DE102015102630A1

DE102015102630A1 - Lenkungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015102630A1
Application number: DE102015102630.9A
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI Kameda Yoshikazu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2015-08-27
Also published as: CN104859711A; US9205862B2; JP2015157614A; US20150239495A1; JP5943018B2

Abstract

Eine Lenkungssteuerungsvorrichtung beinhaltet: eine Unterstützungssteuereinrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, mittels eines Unterstützungsdrehmoments eine Unterstützungssteuerung eines Verminderns einer Betätigungskraft eines Lenkrades (11) auszuführen, einen Unterstützungsdrehmomentberechner (40), der dazu eingerichtet ist, ein Sollunterstützungsdrehmoment zu berechnen, bei welchem ein Abschwächungsdrehmoment zum Unterdrücken einer Lenkungswinkelgeschwindigkeit des Lenkrades (11) auf ein Referenzdrehmoment überlagert wird, und einen Aktiv-Passiv-Ermittlungsverarbeiter (60), der dazu eingerichtet ist, einen Lenkungsmodusermittlungswert zu berechnen, der einen Lenkungsmodus durch einen Fahrer mit Bezug zu dem Lenkrad (11) repräsentiert, und zwar in Übereinstimmung mit einem Produkt der Lenkungswinkelgeschwindigkeit und eines Lenkungsdrehmoments zu einer Zeit einer Lenkungsbetätigung des Lenkrades (11) durch den Fahrer, wie auch mit einem Produkt des Lenkungswinkels und eines Zeitdifferenzialwerts des Lenkungsdrehmoments zu der Zeit der Lenkungsbetätigung.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkungssteuerungsvorrichtung, die eine Lenkungsunterstützungssteuerung mit Bezug auf eine Lenkungsbetätigung eines Fahrers ausführt.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Herkömmlicherweise ist eine Lenkungsunterstützungssteuerung (Unterstützungssteuerung) bekannt, die eine Betätigungskraft eines Lenkrades bzw. Lenkungsrades des Fahrers vermindert, indem ein Unterstützungsdrehmoment zu der Zeit der Lenkungsbetätigung erzeugt wird. Dieser Typ an Lenkungssteuerungsvorrichtung ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2005-082119 und der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2009-274692 offenbart. Falls die Lenkungsbetätigung eine Drehungsbetätigung bzw. eine Kurvenbetätigung ist, wird eine Stoßkraft bzw. Stoßlast erzeugt, wenn ein Lenkungswinkel (zu der Zeit eines Endanschlagens) ein maximaler Lenkungswinkel wird. Somit wird herkömmlicherweise, zum Beispiel wenn sich der Lenkungswinkel dem maximalen Lenkungswinkel annähert, ein Abschwächungsdrehmoment einer Dämpfungssteuerung erhöht, und wird das Unterstützungsdrehmoment reduziert, um die Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens zu unterdrücken bzw. zu behindern. Darüber hinaus wird, zum Beispiel bei der in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2005-082119 beschriebenen Lenkungssteuerungsvorrichtung, wenn die Lenkungsbetätigung die Drehungsbetätigung ist, das Unterstützungsdrehmoment ab der Zeit reduziert, wenn ein Lenkungswinkels um einen ersten vorab festgelegten Winkel (ein Winkel, der größer ist, wenn die Lenkungsgeschwindigkeit größer wird) vor dem maximalen Lenkungswinkel ist, um die Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens zu reduzieren. Darüber hinaus wird bei der Lenkungssteuerungsvorrichtung, falls die Lenkungsbetätigung eine Zurückdrehungsbetätigung ist, das Unterstützungsdrehmoment auf einen maximalen Wert (Unterstützungsverstärkung Ga = 1) erhöht, während der Lenkungswinkel einen zweiten vorab festgelegten Winkel (< erster vorab festgelegter Winkel) von dem maximalen Lenkungswinkel erreicht, um ein zufriedenstellendes Lenkungsgefühl zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung sicherzustellen. Die in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2009-274692 beschriebene Lenkungssteuerungsvorrichtung erfasst, dass der Lenkungswinkel einen Lenkungsgrenzwert (maximalen Lenkungswinkel) erreicht, wenn eine Änderungsrate des Lenkungsdrehmoments einen vorab festgelegten Wert übertrifft, und ein Antrieb steuert einen Motor in einer Richtung, bei welcher zu der relevanten Zeit ein Absolutwert des Lenkungswinkels klein wird, um die Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens zu reduzieren.
