauslenkwinkel wird eine Übersetzungsverhältnissteuerung durchgeführt. Eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsmittel versehen, das das von der Straßenoberfläche auf ein Vorderrad ausgeübte, selbst ausrichtende Drehmoment detektiert, wenn ein Fahrzeug wendet; einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel, das eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs oder eine Rad-Rotationsgeschwindigkeit detektiert; einem Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel, das einen Schätzauslenkwinkel berechnet, basierend auf dem detektierten selbst ausrichtenden Drehmoment und der detektierten Fahrgeschwindigkeit oder Rad-Rotationsgeschwindigkeit und einem Übersetzungsverhältnissteuermittel, das ein Übersetzungsverhältnis eines Automatikgetriebes steuert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes basierend auf dem berechneten Schätzauslenkwinkel gesteuert wird. Eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsmittel versehen, das von einer Straßenoberfläche auf ein Vorderrad ausgeübtes, selbst ausrichtenden Drehmoment detektiert, wenn ein Fahrzeug wendet; ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel, das eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs oder eine Rad-Rotationsgeschwindigkeit detektiert; ein Schätzauslenkwinkel -Berechnungsmittel, das einen Schätzauslenkwinkel berechnet, basierend auf dem detektierten selbst ausrichtenden Drehmoment und der detektierten Reisegeschwindigkeit oder Rad-Rotationsgeschwindigkeit; und ein Übersetzungsverhältnis-Steuermittel, das ein Übersetzungsverhältnis eines Automatikgetriebes steuert. In der Fahrzeugsteuervorrichtung wird das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes basierend auf dem berechneten Schätzauslenkwinkel gesteuert; daher kann eine Fahrzeugsteuervorrichtung preisgünstig vorgesehen werden, die keine Lenkwinkelsensoren, Gierratensensoren, Lateral-Beschleunigungssensoren oder dergleichen erfordert und die den Fahrer keine Unannehmlichkeit aufgrund verzögerter Steuerung fühlen lässt. Darüber hinaus kann durch Verwenden eines aus dem selbst ausrichtenden Drehmoment berechneten Schätzauslenkwinkels beim Durchführen der Übersetzungsverhältnissteuerung eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorgesehen werden, die übermäßige Abbremskraft daran hindern kann, ein Fahrzeug instabil zu machen, selbst in einem Fall, bei dem der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient auf einer rutschigen Straßenoberfläche oder dergleichen abgesenkt ist. Darüber hinaus kann durch Einsetzen eines Schätzauslenkwinkels, der dieselbe Dimension wie ein Lenkradwinkel aufweist, anstelle einer Zustandsgröße wie etwa einer Gierrate oder einem Lateral-Beschleunigungswert, der das Erwägen des Effektes eines Fahrzeug-Trägheitsmoments erfordert, eine Fahrzeugsteuervorrichtung bereitgestellt werden, die keine komplizierte Abpassarbeit erfordert. Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher, wenn in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen genommen.The present invention has been made to solve the above problems in a conventional device; the purpose of which is to provide a vehicle control device which does not make the driver feel uncomfortable, which prevents excessive braking force from making a vehicle unstable even in a case where the road surface friction coefficient is lowered, the performance of which is higher than that of conventional devices, and which makes customization easy even while designing. For this purpose, self-aligning torque exerted on a front wheel due to a steering movement of the driver is detected and based on the self-aligning torque and the estimated deflection angle calculated from the vehicle speed, a transmission ratio control is carried out. A vehicle control device according to the present invention is provided with a self-aligning torque detection means which detects the self-aligning torque applied from a road surface to a front wheel when a vehicle is turning; a vehicle speed detection means that detects a running speed of a vehicle or a wheel rotation speed; an estimated deflection angle calculation means that calculates an estimated deflection angle based on the detected self-aligning torque and the detected vehicle speed or wheel rotation speed and a gear ratio control means that controls a gear ratio of an automatic transmission. The vehicle control device is characterized in that the gear ratio of the automatic transmission is controlled based on the calculated estimated deflection angle. A vehicle control device according to the present invention is provided with a self-aligning torque detection means which detects self-aligning torque applied to a front wheel from a road surface when a vehicle turns; vehicle speed detection means that detects a running speed of a vehicle or a wheel rotation speed; an estimated deflection angle calculation means that calculates an estimated deflection angle based on the detected self-aligning torque and the detected cruise speed or wheel rotation speed; and a gear ratio control means that controls a gear ratio of an automatic transmission. In the vehicle control device, the gear ratio of the automatic transmission is controlled based on the calculated estimated deflection angle; therefore, a vehicle control device can be inexpensively provided which does not require steering angle sensors, yaw rate sensors, lateral acceleration sensors or the like and which does not make the driver feel uncomfortable due to delayed control. In addition, by using an estimated deflection angle calculated from the self-aligning torque when performing the gear ratio control, a vehicle control device that can prevent excessive braking force from making a vehicle unstable can be provided even in a case where the road surface friction coefficient on a slippery road surface or the like is lowered. Furthermore, by employing an estimated deflection angle that is the same dimension as a steering wheel angle, instead of a state quantity such as a yaw rate or a lateral acceleration value that requires consideration of the effect of a vehicle moment of inertia, a vehicle control device that does not require complicated adjustment work can be provided . The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

FigurenlisteFigure list

1 12 is a block diagram illustrating the configuration of a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
2nd 11 is a block diagram illustrating the configuration of a self-aligning torque detection means in a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
3rd 11 is a configuration diagram representing an electric power steering device in a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
4th 11 is a flowchart representing the operation of an electric power steering device in a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
5 FIG. 12 is a graph representing an example of an auxiliary map used when auxiliary power is obtained in an electric power steering control of a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
6 FIG. 12 is a flowchart representing the operation of a self-aligning torque calculation means in a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
7 Fig. 12 is a graph representing the relationship between vehicle speed and the ratio of self-aligning torque to steering wheel angle in the case of a dry road surface;
8th Fig. 12 is a block diagram representing a low pass filter having a characteristic of a time constant τ est which is used in the self-aligning torque calculation means of a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
9 FIG. 14 is a flowchart representing the operation of an estimated deflection angle calculation means in a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
10th Fig. 12 is a graph representing the relationship between vehicle speed and the ratio of self-aligning torque to steering wheel angle in the case of a dry road surface;
11 Fig. 14 is a flowchart for explaining the operation of a gear ratio control means in a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
12 12 is a graph representing an example of a map for a target downshift amount for an estimated deflection angle in the gear ratio control means of a vehicle control device according to Embodiment 1 of the present invention;
13 Fig. 12 is a graph representing the occurrence characteristics of self-aligning torque versus front wheel side slip angle when the condition of a road surface varies;
14 16 is a set of graphs representing time series data on the steering wheel angle, the estimated deflection angle, the self-aligning torque and the target downshift amount at a time when the steering wheel is turned when the vehicle turns on a slippery road surface;
15 11 is a block diagram illustrating the configuration of a self-aligning torque detection means in a vehicle control device according to Embodiment 2 of the present invention; and
16 12 is a configuration diagram illustrating a self-aligning torque detection device in a vehicle control device according to Embodiment 2 of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Ausführungsform 1Embodiment 1

Eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert. In 1 detektiert ein selbst ausrichtendes Drehmoment-Detektionsmittel 101 das selbst ausrichtenden Drehmoment Talign, das zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche erzeugt wird, wenn ein Fahrzeug wendet. Ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 102 detektiert eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die eine Vor/Zurück-Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs ist und gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus.A vehicle control device according to an embodiment 1 The present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. 1 FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. In 1 detects a self-aligning torque detection means 101 the self-aligning torque Talign generated between a tire and a road surface when a vehicle turns. A vehicle speed detection means 102 detects a vehicle speed, which is a forward / backward running speed of a vehicle, and outputs a vehicle speed signal V out.