Bei der herkömmlichen Lenkungssteuerungsvorrichtung kann das Unterstützungsdrehmoment für die Zurückdrehungsbetätigung nicht erzeugt werden, es sei denn, dass die Zurückdrehungsbetätigung erfasst wird. Daher wechselt bzw. schaltet die herkömmliche Lenkungssteuerungsvorrichtung nicht von der Dämpfungssteuerung der Drehungsbetätigung zu der Dämpfungssteuerung der Zurückdrehungsbetätigung, bis die Zurückdrehungsbetätigung erfasst wird, sogar falls die Zurückdrehungsbetätigung von dem maximalen Lenkungswinkel oder dem Bereich bzw. der Umgebung davon gestartet ist, und somit kann der Fahrer in dem Moment, wenn die Zurückdrehungsbetätigung gestartet wird, ein Gefühl eines Unkomforts (das heißt, ein Gefühl eines Gefangenseins) spüren.
Es gibt einen Bedarf für eine Lenkungssteuerungsvorrichtung, die zum Unterdrücken des Gefühls des Unkomforts des Fahrers zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung in der Lage ist.
Kurzabriss der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest teilweise die Probleme bei der herkömmlichen Technologie zu lösen.
Eine Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Unterstützungssteuerungseinrichtung bzw. Unterstützungssteuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, mittels eines Unterstützungsdrehmoments eine Unterstützungssteuerung eines Verminderns einer Betätigungskraft eines Lenkrads durch einen Fahrer auszuführen, einen Unterstützungsdrehmomentberechner bzw. einen Unterstützungsdrehmoment-Computer, der dazu eingerichtet ist, ein Sollunterstützungsdrehmoment, bei welchem ein Abschwächungsdrehmoment zum Unterdrücken einer Lenkungswinkelgeschwindigkeit des Lenkrades auf bzw. über ein Referenzdrehmoment überlagert wird, zu berechnen, und einen Aktiv-Passiv-Ermittlungsverarbeiter bzw. Aktiv-Passiv-Ermittlungsprozessor, der dazu eingerichtet ist, einen Lenkungsmodusermittlungswert zu berechnen, welcher einen Lenkungsmodus durch den Fahrer mit Bezug zu dem Lenkrad repräsentiert, und zwar in Übereinstimmung mit einem Produkt der Lenkungswinkelgeschwindigkeit und eines Lenkungsdrehmoments zu der Zeit einer Lenkungsbetätigung des Lenkrades durch den Fahrer und mit einem Produkt des Lenkungswinkels und eines Zeitdifferenzialwerts des Lenkungsdrehmoments zu der Zeit der Lenkungsbetätigung, wobei der Unterstützungsdrehmomentberechner dazu eingerichtet ist, das Abschwächungsdrehmoment zu erhöhen, wenn ein Absolutwert des Lenkungswinkels des Lenkrades zu der Zeit einer Drehungsbetätigung nicht kleiner als ein vorab festgelegter Wert ist, verglichen mit dem Abschwächungsdrehmoment, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels kleiner als der vorab festgelegte Winkel ist, und dieser dazu eingerichtet ist, das erhöhte Abschwächungsdrehmoment zu einer Zeit, wenn der Lenkungsmodusermittlungswert kleiner als ein vorab festgelegter Wert wird, zu reduzieren, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels zu der Zeit der Drehungsbetätigung nicht kleiner als der vorab festgelegte Wert ist.
Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile, sowie technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen in Betracht gezogen werden, noch verständlicher gemacht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, welche eine Konfiguration einer Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert,
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine bestimmte Konfiguration der Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert,
3 ist eine Ansicht, welche eine Aktiv-Passiv-Ermittlung beschreibt,
4 ist ein Beispiel eines Referenzkennfelds, welches eine Entsprechungsbeziehung eines Lenkungswinkels und einer Referenzausgabeverstärkung repräsentiert,
5 ist ein Beispiel eines Kennfelds, welches eine Entsprechungsbeziehung des Lenkungswinkels und der Ausgabeverstärkung repräsentiert,
6 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel eines Abschwächungsdrehmoments entsprechend einer Lenkungswinkelgeschwindigkeit und der Ausgabeverstärkung illustriert, und
7 ist ein Flussdiagramm, welches einen arithmetischen Verarbeitungsbetrieb der Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Ausführungsform einer Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert auf der Basis der Zeichnungen beschrieben werden. Die Erfindung soll durch die Ausführungsform nicht begrenzt werden.
Eine Ausführungsform einer Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf der Basis der 1 bis 7 beschrieben werden.
Die Lenkungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine elektronische Steuerungsvorrichtung (im Folgenden als eine „Lenkungs-ECU” bezeichnet) 1, welche eine arithmetische Verarbeitung, die einer Lenkungssteuerung zugeordnet ist, welche später beschrieben wird, ausführt (1).
Eine Lenkungsvorrichtung 10, welche ein Steuerungsziel der Lenkungs-ECU 1 ist, wird zusammen mit einer Drehungsvorrichtung 20 beschrieben werden.
Die Lenkungsvorrichtung 10 ist eine Vorrichtung, welche einen Lenkungsbetrieb bzw. eine Lenkungsbetätigung ausführt, wenn der Fahrer ein drehbares bzw. drehendes Rad W eines Fahrzeugs dreht, und sie beinhaltet ein Lenkrad bzw. Lenkungsrad 11 und eine Rotationswelle (im Folgenden als „Lenkungswelle” bezeichnet) 12, die mit dem Lenkrad 11 gekoppelt ist.
Die Lenkungsvorrichtung 10 beinhaltet eine Lenkungswinkelerfassungseinheit 31, die einen Lenkungswinkel θs zu der Zeit des Lenkungsbetriebs erfasst, und eine Lenkungsdrehmomenterfassungseinheit 32, die ein Lenkungsdrehmoment Ts zu der Zeit des Lenkungsbetriebs erfasst. Die Lenkungswinkelerfassungseinheit 31 ist ein Winkelsensor, der einen Rotationswinkel der Lenkungswelle 12 mit Bezug zu einer neutralen Position des Lenkrades 11 als einen Lenkungswinkel θs erfasst. Die Lenkungswinkelerfassungseinheit 31 kann auch die Richtung des Lenkungswinkels θs mit Bezug zu der neutralen Position des Lenkrads 11 zusammen mit dem Lenkungswinkel θs erfassen. Die Lenkungsdrehmomenterfassungseinheit 32 ist zum Beispiel ein Auflösungssensor und dergleichen, die an der Lenkungswelle 12 angeordnet ist, und sie erfasst die Magnitude des Lenkungsdrehmoments Ts mit Bezug zu der neutralen Position des Lenkrades 11.
Die Drehungsvorrichtung 20 dreht ein Vorderrad, das als ein drehbares Rad W dient, um einen Drehungswinkel θwf entsprechend einem Rotationswinkel einer Abgabewelle 14 der Lenkungsvorrichtung 10. Die Abgabewelle 14 ist mit der Lenkungswelle 12 gekoppelt. Die Drehungsvorrichtung 20 beinhaltet einen Zahnradmechanismus bzw. Getriebemechanismus 21, welcher ein Rotationsdrehmoment, das von der Abgabewelle 14 übertragen wird, in eine Drehungskraft (Axialkraft) wandelt. Zum Beispiel ist der Getriebemechanismus 21 ein sogenannter Zahnstange-und-Ritzel-Mechanismus, der eine Zahnstangenverzahnung und eine Ritzelverzahnung (nicht illustriert) beinhaltet. Der Getriebemechanismus 21 dreht das drehbare Rad W durch Übertragen der Drehungskraft zu dem drehbaren Rad W durch jede bzw. eine jeweilige Spurstange einer linken und einer rechten Spurstange 22.
Die Lenkungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist als eine elektronische Leistungslenkungsvorrichtung bzw. eine elektronische Kraftlenkungsvorrichtung (EPS-Vorrichtung) eingerichtet, welche die Lenkungsbetätigung des Fahrers unterstützt. Somit kann die Lenkungsvorrichtung 10 eine Unterstützungssteuerung eines Wirkens des Unterstützungsdrehmoments auf die Lenkungswelle 10 zu der Zeit der Lenkungsbetätigung des Fahrers und eines Verminderns der Betätigungskraft des Lenkrades 11 des Fahrers durch ein solches Unterstützungsdrehmoment durchführen.
Wenn die Unterstützungssteuerung ausgeführt wird, werden verschiedene Kompensationssteuerungen durchgeführt, um dem Fahrer ein angemessenes Lenkungsgefühl zu geben. Die Kompensationssteuerung ist zum Beispiel eine Ausgabesteuerung, eine Reibungssteuerung, eine Rückkehrsteuerung und dergleichen. Die Ausgabesteuerung ist eine Steuerung zum Unterdrücken der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs' des Lenkrades 11 durch ein Abschwächungsdrehmoment (Kompensationsdrehmoment) zum Kompensieren der Härte des Lenkrades 11 oder zum Kompensieren des Antwortgefühls (Rückgabegefühls) zu der Zeit der Lenkungsbetätigung. Die Reibungssteuerung ist eine Steuerung zum Kompensieren der Reibung durch ein Reibungsdrehmoment (Kompensationsdrehmoment) zum Unterdrücken der Verschlechterung des Lenkungsgefühls durch die Reibung eines gleitend bewegenden Abschnitts und dergleichen der Lenkungsvorrichtung 10. Die Rückkehrsteuerung ist eine Steuerung zum geschmeidigen Zurückkehren des Lenkungsrads 11 zu der neutralen Position (Lenkungswinkel θs = 0) durch das Rückkehrdrehmoment (Kompensationsdrehmoment).