Ein Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 berechnet und gibt einen Schätzauslenkwinkel θest aus, basierend auf dem durch das selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsmittel 101 detektierten, selbst ausrichtenden Drehmoment Talign und dem durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 102 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V. Ein Übersetzungsverhältnis-Steuermittel 104 steuert das Übersetzungsverhältnis eines Getriebes 105, basierend auf dem Schätzauslenkwinkel θest.An estimated deflection angle calculation means 103 calculates and gives an estimated deflection angle θest based on the self-aligning torque detection means 101 detected, self-aligning torque Talign and that by the vehicle speed detection means 102 detected vehicle speed signal V . A gear ratio control means 104 controls the gear ratio of a transmission 105 , based on the estimated deflection angle θest .

Die Ausführungsform 1 wird unter der Annahme erläutert, dass das Getriebe 105 eine kontinuierlich variable Übersetzung (CVT) ist; jedoch kommt es nicht darauf an, welche Art von Mechanismus (Übertragung) eingesetzt wird, solange der Mechanismus zwischen dem Primärantrieb und den Rädern eines Fahrzeugs angeordnet ist und dazu in der Lage ist, das Ausgangs-Drehmoment gemäß einem Steuersignal aus dem Übersetzungsverhältnis-Steuermittel 104 zu ändern.The embodiment 1 is explained on the assumption that the transmission 105 is a continuously variable translation (CVT); however, it does not matter what kind of mechanism (transmission) is used as long as the mechanism is located between the prime mover and the wheels of a vehicle and is able to output torque according to a control signal from the gear ratio control means 104 to change.

Als Nächstes werden die Details des selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsmittels 101 erläutert. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsmittels in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert. In 2 ist das selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsmittel 101 mit einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung 201 konfiguriert, die einen Fahrer beim Lenken eines Fahrzeugs unterstützt, und einem selbst ausrichtendem Drehmoment-Detektionsmittel 202.Next are the details of the self-aligning torque detection means 101 explained. 2nd FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a self-aligning torque detection means in a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. In 2nd is the self-aligning torque detection device 101 with an electric power steering device 201 configured to assist a driver in steering a vehicle and a self-aligning torque detection means 202 .

Die Details der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 201 werden unten erläutert. 3 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine elektrische Servolenkungsvorrichtung in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert. In 3 detektiert ein Drehmoment-Sensor 303 das durch einen Fahrer auf ein Lenkrad 301 ausgeübte Lenk-Drehmoment und gibt ein Lenk-Drehmoment-Signal Ts aus. Ein Elektromotor 304 erzeugt ein Lenkassistenz-Drehmoment Tassist.The details of the electric power steering device 201 are explained below. 3rd FIG. 12 is a configuration diagram showing an electric power steering device in a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. In 3rd detects a torque sensor 303 by a driver on a steering wheel 301 exerted steering torque and gives a steering torque signal Ts out. An electric motor 304 generates a steering assistant torque Tassist.

Ein Stromsensor 305 detektiert den Strom des Elektromotors 304 und gibt ein Motorstromsignal Imtr aus. Ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssensor 306 detektiert die Rotationswinkelgeschwindigkeit des Elektromotors 304 und gibt ein Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr aus. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 307 detektiert eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit und gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus. Eine elektrische Servolenkungssteuerung 308 liefert dem Elektromotor 304 eine Spannung Vsupply, die basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, dem Lenk-Drehmoment-Signal Ts, dem Motorstromsignal Imtr und dem Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr berechnet wird.A current sensor 305 detects the current of the electric motor 304 and outputs a motor current signal Imtr. A rotational angular velocity sensor 306 detects the rotational angular velocity of the electric motor 304 and outputs a motor angular velocity signal ωmtr. A vehicle speed signal 307 detects a vehicle speed and gives a vehicle speed signal V out. An electric power steering control 308 supplies the electric motor 304 a voltage Vsupply based on the vehicle speed signal V , the steering torque signal Ts , the motor current signal Imtr and the motor angular velocity signal ωmtr is calculated.

Das Lenksäulen-Drehmoment Tstr koinzidiert mit der Summe des Lenk-Drehmoments Ts und des Lenk-Hilfs-Drehmoments Tassist und passt zur Summe des auf Reifen 303 ausgeübten selbst ausrichtenden Drehmoments Talign und der Lenkmechanismusreibung Tfric. Die Lenkmechanismusreibung Tfric beinhaltet Reibung, die im Lenkrad selbst erzeugt wird und Reibung, die im Elektromotor 304 erzeugt wird.The steering column torque Tstr coincides with the sum of the steering torque Ts and the steering assist torque Tassist and fits the sum of that on tires 303 applied self-aligning torque Talign and the steering mechanism friction Tfric . The steering mechanism friction Tfric includes friction generated in the steering wheel itself and friction generated in the electric motor 304 is produced.

In Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung werden das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 102 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 307, die in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 201 beinhaltet sind, als unterschiedliche Elemente beschrieben; jedoch kann das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V beispielsweise durch Senden aus einem einzelnen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor über eine Kommunikationsleitung (z.B. ein Fahrzeugnetzwerk CAN) oder durch Speichern eines Wertes in einem gemeinsamen Speicher und beiderseitigen Zugriff auf den Wert geteilt werden.In embodiment 1 of the present invention become the vehicle speed detection means 102 and the vehicle speed sensor 307 that in the electric power steering device 201 are described as different elements; however, the vehicle speed signal V for example, by sending from a single vehicle speed sensor via a communication line (eg a vehicle network CAN) or by storing a value in a common memory and mutual access to the value.

Als Nächstes wird der Betrieb der elektrischen Servolenkungssteuerung 308 erläutert. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert. Die elektrische Servolenkungssteuerung 308 wiederholt periodisch den in 4 repräsentierten Betriebsfluss. In 4 werden im Schritt S401 zuerst das Lenk-Drehmoment-Signal Ts, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V und das Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr eingegeben. Next is the operation of the electric power steering control 308 explained. 4th 15 is a flowchart showing the operation of an electric power steering device in a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. The electric power steering control 308 periodically repeats the in 4th represented operational flow. In 4th be in step S401 first the steering torque signal Ts , the vehicle speed signal V and the motor angular velocity signal ωmtr is input.

Als Nächstes folgt dem Schritt S401 der Schritt S402, wo der Hilfsstrom Iassist basierend auf dem Lenk-Drehmoment-Signal Ts und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V berechnet wird und ein Zielstrom Itag für den Elektromotor 304 bestimmt wird. Im Schritt S403 wird das Motorstromsignal Imtr eingegeben und dann folgt dem Schritt S403 der Schritt S404, in welchem die Motorzufuhrspannung Vsupply in solcher Weise gesteuert wird, dass das Motorstromsignal Imtr mit dem Zielstrom Itrg koinzidiert, und an den Elektromotor 304 ausgegeben wird. Auf solche Weise wie oben beschrieben steuert die elektrische Servolenkungssteuerung 308 das durch den Elektromotor 304 erzeugten Lenk-Hilfs-Drehmoment Tassist.Next follows the step S401 the step S402 where the auxiliary current is based on the steering torque signal Ts and the vehicle speed signal V is calculated and a target current Itag for the electric motor 304 is determined. In step S403 the motor current signal Imtr is input and then the step follows S403 the step S404 , in which the motor supply voltage Vsupply is controlled in such a way that the motor current signal Imtr coincides with the target current Itrg, and to the electric motor 304 is issued. In such a manner as described above, the electric power steering control controls 308 that through the electric motor 304 generated steering assist torque Tassist.

Zusätzlich werden beim Betrieb der elektrischen Servolenkungssteuerung 308 die Inhalte der Verarbeitung in den Schritten S401 bis S404 in einer typischen elektrischen Servolenkungsvorrichtung durchgeführt. Im Allgemeinen werden in dem Fall, wo der Zielstrom Itag im Schritt S402 bestimmt wird, basierend auf dem Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr verschiedene Arten von Kompensationsströmen für den Zweck des Anhebens des Fühlens oder dergleichen berechnet, wie etwa Trägheits-Kompensationsstrom für das Kompensieren des Effektes der Trägheitsmomente des Elektromotors 304 und des Lenkmechanismus und einen Reibungskompensationsstrom zum Kompensieren des Effektes der Lenkmechanismusreibung Tfric; dann wird der Zielstrom Itag basierend auf diesen Kompensationsströmen und dem Hilfsstrom Iassist erhalten.In addition, when operating the electric power steering control 308 the contents of the processing in the steps S401 to S404 performed in a typical electric power steering device. Generally, in the case where the target current Itag in step S402 is determined, based on the motor angular velocity signal ωmtr, to calculate various types of compensation currents for the purpose of raising the feeling or the like, such as inertia compensation current for compensating the effect of the moments of inertia of the electric motor 304 and the steering mechanism and a friction compensation current for compensating for the effect of the steering mechanism friction Tfric ; then the target current Itag is obtained based on these compensation currents and the auxiliary current Iassist.

Jedoch sind diese Kompensationsströme Maßnahmen zum Anheben der Leistungsfähigkeit einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung und beziehen sich nicht direkt auf den Effekt einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Entsprechend wird in der elektrischen Servolenkungssteuerung 308 gemäß Ausführungsform 1 ein Hilfs-Kennfeld, das später beschrieben wird, wie in 4 repräsentiert eingesetzt, so dass der Hilfsstrom Iassist direkt erhalten wird, basierend auf dem Lenk-Drehmoment-Signal Ts und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V.However, these compensation currents are measures to increase the performance of an electric power steering device and are not directly related to the effect of a vehicle control device according to the present invention. Correspondingly, in the electric power steering control 308 according to embodiment 1 an auxiliary map, which will be described later, as in 4th represents used, so that the auxiliary current Iassist is obtained directly based on the steering torque signal Ts and the vehicle speed signal V .

Das heißt, 5 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Hilfs-Kennfelds repräsentiert, das eingesetzt wird, wenn ein Hilfsstrom in einer elektrischen Servolenkungssteuerung einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erhalten wird. In 5 bezeichnet die Abszisse den Hilfsstrom Iassist und die Ordinate bezeichnet das Lenk-Drehmoment-Signal Ts; je größer das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V wird, desto kleiner wird der demselben Lenk-Drehmoment-Signal Ts entsprechende Hilfsstrom Iassist.This means, 5 FIG. 10 is a graph representing an example of an auxiliary map that is used when an auxiliary current in an electric power steering control of a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. In 5 the abscissa denotes the auxiliary current Iassist and the ordinate denotes the steering torque signal Ts ; the greater the vehicle speed signal V becomes, the smaller the same steering torque signal becomes Ts corresponding auxiliary current Iassist.

In 4 wiederum gibt im Schritt S405 die elektrische Servolenkungssteuerung 308 gemäß Ausführungsform 1 schließlich das Lenk-Drehmoment-Signal Ts, das Motorstromsignal Imtr, das Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V an das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 aus.In 4th turn there in crotch S405 the electric power steering control 308 according to embodiment 1 finally the steering torque signal Ts , the motor current signal Imtr , the motor angular speed signal ωmtr and the vehicle speed signal V to the self-aligning torque calculation means 202 out.

Als Nächstes wird das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 im in 2 illustrierten selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsmittel 101 erläutert. Das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 berechnet und gibt den selbst ausrichtenden Drehmoment Talign aus, indem das Lenk-Drehmoment-Signal Ts, das Motorstromsignal Imtr, das Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V eingesetzt werden. Als Verfahren zur Berechnung des selbst ausrichtenden Drehmoments Talign kann ein wohlbekanntes Verfahren eingesetzt werden (man siehe beispielsweise Patentdokumente 4, 5 und 6); jedoch wird in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung der Betrieb des selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittels 202 unter Verwendung des in Patentdokument 5 beschriebenen Verfahrens erläutert.Next is the self-aligning torque calculation means 202 in in 2nd illustrated self-aligning torque detection means 101 explained. The self-aligning torque calculation tool 202 calculates and outputs the self-aligning torque Talign by the steering torque signal Ts , the motor current signal Imtr, the motor angular speed signal ωmtr and the vehicle speed signal V be used. A well-known method can be used as the method for calculating the self-aligning torque Talign (see, for example, patent documents 4th , 5 and 6 ); however, in embodiment 1 In the present invention, the operation of the self-aligning torque calculation means 202 using the method described in Patent Document 5.

6 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittels in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert. Das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 wiederholt periodisch die in 6 repräsentierte Verarbeitung. In 6 wird im Schritt S601 zuerst das Lenk-Drehmoment-Signal Ts, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, das Motorstromsignal Imtr und das Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr eingegeben; dann wird im Schritt S602 der vom Elektromotor erzeugte Lenk-Hilfs-Drehmoment Tassist in Übereinstimmung mit der Berechnungsformel in untenstehenden Gleichung (1) berechnet, unter Verwendung des Motorstromsignals Imtr und des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebeverhältnisses Ggear und der Drehmoment-Konstante Kt des Elektromotors 304. $Tassist = Ggear \cdot Kt \cdot Imtr$

6 10 is a flowchart showing the operation of a self-aligning torque calculation means in a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. The self-aligning torque calculation tool 202 periodically repeats the in 6 represented processing. In 6 will in step S601 first the steering torque signal Ts , the vehicle speed signal V , the motor current signal Imtr and the motor angular velocity signal ωmtr are input; then in the crotch S602 the steering assist torque Tassist generated by the electric motor is calculated in accordance with the calculation formula in equation (1) below, using the motor current signal Imtr and the speed reduction gear ratio Ggear and the torque constant Kt of the electric motor 304 .