Das Abschwächungsdrehmoment bei der Unterstützungssteuerung wird gemäß der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs' und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Die Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs' kann als ein Zeitdifferenzialwert des Lenkungswinkels θs erlangt werden, welcher durch die Lenkungswinkelerfassungseinheit 31 erfasst wird, oder sie kann erfasst werden, indem eine Lenkungswinkelgeschwindigkeitserfassungseinheit (nicht dargestellt) angeordnet wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 33 erfasst. Ein Rotationssensor, der die Rotation der Abgabewelle eines Getriebes in einer Leistungsübertragungsvorrichtung bzw. einer Leistungsgetriebevorrichtung (nicht dargestellt) erfasst, ein Radgeschwindigkeitssensor, der eine Radgeschwindigkeit erfasst, und dergleichen werden zum Beispiel als die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 33 verwandt. Das Reibungsdrehmoment bei der Unterstützungssteuerung wird gemäß dem Lenkungswinkel θs und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Das Rückkehrdrehmoment bei der Unterstützungssteuerung wird gemäß dem Lenkungswinkel θs, der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet.
Bei der Lenkungsvorrichtung 10 werden zum Beispiel die jeweiligen Kompensationsdrehmomente auf bzw. über ein Referenzdrehmoment überlagert, und ein solches Drehmoment wird als ein Sollwert (im Folgenden als ”Sollunterstützungsdrehmoment”) bezeichnet) des Unterstützungsdrehmoments eingestellt, um die Unterstützungssteuerung durchzuführen. Das Referenzdrehmoment ist das Unterstützungsdrehmoment, welches eine Referenz in bzw. bei der Unterstützungssteuerung wird, und es wird gemäß dem Lenkungsdrehmoment Ts und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Die Lenkungs-ECU 1 beinhaltet einen Unterstützungsdrehmomentberechnungsabschnitt 40, welcher das Sollunterstützungsdrehmoment berechnet (2).
Wenn die Unterstützungssteuerung ausgeführt wird, wird das Sollunterstützungsdrehmoment in einer Lenkungsunterstützungseinheit 13 erzeugt. Die Lenkungsunterstützungseinheit 13 ist als ein Aktor bzw. Aktuator der Lenkungsvorrichtung 10 angeordnet, und sie beinhaltet beispielsweise einen Elektromotor 13a und einen Geschwindigkeitsreduzierer bzw. Geschwindigkeitsuntersetzer 13b. Der Geschwindigkeitsreduzierer 13b beinhaltet zum Beispiel eine Vielzahl an Zahnrädern bzw. Verzahnungsrädern, wo ein Zahnrad an der konzentrischen Lenkungswelle 12 befestigt ist, und ein anderes Zahnrad an einer Abgabewelle des Elektromotors 13a befestigt ist. Die Lenkungsunterstützungseinheit 13 kann das Abgabedrehmoment des Elektromotors 13a durch den Geschwindigkeitsreduzierer 13b bzw. mittels des Geschwindigkeitsreduzierers 13b zu der Lenkungswelle 12 übertragen, um zu verursachen, dass die Lenkungswelle 12 das Unterstützungsdrehmoment erzeugt. Die Betätigung bzw. der Betrieb des Elektromotors 13a wird durch einen Unterstützungssteuerungsabschnitt 50 der Lenkungs-ECU 1 gesteuert (2).
Insbesondere beinhaltet der Unterstützungsdrehmomentberechnungsabschnitt 40 eine Sollstromberechnungseinheit 41. Die Sollstromberechnungseinheit 41 berechnet einen Sollwert (im Folgenden als ein ”Sollunterstützungsstromwert” bezeichnet) des Stroms zum Zuführen zu dem Elektromotor 13a. Der Sollunterstützungsstromwert ist ein Stromwert, welcher das Sollunterstützungsdrehmoment in der Lenkungsunterstützungseinheit 13 erzeugen kann, indem dieser dem Elektromotor 13a zugeführt wird. Der Sollunterstützungsstromwert wird basierend auf dem Stromwert (Abschwächungsstromwert) entsprechend dem Abschwächungsdrehmoment, auf dem Stromwert (Reibungsstromwert) entsprechend dem Reibungsdrehmoment und auf dem Stromwert (Rückkehrstromwert) entsprechend dem Rückkehrdrehmoment bezogen auf den Stromwert (Referenzstromwert) entsprechend dem Referenzdrehmoment berechnet. Daher führt die Sollstromberechnungseinheit 41 die Berechnung des Sollunterstützungsstromwerts auf der Basis der jeweiligen Erfassungswerte der Lenkungswinkelerfassungseinheit 31, der Lenkungsdrehmomenterfassungseinheit 32 und der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 33 aus.