Tassist = Ggear \cdot Kt \cdot Imtr

Das Geschwindigkeitsreduktionsgetriebeverhältnis Ggear und die Drehmoment-Konstante Kt sind Konstanten, die dem elektrischen Motor 304 inhärent sind und vorab in dem selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittel 202 gespeichert werden. The speed reduction gear ratio Ggear and the torque constant Kt are constants that the electric motor 304 are inherent and in advance in the self-aligning torque calculation means 202 get saved.

Als Nächstes wird in Schritt S603 das Lenksäulen-Drehmoment Tstr gemäß der Berechnungsformel in Gleichung (2) unten berechnet, unter Verwendung des Lenk-Hilfs-Drehmoments Tassist, des Lenk-Drehmoment-Signals Ts und des Trägheitsmomentes J und des Motorwinkelgeschwindigkeitssignals ωmtr des elektrischen Motors 304. $Tstr = Ts + Tassist = J \cdot d ω mtr / dt$

Next in step S603 calculates the steering column torque Tstr according to the calculation formula in equation (2) below, using the steering assist torque Tassist, the steering torque signal Ts and the moment of inertia J and the motor angular velocity signal ωmtr of the electric motor 304 .

Tstr = Ts + Tassist = J \cdot d ω mtr / German

Das Trägheitsmoment J ist eine Konstante, die das Trägheitsmoment des Rotors des elektrischen Motors 304 anzeigt und vorab im selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittel 202 gespeichert ist.The moment of inertia J is a constant representing the moment of inertia of the rotor of the electric motor 304 displays and in advance in the self-aligning torque calculation means 202 is saved.

Im Schritt S604 wird, basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel gemäß dem in 7 repräsentierten Kennfeld berechnet. Das heißt, 7 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Verhältnis des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel im Falle einer trockenen Straßenoberfläche repräsentiert; die Ordinate bezeichnet das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel und die Abszisse bezeichnet die Fahrzeuggeschwindigkeit. Wie in 7 illustriert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, ist das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoment zum Lenkradwinkel klein, und je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit wird, desto größer wird das Verhältnis Talign.In step S604 based on the vehicle speed signal V , the ratio Kalign of the self-aligning torque to the steering wheel angle according to the in 7 represented map calculated. This means, 7 Fig. 12 is a graph representing the relationship between vehicle speed and the ratio of self-aligning torque to steering wheel angle in the case of a dry road surface; the ordinate denotes the Kalign ratio of the self-aligning torque to the steering wheel angle and the abscissa denotes the vehicle speed. As in 7 Illustrated when the vehicle speed is low, the Kalign ratio of self-aligning torque to the steering wheel angle is small, and the higher the vehicle speed, the larger the Talign ratio.

Als Nächstes wird im in 6 repräsentierten Schritt S605 ein Zeitkonstantentest gemäß der Berechnungsformel in Gleichung (3) unten berechnet, unter Verwendung der Lenkmechanismusreibung Tfric, des Motorwinkelgeschwindigkeitssignals ωmtr des elektrischen Motors 304, des Geschwindigkeitsreduktionsgangverhältnisses Ggear und des Verhältnisses Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel. $τ_{e s t} = \frac{T_{f r i c}}{K_{a l i g n} \cdot (\frac{ω_{m t r}}{G_{g e a r}})}$

Next in 6 represented step S605 a time constant test calculated according to the calculation formula in equation (3) below, using the steering mechanism friction Tfric , the motor angular velocity signal ωmtr of the electric motor 304 , the speed reduction gear ratio Ggear and the Kalign ratio of self-aligning torque to the steering wheel angle.

τ_{e s t} = \frac{T_{f r i c}}{K_{a l i G n} \cdot (\frac{ω_{m t r}}{G_{G e a r}})}

Zuletzt wird im Schritt S606 das selbst ausrichtende Drehmoment Talign durch Prozessieren des Lenkwellen-Drehmoments Tstr durch einen Tiefpassfilter, der in 8 repräsentiert ist, erhalten, der eine Charakteristik einer Zeitkonstanten τest aufweist. Das heißt, 8 ist ein Blockdiagramm, das einen Tiefpassfilter repräsentiert, mit einer Charakteristik einer Zeitkonstante τest, die in einem selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittel einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.The last step is S606 the self-aligning torque Talign by processing the steering shaft torque Tstr through a low-pass filter, which in 8th is obtained, which is a characteristic of a time constant τest having. This means, 8th Fig. 4 is a block diagram representing a low pass filter with a characteristic of a time constant τest that in a self-aligning torque calculation means of a vehicle control device according to the embodiment 1 of the present invention is used.

Als Nächstes wird der Betrieb des Schätzauslenkwinkel - Berechnungsmittels 103 erläutert. 9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Schätzauslenkwinkel - Berechnungsmittels in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert. Das Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 wiederholt periodisch die in 9 repräsentierte Verarbeitung. In 9 werden im Schritt S901 zuerst das selbst ausrichtende Drehmoment Talign und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V eingegeben. Als Nächstes folgt dem Schritt S901 der Schritt S902, in dem, basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, das Verhältnis Kalign von selbst ausrichtendem Drehmoment zu Lenkradwinkel gemäß dem in 10 repräsentierten Kennfeld berechnet wird. Das heißt, 10 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Verhältnis des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel im Falle einer trockenen Straßenoberfläche repräsentiert; die Ordinate bezeichnet das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel und die Abszisse bezeichnet die Fahrzeuggeschwindigkeit. Wie in 10 repräsentiert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, ist das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel klein und je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit wird, desto größer wird das Verhältnis Talign. Zusätzlich repräsentieren in Ausführungsform 1 7 und 10 beide die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Verhältnis des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel (selbst ausrichtender Drehmoment Talign/Lenkradwinkel) im Falle einer trockenen Straßenoberfläche. In Ausführungsform 1 beinhalten das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 und das Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 jeweils Kennfelder, die in 7 und 1 repräsentiert sind, wo dieselbe Charakteristik aufgezeichnet wird, und basierend auf den unabhängigen Betriebsflüssen im Schritt S604 und im Schritt S902 wird das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel erhalten; jedoch kann beispielsweise das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel, das im Betriebsfluss S604 des selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittels 202 erhalten wird, an das Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 über eine Kommunikationsleitung (z.B. ein Fahrzeugnetzwerk CAN) gesendet werden, oder auf das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zu dem Lenkradwinkel, das im Betriebsfluss S604 erhalten und in einem gemeinsamen, wechselseitig zugreifbaren Speicher gespeichert ist, kann durch das Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 zugegriffen werden, statt des Betriebsflusses in Schritt S902. Zuletzt wird in Schritt S903 unter Verwendung des Verhältnisses Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments Talign zum Lenkradwinkel der Schätzauslenkwinkel θest gemäß der in Gleichung (4) repräsentierten Berechnungsformel erhalten. $θ est = Talign / Kalign$

Next, the operation of the estimated deflection angle calculation means 103 explained. 9 10 is a flowchart showing the operation of an estimated deflection angle calculation means in a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. The estimated deflection angle calculation means 103 periodically repeats the in 9 represented processing. In 9 be in step S901 first the self-aligning torque Talign and the vehicle speed signal V entered. Next follows the step S901 the step S902 , in which, based on the vehicle speed signal V , the Kalign ratio of self-aligning torque to steering wheel angle according to the in 10th represented map is calculated. This means, 10th Fig. 12 is a graph representing the relationship between vehicle speed and the ratio of self-aligning torque to steering wheel angle in the case of a dry road surface; designated the ordinate the ratio Kalign of the self-aligning torque to the steering wheel angle and the abscissa denotes the vehicle speed. As in 10th represented when the vehicle speed is low, the Kalign ratio of the self-aligning torque to the steering wheel angle is small, and the higher the vehicle speed, the larger the Talign ratio. Additionally represent in embodiment 1 7 and 10th both the relationship between the vehicle speed and the ratio of self-aligning torque to steering wheel angle (self-aligning torque Talign / steering wheel angle) in the case of a dry road surface. In embodiment 1 include the self-aligning torque calculation means 202 and the estimated deflection angle calculation means 103 each map that in 7 and 1 are represented where the same characteristic is recorded and based on the independent operational flows in the step S604 and in the crotch S902 the ratio Kalign of the self-aligning torque to the steering wheel angle is obtained; however, for example, the ratio Kalign of the self-aligning torque to the steering wheel angle that occurs in the operational flow S604 of the self-aligning torque calculation means 202 is obtained to the estimated deflection angle calculation means 103 can be sent via a communication line (e.g. a vehicle network CAN), or on the ratio Kalign of the self-aligning torque to the steering wheel angle, which is in the operational flow S604 obtained and stored in a common, mutually accessible memory, can by the estimated deflection angle calculation means 103 be accessed instead of the operational flow in step S902 . The last step is S903 using the ratio Kalign of the self-aligning torque Talign to the steering wheel angle, the estimated deflection angle θest obtained according to the calculation formula represented in equation (4).

θ est = Talign / Kalign

Als Nächstes werden die Operationen des Übersetzungsverhältnis-Steuermittels 104 und des Getriebes 105 erläutert. 11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebes des Betriebsverhältnissteuermittels in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. In 11 wird in Schritt S1101 zuerst ein Zielbasisübersetzungsverhältnis Rtag_base, welches das Übersetzungsverhältnis zu dem Zeitpunkt, wenn die fragliche Übersetzung in einem normalen Betriebsmodus ist, berechnet. Im Allgemeinen kann das Zielbasisübersetzungsverhältnis Rtag_base basierend auf der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit (Raddrehgeschwindigkeit), dem Beschleuniger-Öffnungspegel und dergleichen erhalten werden. Das Berechnungsverfahren für das Zielbasisübersetzungsverhältnis Rtag_base schwankt abhängig von einem Getriebe. Das Berechnungsverfahren für das Zielbasisübersetzungsverhältnis Rtag_base bezieht sich nicht direkt auf die vorliegende Erfindung; deshalb wird dessen Erläuterung weggelassen. In einem typischen Übersetzungsverhältnis-Steuermittel wird die Übersetzungsverhältnissteuerung des Getriebes 105 basierend auf dem Zielbasisübersetzungsverhältnis Rtag_base durchgeführt; jedoch werden im Übersetzungsverhältnissteuermittel 104 gemäß Ausführungsform 1, um zu einem Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug in wendender Weise fährt, Übersetzungsverhältnissteuerung durchzuführen, die später beschriebenen Operationsflüsse durchgeführt. Das heißt, im Schritt S1102 gibt zuerst das Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 den Schätzauslenkwinkel Best ein. Als Nächstes folgt dem Schritt S1102 der Schritt S1103, indem der Zielherunterschaltbetrag Rtag_down basierend auf dem Schätzauslenkwinkel θest berechnet wird. Der Zielherunterschaltbetrag kann beispielsweise basierend auf einem wie in 12 repräsentierten Kennfeld erhalten werden. Anders ausgedrückt ist 12 ein Graph, der ein Beispiel eines Kennfeldes für einen Zielherunterschaltbetrag für einen Schätzauslenkwinkel im Übersetzungsverhältnissteuermittel einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert. Im in 12 repräsentierten Kennfeld wird die Einstellung grundlegend in einer solchen Weise durchgeführt, dass, je größer der Absolutwert des Schätzauslenkwinkels θest ist, desto größer der Zielherunterschaltbetrag Rtag_down ist. In dem Fall, wo der Absolutwert des Schätzauslenkwinkels größer als der Schätzauslenkwinkel als einem ersten vorbestimmten Wert zu einem Zeitpunkt, wenn das Ansteigen endet, ist, wird die Änderung des Übersetzungsverhältnisses innerhalb eines vorgegebenen Bereichs beschränkt; im Fall, wo der Absolutwert des Schätzauslenkwinkels kleiner als der Schätzauslenkwinkel als einem zweiten vorbestimmten Wert zu einem Zeitpunkt, wenn das Ansteigen beginnt, ist, wird die Änderung des Übersetzungsverhältnisses verboten. Zusätzlich können der Schätzauslenkwinkel zu einem Zeitpunkt, wenn das Ansteigen beginnt, der Schätzauslenkwinkel zu einem Zeitpunkt, wenn das Ansteigen endet, der maximale Zielherunterschaltbetrag und dergleichen getrennt gemäß der Struktur oder dem Zweck eines betreffenden Fahrzeugs eingestellt werden. Beispielsweise ist es in dem Fall, wo der Zweck sportliches Fahren ist, vorstellbar, dass das Intervall zwischen dem Schätzauslenkwinkel zu einem Zeitpunkt, wenn das Ansteigen beginnt, und dem Schätzauslenkwinkel zu einem Zeitpunkt, wenn das Ansteigen endet, so gekürzt wird, dass das Ansteigen (d.h. der Gradient) im Zielherunterschaltbetrag versus dem Ansteigen im Schätzauslenkwinkel groß gemacht wird und der maximale Zielherunterschaltbetrag größer als der Normalwert gemacht wird, so dass rasches und starkes Erfühlen von Abbremsung erhalten wird. Das Kennfeld des Zielherunterschaltbetrags Rtag_down versus dem Schätzauslenkwinkel kann gemäß der Präferenz eines Enwerfers in einer solchen Weise ausgelegt werden, dass der Zielherunterschaltbetrag Rtag_down ansteigt, während eine Parabel oder eine andere Kurve gebildet wird. Als Nächstes wird in Schritt S1104 das Zielübersetzungsverhältnis Rtag gemäß Gleichung (5) unten berechnet, unter Verwendung des Zielbasisübersetzungsverhältnisses Rtag_base und des Zielherunterschaltbetrags Rtag_down. $Rtag = Rtag_base + Rtag - down$