Der Sollunterstützungsstromwert wird dem Unterstützungssteuerungsabschnitt 50 bereitgestellt. Der Unterstützungssteuerungsabschnitt 50 beinhaltet einen Subtrahierer 51, eine FB-Steuerungsberechnungseinheit 52, eine PWM-Signalerzeugungsschaltung 53 bzw. einen PWM-Signalerzeugungsschaltkreis 53, eine Antriebsschaltung 54 bzw. einen Antriebsschaltkreis 54 und einen Stromerfasser 55. Der Subtrahierer 51 berechnet eine Abweichung bzw. einen Unterschied des Sollunterstützungsstromwerts und des Stromwerts, welcher bei dem Stromerfasser 55 erfasst wird. Die FB-Steuerungsberechnungseinheit 52 berechnet einen Anweisungswert mit Bezug zu der PWM-Signalerzeugungsschaltung 53. Der Anweisungswert ist ein Anweisungswert für eine Rückmeldungssteuerung bzw. Feedback-Steuerung, der durch eine Proportional-Integral-Steuerungsberechnung auf der Basis der Abweichung des Subtrahierers 51 erzeugt wird. Die PWM-Signalerzeugungsschaltung 53 erzeugt ein Pulsweitenmodulationssignal (PWM-Signal), welches ein Einschaltverhältnis aufweist, das dem Anweisungswert entspricht. Die Antriebsschaltung 54 bringt eine Spannung entsprechend der (Pulsbreite) des Einschaltverhältnisses des PWM-Signals auf den Elektromotor 13a auf, um das Sollunterstützungsdrehmoment in der Lenkungsunterstützungseinheit 13 zu erzeugen. Der Stromerfasser 55 erfasst den Stromwert, welcher zu dem Elektromotor 13a fließt.
Falls die Lenkungsbetätigung des Fahrers eine Drehungsbetätigung ist, wird die Stoßkraft zu dem Fahrer über das Lenkrad 11 übertragen, wenn der Lenkwinkel θs der maximale Lenkwinkel θs_max (im Folgenden als eine ”Zeit eines Endanstoßens” bezeichnet) entweder nach Links oder nach Rechts wird. Hier wird die Lenkungsbetätigung eines Erhöhens des Lenkungswinkels θs von der neutralen Position (θs = 0) des Lenkrades 11 entweder nach Links oder nach Rechts die Drehungsbetätigung genannt. Die Lenkungsbetätigung eines Reduzierens des Lenkungswinkels θs von dem Drehungszustand zu der neutralen Position wird eine Zurückdrehungsbetätigung genannt. Der Drehungszustand und der Zustand eines Haltens des Lenkrades 11 an der neutralen Position werden als ein Lenkungsbeibehalten bezeichnet.
Zu dem Zwecke, die Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens zu vermindern, wird das Abschwächungsdrehmoment bei dem maximalen Lenkungswinkel θS_max und dem Bereich bzw. der Umgebung des maximalen Lenkungswinkels θs_max erhöht, um den Dämpfungseffekt der Dämpfungssteuerung verglichen mit dann, wenn der Lenkungswinkel θs auf Seiten der neutralen Position ist, zu erhöhen. Zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung wird, falls das Abschwächungsdrehmoment erhöht bleibt, der Dämpfungseffekt zu der Zeit der Drehungsbetätigung beibehalten, und wird das Unterstützungsdrehmoment reduziert beibehalten, so dass das Lenkungsgefühl schwer wird. Zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung muss das erhöhte Abschwächungsdrehmoment reduziert werden. In diesem Fall muss das Durchführen der Zurückdrehungsbetätigung erfasst werden. Jedoch werden die Zeit von dann, wenn die Zurückdrehungsbetätigung durchgeführt wird, bis dann, wenn eine solche Durchführung erfasst wird, und die Zeit von dann, wenn die Durchführung der Zurückdrehungsbetätigung erfasst wird, bis dann, wenn das Abschwächungsdrehmoment tatsächlich reduziert ist, von dann, wenn die Zurückdrehungsbetätigung durchgeführt wird, bis dann, wenn das Verminderungsdrehmoment tatsächlich reduziert ist, benötigt. Daher bleibt, wenn die Zurückdrehungsbetätigung von dem maximalen Lenkungswinkel θs_max oder dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max ausgeführt wird, der Dämpfungseffekt durch das Abschwächungsdrehmoment zu der Zeit der Drehungsbetätigung von dann, wenn die Zurückdrehungsbetätigung durchgeführt wird, bis dann, wenn das Abschwächungsdrehmoment tatsächlich reduziert ist, und daher kann der Fahrer ein Gefühl eines Gefangenseins und ein Gefühl eines Unkomforts fühlen.