Next, the operations of the gear ratio control means 104 and the transmission 105 explained. 11 10 is a flowchart for explaining the operation of the duty control means in a vehicle control device according to the embodiment 1 of the present invention. In 11 will in step S1101 first a target base gear ratio Rtag_base which calculates the gear ratio at the time when the gear in question is in a normal operating mode. In general, the target base gear ratio Rtag_base based on the engine speed, the vehicle speed (wheel rotation speed), the accelerator opening level, and the like. The calculation method for the target base gear ratio Rtag_base varies depending on a gearbox. The calculation method for the target base gear ratio Rtag_base does not directly relate to the present invention; therefore, its explanation is omitted. In a typical gear ratio control means, the gear ratio control of the transmission 105 based on the target base gear ratio Rtag_base carried out; however, the gear ratio control means 104 according to embodiment 1 to perform gear ratio control at a time when the vehicle is turning, performing the operation flows described later. That is, in the crotch S1102 first gives the estimated deflection angle calculation means 103 the estimated deflection angle Best. Next follows the step S1102 the step S1103 by the target downshift amount Rtag_down based on the estimated deflection angle θest is calculated. For example, the target downshift amount may be based on a like in 12 represented map can be obtained. In other words 12 14 is a graph showing an example of a map for a target downshift amount for an estimated deflection angle in the gear ratio control means of a vehicle control device according to an embodiment 1 of the present invention. In in 12 represented map is basically carried out in such a way that the larger the absolute value of the estimated deflection angle θest is, the larger the target downshift amount Rtag_down is. In the case where the absolute value of the estimated deflection angle is larger than the estimated deflection angle as a first predetermined value at a time when the rise ends, the change of the gear ratio is restricted within a predetermined range; in the case where the absolute value of the estimated deflection angle is smaller than the estimated deflection angle as a second predetermined value at a time when the increase starts, changing the gear ratio is prohibited. In addition, the estimated deflection angle at a time when the rise starts, the estimated deflection angle at a time when the rise ends, the maximum target downshift amount, and the like can be separately set according to the structure or purpose of a subject vehicle. For example, in the case where the purpose is sporty driving, it is conceivable that the interval between the estimated deflection angle at a time when the rise starts and the estimate deflection angle at a time when the rise ends is shortened so that the rise (ie, the gradient) is made large in the target downshift amount versus the increase in the estimated deflection angle, and the maximum target downshift amount is made larger than the normal value, so that quick and strong feeling of deceleration is obtained. The map of the target downshift amount Rtag_down versus the estimated deflection angle can be interpreted according to the preference of a designer in such a way that the target downshift amount Rtag_down increases while a parabola or other curve is being formed. Next in step S1104 the target gear ratio Rtag calculated according to equation (5) below using the target base gear ratio Rtag_base and the target downshift amount Rtag_down .