Der Unterstützungsdrehmomentberechnungsabschnitt 40 berechnet das Sollunterstützungsdrehmoment um sowohl der Verminderung der Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens bei der Drehungsbetätigung als auch der Unterdrückung des Gefühls eines Gefangenseins ab dann, wenn die Zurückdrehungsbetätigung von dem maximalen Lenkungswinkel θs_max oder dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max ausgeführt wird, zu genügen. Daher wird in bzw. bei der Lenkungsvorrichtung 10 eine Leistung (im Folgenden als ”Lenkungsleistung” bezeichnet) J(t) berechnet, welche die Lenkungsbetätigung betrifft, und es wird auf der Basis der Lenkungsleistung J(t) ermittelt, ob der Lenkungsmodus des Fahrers das aktive Lenken oder das passive Lenken ist. Die Lenkungs-ECU 1 beinhaltet einen Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60 zum Berechnen der Lenkungsleistung J(t) und zum Ermitteln des Lenkungsmodus.
Die Lenkungsleistung J(t) ist ein Lenkungsmodusermittlungswert, der den Lenkungsmodus des Fahrers mit Bezug zu dem Lenkrad 11 repräsentiert. Der Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60 berechnet die Lenkungsleistung J(t) auf der Basis der jeweiligen Erfassungswerte der Lenkungswinkelerfassungseinheit 31 und der Lenkungsdrehmomenterfassungseinheit 32 zu der Zeit der Lenkungsbetätigung, das heißt auf der Basis des Parameters, der den Lenkungswinkel θs betrifft, und des Parameters, der das Lenkungsdrehmoment Ts betrifft. Der Parameter, der den Lenkungswinkel θs betrifft, ist der Lenkungswinkel θs selbst und die Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs', welche ein Zeitdifferenzialwert des Lenkungswinkels θs ist. Der Parameter, der das Lenkungsdrehmoment Ts betrifft, ist das Lenkungsdrehmoment Ts selbst und der Zeitdifferenzialwert (im Folgenden als ”Lenkungsdrehmomentdifferenzialwert” bezeichnet) Ts des Lenkungsdrehmoments Ts.
Wie es in 3 und den folgenden Gleichungen 1–3 illustriert ist, wird die Lenkungsleistung J(t) unter Verwendung einer ersten Lenkungsleistung J1 und einer zweiten Lenkungsleistung J2 berechnet. J1 = θs'·Ts/|Ts| (1) J2 = Ts'·θs/|θs| (2) J(t) = K1·J1 + K2·J2 (3)
Die erste Lenkungsleistung J1 ist das Produkt der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs', des Lenkungsdrehmoments Ts und des Absolutwerts der inversen Zahl des Lenkungsdrehmoments Ts zu der Zeit der Lenkungsbetätigung. Die zweite Lenkungsleistung J2 ist das Produkt des Lenkungsdrehmomentdifferenzialwerts Ts', des Lenkungswinkels θs und des Absolutwerts der inversen Zahl des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Lenkungsbetätigung. ”K1” und ”K2” in der Formel 3 sind Koeffizienten. Das heißt, die Lenkungsleistung J(t) wird auf der Basis des Produkts der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs', des Lenkungsdrehmoments Ts und des Absolutwerts der inversen Zahl des Lenkungsdrehmoments Ts zu der Zeit der Lenkungsbetätigung und des Produkts des Lenkungsdrehmomentdifferenzialwerts Ts', des Lenkungswinkels θs und des Absolutwerts der inversen Zahl des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Lenkungsbetätigung berechnet.
Das aktive Lenken ist die Drehungsbetätigung und die Zurückdrehungsbetätigung, welche durch den Fahrer kraftmäßig (aktiv) beabsichtigt ausgeführt wird. Das passive Lenken ist der andere Lenkungsmodus als das aktive Lenken. Genauer gesagt, das passive Lenken ist das lenkende Beibehalten, welches durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn eine wiederherstellende Kraft durch das selbstausrichtende Drehmoment des Vorderrades, eine externe Kraft, wie beispielsweise eine Straßenoberflächeneingabe und dergleichen zu dem Lenkrad 11 übertragen werden. Das heißt, das passive Lenken ist das Lenkungsbeibehalten, welches ausgeführt wird, um den Lenkungswinkel θs während des Drehens (der Drehungsradius ist unverändert) konstant beizubehalten, und das Lenkungsbeibehalten, welches ausgeführt wird, um den geradeaus fortfahrenden Zustand bei bzw. an der neutralen Position des Lenkrades 11 beizubehalten. Das passive Lenken beinhaltet auch das Lenkungsbeibehalten an der neutralen Position des Lenkrads 11 unter einem Zustand, bei welchem die externe Kraft nicht übertragen wird. Darüber hinaus beinhaltet das passive Lenken die Zurückdrehungsbetätigung (welche von der aktiven Zurückdrehungsbetätigung verschieden ist), welche durch den Fahrer während eines Sich-Verlassens auf die wiederherstellende Kraft des selbstausrichtenden Drehmoments ausgeführt wird.