Rtag = Rtag_base + Rtag - down

Jedoch ist erforderlich, dass das berechnete Zielübersetzungsverhältnis Rtag nicht den Bereich übersteigt, in dem das Getriebe 105 betriebsfähig ist. Zuletzt wird im Schritt S1105 eine Übersetzungsverhältnissteuerung des Getriebes 105 basierend auf dem Zielübersetzungsverhältnis Rtag durchgeführt. Das Übersetzungsverhältnis-Steuermittel 104 wiederholt periodisch diese Verarbeitungen. Wie oben beschrieben, berechnet in der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 das selbst ausrichtenden Drehmoment Talign, basierend auf dem Lenk-Drehmoment-Signal Ts, dem Motorstromsignal Imtr, dem Motorwinkelgeschwindigkeitssignal ωmtr und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, die aus der elektrischen Servolenkungssteuerung 308 ausgegeben werden; das Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 erhält den Schätzauslenkwinkel θest aus dem selbst ausrichtenden Drehmoment Talign; dann, basierend auf dem Schätzauslenkwinkel θest wird eine Übersetzungsverhältnissteuerung zu einem Zeitpunkt durchgeführt, wenn das Fahrzeug wendet. Entsprechend kann nicht nur eine Fahrzeugsteuerung ohne das Wahrnehmen von Unbequemlichkeit durchgeführt werden, da die Absicht des Wendens früher als bei einer konventionellen Vorrichtung detektiert werden kann, sondern es können auch Kostenreduktionen einer Fahrzeugsteuervorrichtung realisiert werden, weil aus der elektrischen Servolenkungssteuerung erhaltene Signale anstelle von konventionellen Steuerradwinkelsignalen aus Sensoren wie etwa einem Gierratensensor und einem Lateral-Beschleunigungssensor eingesetzt werden. Eine elektrische Servolenkungsvorrichtung hat den Effekt, Kraftstoffkosten um ungefähr 5% im Vergleich zu einer konventionellen Hydraulikdruck-Servolenkungsvorrichtung zu senken; daher ist es in den letzten Jahren, in denen Umweltressourcenmaßnahmen wichtig geworden sind, Standardausstattung jeder Art von Fahrzeug geworden. 13 ist ei Graph, der die Auftretens-Charakteristika von selbst ausrichtendem Drehmoment gegenüber dem Vorderrad-Seitenschlupfwinkel bei variierendem Zustand einer Straßenoberfläche repräsentiert. Es ist bekannt, dass, wie in 13 repräsentiert, das durch das selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsmittel 101 detektierte selbst ausrichtende Drehmoment Talign eine Charakteristik aufweist, proportional zum Vorderrad-Seitenschlupfwinkel βf anzuwachsen, wenn der Vorderrad-Seitenschlupfwinkel βf klein ist, wobei er drastisch saturiert wird, wenn der Seitenschlupfwinkel βf groß wird und graduell abfällt (vgl. beispielsweise Nicht-Patentdokument 3). Diese Charakteristik unterteilt sich abhängig von einer Straßenoberfläche; es ist bekannt, dass das selbst ausrichtende Drehmoment Talign dadurch charakterisiert ist, dass er im Falle einer rutschigen Straßenoberfläche bei einem kleineren Seitenschlupfwinkel βf saturiert ist (z.B. einer Schnee-Straßenoberfläche oder einer eisigen Straßenoberfläche, auf der der Straßenoberflächen-Reibungswiderstand u klein ist) als das selbst ausrichtende Drehmoment Talign im Falle einer trockenen Straßenoberfläche (z.B. einer Asphaltstraße, auf der der Straßenoberflächen-Reibungswiderstand u hoch ist). Weil er erhalten wird durch direktes Teilen des selbst ausrichtenden Drehmoments Talign durch das Verhältnis Kalign des selbst ausrichtenden Drehmoments zum Lenkradwinkel, weist der Schätzauslenkwinkel θest in der Ausführungsform 1 eine Charakteristik des selbst ausrichtenden Drehmoments per se auf. Dementsprechend berechnet durch Erhalten des Zielherunterschaltbetrags Rtag_down basierend auf den Schätzauslenkwinkel θest die Fahrzeugsteuervorrichtung einen kleineren Zielherunterschaltbetrag Rtag_down im Falle einer rutschigen Straßenoberfläche als ein Zielherunterschaltbetrag Rtag_down im Falle einer trockenen Straßenoberfläche und führt Übersetzungssteuerung durch; daher wird ein Rutschen des fahrenden Rades aufgrund übermäßiger Abbremskraft und ein Untersteuern aufgrund unzureichender auf die Fronträder ausgeübter Lateralkraft verhindert, wodurch der Umstand vermieden werden kann, in dem das Fahrzeug instabil wird. 14 ist ein Satz von Graphen, die Zeitreihendaten zum Lenkradwinkel, zum Schätzauslenkwinkel, dem selbst ausrichtenden Drehmoment und dem Zielherunterschaltbetrag zu einem Zeitpunkt, wenn das Lenkrad gedreht wird, wenn das Fahrzeug auf einer rutschigen Straßenoberfläche wendet, repräsentiert; die Abszisse kennzeichnet Zeit; am oberen Teil der Ordinate ist der Lenkradwinkel repräsentiert, am mittleren Teil der Ordinate ist das selbst ausrichtende Drehmoment repräsentiert und am unteren Teil der Ordinate ist der Zielherunterschaltbetrag repräsentiert. In 14, wie der Lenkradwinkel am oberen Teil der Ordinate repräsentiert, wenn das Lenkrad gedreht wird, während das Fahrzeug wendet, wächst das am mittleren Teil der Ordinate repräsentierte selbst ausrichtende Drehmoment Talign proportional zum Lenkradwinkel, während der Seitenschlupfwinkel βf klein ist; jedoch ist das selbst ausrichtende Drehmoment Talign an einem gegebenen Grenzpunkt saturiert. In dem Fall, wo der Schätzauslenkwinkel θest basierend auf dem mit der Saturierung einhergehenden selbst ausrichtenden Drehmoment Talign berechnet wird, ist der Schätzauslenkwinkel θest auch synchron zur Saturierung des selbst ausrichtenden Drehmoment Talign saturiert, wie am oberen Teil der Ordinate repräsentiert. Der Zeitpunkt, wenn der Schätzauslenkwinkel θest saturiert ist, ändert sich abhängig vom Zustand einer Straßenoberfläche; der Schätzauslenkwinkel θest ist im Falle einer rutschigen Straßenoberfläche früher saturiert als der Schätzauslenkwinkel θest im Falle einer trockenen Straßenoberfläche. Entsprechend wird durch Erhalten des Zielherunterschaltbetrages Rtag_down basierend auf dem Schätzauslenkwinkel θest der Herunterschaltbetrag kleiner im Falle einer rutschigen Straßenoberfläche als der Herunterschaltbetrag im Falle einer trockenen Straßenoberfläche, wodurch in der Vor- und Zurückrichtung eines Rades erzeugte Abbremskraft reduziert wird; daher, weil der Umstand vermieden wird, bei dem ein Fahrzeug aufgrund unzureichender auf einen Reifen ausgeübter Lateralkraft instabil wird, kann ein stabiles Wenden realisiert werden. Weiterhin wird in Ausführungsform 1 der Zielherunterschaltbetrag Rtag_down durch das Übersetzungsverhältnissteuermittel 104 erhalten, basierend auf dem Schätzauslenkwinkel θest, der denselben Index wie derjenige des Lenkradwinkels aufweist. Als Ergebnis kann, weil beim Entwerfen des in 12 repräsentierten Kennfelds, der Entwerfer den Schätzauslenkwinkel einsetzt, der leichter einen Lenkvorgang des Fahrers reflektiert, anstelle von einer Zustandsgröße wie etwa Gierrate oder Lateral-Beschleunigungswert, die die Berücksichtigung des Effektes eines Fahrzeug-Trägheitsmoments erfordert, die Abpassarbeit für jede Art von Fahrzeug mehr vereinfacht werden als je zuvor.However, it is required that the calculated target gear ratio Rtag does not exceed the range in which the transmission 105 is operational. Finally, in step S1105, gear ratio control of the transmission 105 based on the target gear ratio Rtag. The gear ratio control means 104 repeats this processing periodically. As described above, calculated in the vehicle control device according to the embodiment 1 the self-aligning torque calculation tool 202 the self-aligning torque Talign, based on the steering torque signal Ts , the motor current signal Imtr, the Motor angular velocity signal ωmtr and the vehicle speed signal V coming from the electric power steering control 308 be issued; the estimated deflection angle calculation means 103 receives the estimated deflection angle θest from the self-aligning torque Talign; then, based on the estimated deflection angle θest a gear ratio control is performed at a time when the vehicle is turning. Accordingly, not only can vehicle control be performed without perceiving inconvenience since the intention to turn can be detected earlier than with a conventional device, but also cost reductions of a vehicle control device can be realized because signals obtained from the electric power steering control instead of conventional steering wheel angle signals sensors such as a yaw rate sensor and a lateral acceleration sensor. An electric power steering device has the effect of lowering fuel costs by about 5% compared to a conventional hydraulic pressure power steering device; therefore, in recent years when environmental resource measures have become important, it has become standard equipment of every kind of vehicle. 13 FIG. 8 is a graph representing the occurrence characteristics of self-aligning torque versus front wheel side slip angle in a varying condition of a road surface. It is known that, as in 13 represented by the self-aligning torque detection means 101 detected self-aligning torque Talign has a characteristic proportional to the front wheel side slip angle βf grow when the front wheel side slip angle βf is small, but is drastically saturated when the side slip angle βf becomes large and gradually decreases (see e.g. non-patent document 3rd ). This characteristic is divided depending on a road surface; it is known that the self-aligning torque Talign is characterized in that it has a smaller side slip angle in the case of a slippery road surface βf is saturated (e.g. a snow-road surface or an icy road surface on which the road surface frictional resistance u is small) as the self-aligning torque Talign in the case of a dry road surface (e.g. an asphalt road on which the road surface frictional resistance u is high). Because it is obtained by directly dividing the self-aligning torque Talign by the ratio Kalign of the self-aligning torque to the steering wheel angle, the estimated deflection angle shows θest in the embodiment 1 a characteristic of the self-aligning torque per se. Accordingly, calculated by obtaining the target downshift amount Rtag_down based on the estimated deflection angle θest the vehicle control device has a smaller target downshift amount Rtag_down in the case of a slippery road surface as a target downshift amount Rtag_down in the case of a dry road surface and performs translation control; therefore, the traveling wheel is prevented from slipping due to excessive braking force and understeering due to insufficient lateral force applied to the front wheels, thereby avoiding the circumstance in which the vehicle becomes unstable. 14 FIG. 12 is a set of graphs representing time series data on the steering wheel angle, the estimated deflection angle, the self-aligning torque and the target downshift amount at a time when the steering wheel is turned when the vehicle turns on a slippery road surface; the abscissa marks time; the steering wheel angle is represented on the upper part of the ordinate, the self-aligning torque is represented on the middle part of the ordinate and the target downshift amount is represented on the lower part of the ordinate. In 14 As the steering wheel angle at the upper part of the ordinate represents when the steering wheel is turned while the vehicle is turning, the self-aligning torque Talign represented at the middle part of the ordinate increases proportionally to the steering wheel angle during the side slip angle βf is small; however, the self-aligning torque Talign is saturated at a given limit point. In the case where the estimated deflection angle θest based on the self-aligning torque Talign associated with the saturation is the estimated deflection angle θest also saturated in sync with the saturation of the self-aligning torque Talign, as represented on the upper part of the ordinate. The time when the estimated deflection angle θest saturated, changes depending on the condition of a road surface; the estimated deflection angle θest is saturated in the case of a slippery road surface earlier than the estimated deflection angle θest in the case of a dry road surface. Accordingly, by receiving the target downshift amount Rtag_down based on the estimated deflection angle θest the downshift amount is smaller in the case of a slippery road surface than the downshift amount in the case of a dry road surface, thereby reducing braking force generated in the forward and backward direction of a wheel; therefore, since the fact that a vehicle becomes unstable due to insufficient lateral force applied to a tire is avoided, stable turning can be realized. Furthermore, in embodiment 1 the target downshift amount Rtag_down through the gear ratio control means 104 obtained based on the estimated deflection angle θest , which has the same index as that of the steering wheel angle. As a result, because when designing the in 12 represented map, the designer uses the estimated deflection angle, which more easily reflects a driver's steering operation, instead of a state quantity such as yaw rate or lateral acceleration value, which requires consideration of the effect of a vehicle moment of inertia, the fitting work for each type of vehicle is more simplified than ever.