Zum Beispiel in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max zu der Zeit der Drehungsbetätigung der Rechtsdrehung, wenn die Drehungsbetätigung kraftmäßig ausgeführt wird (in dem Fall des aktiven Lenkens), ist der Lenkungswinkel θs (> 0) groß, ist die Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs (> 0) groß, ist das Lenkungsdrehmoment Ts (> 0) groß, und ist der Lenkungsdrehmomentdifferenzialwert Ts' (> 0) groß. Wenn die Lenkungsbetätigung in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θS_max passiv ausgeführt wird (im Falle des passiven Lenkens), ist der Lenkungswinkel θs (> 0) groß, ist die Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs' (> 0) im Wesentlichen null, ist das Lenkungsdrehmoment Ts (> 0) groß, und ist der Lenkungsdrehmomentdifferenzialwert Ts' (> 0) groß. In dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max zu der Zeit der Drehungsbetätigung wird eine grolle Differenz in der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs' zwischen dem aktiven Lenken und dem passiven Lenken unabhängig von der Drehungsrichtung erzeugt, und daher zeigt die Lenkungsleistung J(t) zu der Zeit des aktiven Lenkens einen größeren Wert als die Lenkungsleistung J(t) zu der Zeit des passiven Lenkens an. Daher wird ein numerischer Wert Jc der Lenkungsleistung J(t), welcher eine Identifikation des aktiven Lenkens und des passiven Lenkens in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max zu der Zeit der Drehungsbetätigung ermöglicht, als ein Schwellwert eingestellt. Der Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60 ermittelt die Drehungsbetätigung durch das aktive Lenken, falls die Lenkungsleistung J(t) in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θS_max größer als ein vorab festgelegter Wert Jc, der als ein Schwellwert dient, ist, oder gleich diesem ist, und er ermittelt die Drehungsbetätigung durch das passive Lenken, falls die Lenkungsleistung J(t) kleiner als der vorab festgelegte Wert Jc ist.
In dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max zu der Zeit der Drehungsbetätigung wird die Dämpfungssteuerung auf der Basis des Ermittlungsergebnisses der Aktiv-Passiv-Ermittlung ausgeführt.
Insbesondere wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Drehungsbetätigung der vorab festgelegte Winkel θsc (|θs| = θsc) wird, wird die Ermittlung gemacht, dass der Lenkungswinkel θs den Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max erreicht hat, und danach wird das Abschwächungsdrehmoment von der Seite der neutralen Position (im Folgenden als ”normale Zeit” bezeichnet) erhöht, welches der Zustand bis zu dieser Zeit ist, und wird das Sollunterstützungsdrehmoment reduziert. Auf diese Weise kann die Lenkungssteuerungsvorrichtung die Stoßkraft zu der Zeit des Endanstoßens vermindern. Der vorab festgelegte Winkel θsc soll zum Beispiel auf der Basis des Absolutwerts des Lenkungswinkels θs des Erhöhungsstartpunkts des Abschwächungsdrehmoments vergleichbar mit dem Stand der Technik ermittelt werden.
Das Abschwächungsdrehmoment wird erhöht, wenn die Drehungsbetätigung durch das aktive Lenken ausgeführt wird, um den Effekt eines Verminderns der Stoßlast zu der Zeit des Endanstoßens zu erlangen. Daher wird das Abschwächungsdrehmoment gewünscht bzw. wünschenswerterweise erhöht, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Drehungsbetätigung der vorab festgelegte Winkel θsc wird und das Ermittlungsergebnis der Aktiv-Passiv-Ermittlung das aktive Lenken ist, und dieser muss nicht notwendigerweise erhöht werden, wenn das Ermittlungsergebnis der Aktiv-Passiv-Ermittlung das passive Lenken ist. Daher startet der Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60 die Aktiv-Passiv-Ermittlung spätestens, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Drehungsbetätigung der vorab festgelegte Winkel θsc (|θs| = θsc) wird.