Ausführungsform 2Embodiment 2

Als Nächstes wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie im Falle der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 führt eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 mit der in 1 illustrierten Konfiguration eine Übersetzungsverhältnissteuerung zu einem Zeitpunkt durch, wenn ein Fahrzeug wendet. Obwohl jedoch in Ausführungsform 1 das selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsmittel 101 in 1 mit der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 201 und dem in 2 illustrierten selbst ausrichtenden Drehmoment-Berechnungsmittel 202 konfiguriert ist, werden die elektrische Servolenkungsvorrichtung 201 und das selbst ausrichtende Drehmoment-Berechnungsmittel 202 in Ausführungsform 2 durch eine selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsvorrichtung ersetzt. 15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsmittels in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung illustriert. In 15 ist das selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsmittel 101 in Ausführungsform 2 nur aus einer selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsvorrichtung 1501 ausgebildet. Die selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsvorrichtung 1501 kann aus einer typischen Lastzelle ausgebildet sein (vgl. beispielsweise Patentdokument 7). Als Nächstes werden die Details der selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsvorrichtung 1501 erläutert. 16 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine selbst ausrichtende Drehmoment-Detektionsvorrichtung in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung illustriert. In 16 bezeichnen Bezugszeichen 1601, 1602 und 1603 ein Lenkrad, einen Reifen bzw. eine Lastzelle, die direkt das selbst ausrichtenden Drehmoment Talign detektiert. Das von der Lastzelle 1603 detektierte selbst ausrichtende Drehmoment Talign wird an das in 1 illustrierte Schätzauslenkwinkel-Berechnungsmittel 103 ausgegeben. Die Steuerung danach ist dieselbe wie bei Ausführungsform 1; daher wird deren Erläuterung weggelassen. Wie oben beschrieben, wird in der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der Schätzauslenkwinkel θest aus dem von der selbst ausrichtenden Drehmoment-Detektionsvorrichtung 1501 ausgegebenen selbst ausrichtenden Drehmoment Talign erhalten und basierend auf dem Schätzauslenkwinkel θest wird Übersetzungsverhältnissteuerung zu einem Zeitpunkt durchgeführt, wenn das Fahrzeug wendet. Als Ergebnis kann die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 denselben Effekt wie derjenige der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 erzielen.Next, a vehicle control device according to an embodiment 2nd of the present invention. As in the case of the vehicle control device according to the embodiment 1 performs a vehicle control device according to an embodiment 2nd with the in 1 illustrated configuration performs a gear ratio control at a time when a vehicle is turning. However, in embodiment 1 the self-aligning torque detection device 101 in 1 with the electric power steering device 201 and the in 2nd illustrated self-aligning torque calculation means 202 is configured, the electric power steering device 201 and the self-aligning torque calculation means 202 in embodiment 2nd replaced by a self-aligning torque detection device. 15 FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a self-aligning torque detection means in a vehicle control device according to an embodiment 2nd of the present invention. In 15 is the self-aligning torque detection device 101 in embodiment 2nd only from a self-aligning torque detection device 1501 educated. The self-aligning torque detection device 1501 can be formed from a typical load cell (see, for example, patent document 7). Next, the details of the self-aligning torque detection device 1501 explained. 16 10 is a configuration diagram showing a self-aligning torque detection device in a vehicle control device according to an embodiment 2nd of the present invention. In 16 denote reference numerals 1601 , 1602 and 1603 a steering wheel, a tire or a load cell that directly detects the self-aligning torque Talign. That from the load cell 1603 Detected self-aligning torque is applied to the Talign 1 Illustrated estimated deflection angle calculation means 103 spent. The control thereafter is the same as in the embodiment 1 ; therefore, their explanation is omitted. As described above, in the vehicle control device according to the embodiment 2nd the estimated deflection angle θest from the self-aligning torque detection device 1501 output self-aligning torque Talign obtained and based on the estimated deflection angle θest gear ratio control is performed at a time when the vehicle is turning. As a result, the vehicle control device according to the embodiment 2nd the same effect as that of the vehicle control device according to the embodiment 1 achieve.

Verschiedene Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung, ohne vom Umfang und Geist dieser Erfindung abzuweichen, sind für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich, und es versteht sich, dass diese nicht auf die hierin vorgestellten illustrativen Ausführungsformen beschränkt ist.Various modifications and changes to this invention without departing from the scope and spirit of this invention will be apparent to those skilled in the art, and it is to be understood that this is not limited to the illustrative embodiments presented herein.

Claims

A vehicle control apparatus comprising: self-aligning torque detection means (101) that detects the self-aligning torque applied from a road surface to a front wheel when a vehicle is turning; vehicle speed detection means (102) that detects a running speed of a vehicle or a wheel rotation speed; an estimated deflection angle calculation means (103) that calculates an estimated deflection angle based on the detected self-aligning torque and the detected vehicle speed or wheel rotation speed; and a gear ratio control means (104) that controls a gear ratio of an automatic transmission, characterized in that the gear ratio of the automatic transmission is controlled based on the calculated estimated deflection angle.

Vehicle control device according to Claim 1 wherein the self-aligning torque detection means (101) includes: an electric power steering device (201) that assists a driver in performing steering operation using an electric motor (304); steering torque detection means (303) that detects steering torque generated by a driver and input to the electric power steering device (201); motor current detection means (305) that detects a motor current of an electric motor (304) output by the electric power steering device (201); motor rotational angular velocity detection means (306) that detects a rotational angular velocity of the electric motor (304); vehicle speed detection means (307) for detecting a running speed of a vehicle or a wheel rotation speed; and self-aligning torque calculation means (202) that calculates self-aligning torque based on the outputs the steering torque detection means (303), the motor current detection means (305), the motor rotation angular velocity detection means (306) and the vehicle speed detection means (307).

Vehicle control device according to Claim 1 The self-aligning torque detection means (101) is formed by a self-aligning torque detection device (1501) which measures the self-aligning torque exerted on a tire while a vehicle is being driven.

Vehicle control device according to one of the Claims 1 to 3rd wherein when the absolute value of an estimated deflection angle calculated by the estimated deflection angle calculation means (103) increases, the gear ratio control means increases the gear ratio.

Vehicle control device according to one of the Claims 1 to 4th and in the case where the absolute value of an estimated deflection angle calculated by the estimated deflection angle calculation means (103) is larger than a first predetermined value, the gear ratio control means (104) restricts the fluctuation of the gear ratio to within a predetermined range.

Vehicle control device according to one of the Claims 1 to 5 wherein in the case where the absolute value of an estimated deflection angle calculated by the estimated deflection angle calculation means (103) is smaller than a second predetermined value, the gear ratio control means (104) prevents the fluctuation of the gear ratio.