In dem Falle, wo das Ermittlungsergebnis der Aktiv-Passiv-Ermittlung das aktive Lenken ist, wird eine Ermittlung gemacht, wonach die Drehungsbetätigung immer noch kraftmäßig ausgeführt wird, und wird die Erhöhung des Abschwächungsdrehmoments fortgesetzt. Da das Lenkungsgefühl zusammen mit der Erhöhung in bzw. bei dem Abschwächungsdrehmoment allmählich schwerer wird, wird der Lenkungsmodus des Fahrers zu der Drehungsbetätigung durch das passive Lenken geändert, da sich der Grad des aktiven Lenkens Schritt um Schritt reduziert. Sogar falls das Ändern zu der Drehungsbetätigung durch das passive Lenken, welches die Erhöhung in dem Abschwächungsdrehmoment begleitet, nicht gemacht wird, wird der Lenkungsmodus zu der Drehungsbetätigung durch das passive Lenken geändert, und dann wird eine Änderung zu dem Lenkungsbeibehaltungslenken oder der Zurückdrehungsbetätigung gemacht, wenn von der Drehungsbetätigung zu der Lenkungsbeibehaltungslenkung geändert wird, oder wenn von der Drehungsbetätigung zu der Zurückdrehungsbetätigung geändert wird, und zwar in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max. Somit wird in dem Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60 die Ermittlung von der Ermittlung als des aktiven Lenkens zu der Ermittlung als des passiven Lenkens in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max geändert. Daher wird, wenn das Ermittlungsergebnis das passive Lenken wird, die Ermittlung gemacht, wonach der Wechsel zu der passiven Drehungsbetätigung gemacht wird, und wird das erhöhte Abschwächungsdrehmoment auch in der Mitte der Drehungsbetätigung reduziert, um das Sollunterstützungsdrehmoment zu erhöhen. Das Abschwächungsdrehmoment wird kleiner als das Abschwächungsdrehmoment gemacht, welches zum Vermindern der Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens erhöht wird bzw. wurde. Bei der Illustration wird das Abschwächungsdrehmoment zu der Magnitude der normalen Zeit reduziert. Daher ist bei der nachfolgenden Zurückdrehungsbetätigung das Abschwächungsdrehmoment bereits reduziert, sogar falls das Durchführen der Zurückdrehungsbetätigung nicht erfasst wird, und daher wird das Gefühl eines Gefangenseins ab dem Moment, wenn die Zurückdrehungsbetätigung gestartet wird, unterdrückt.
Das heißt, der Unterstützungsdrehmomentberechnungsabschnitt 40 erhöht das Abschwächungsdrehmoment, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Drehungsbetätigung verglichen mit dann, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels θs kleiner als der vorab festgelegte Winkel θsc ist, größer als der vorab festgelegte Winkel θsc ist, oder gleich diesem ist, und dieser reduziert das erhöhende Abschwächungsdrehmoment, falls die Lenkungsleistung (Lenkungsmodusermittlungswert) J(t) kleiner als der vorab festgelegte Wert Jc wird, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels θs zu der Zeit der Drehungsbetätigung größer als der vorab festgelegte Winkel θsc ist, oder gleich diesem ist. Der Unterstützungsdrehmomentberechnungsabschnitt 40 beinhaltet eine Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 zum Erhöhen oder Verringern des Abschwächungsdrehmoments. Die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 berechnet die Verstärkung (im Folgenden als ”Ausgabeverstärkung” bezeichnet) Gd des Abschwächungsstromwerts, und sie berechnet die Ausgabeverstärkung Gd entsprechend dem Lenkungswinkel θs.
Bei der Illustration ist ein Referenzkennfeld vorbereitet, welches eine Entsprechungsbeziehung des Lenkungswinkels θs und einer Referenzausgabeverstärkung Gd0 repräsentiert (4). Die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 stellt die Referenzausgabeverstärkung Gd0 als die Ausgabeverstärkung Gd so ein, wie sie dann ist, wenn die Aktiv-Passiv-Ermittlung nicht durchgeführt wird, oder wenn das Aktiv-Lenken ermittelt wird. Die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 korrigiert die Referenzausgabeverstärkung Gd0, und sie stellt die korrigierte Referenzausgabeverstärkung als die Dämpfungsverstärkung Gd ein.
Das Referenzkennfeld von 4 wird bereitgestellt, um die Referenzausgabeverstärkung Gd0 entsprechend dem Lenkungswinkel θs zu der Zeit der Drehungsbetätigung abzuleiten. Zum Beispiel wird in dem Referenzkennfeld die Referenzausgabeverstärkung Gd0 zu der normalen Zeit als eins (Gd0 = 1) angenommen. Das heißt, bei einem solchen Referenzkennfeld wird die Referenzausgabeverstärkung Gd0 als eins (Gd0 = 1) angenommen, bis der Lenkungswinkel θs den Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max von der neutralen Position (–θsc < θs < θsc) erreicht. Wenn der Lenkungswinkel θs bei dem maximalen Lenkungswinkel θs_max und bei dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max ist (–θs_max ≤ θs ≤ –θsc, θsc ≤ θs ≤ θs_max), wird die Referenzausgabeverstärkung Gd0 allmählich größer als eins (Gd0 > 1) gemacht, während sich der Lenkungswinkel θs dem maximalen Lenkungswinkel θs_max annähert.
Die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 liest die Referenzausgabeverstärkung Gd0 zu der Zeit der Drehungsbetätigung entsprechend dem Lenkungswinkel θs von bzw. aus dem Referenzkennfeld. Die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 stellt die Referenzausgabeverstärkung Gd0 als die Ausgabeverstärkung Gd so ein, wie sie in dem Falle bei dem Lenkungswinkel θs der normalen Zeit ist (–θsc < θs < θsc) (5). Nachdem der Lenkungswinkel θs den Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max (θs ≤ –θsc, θs ≥ θsc) erreicht, stellt die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 die Referenzausgabeverstärkung Gd0 (> 1) als die Ausgabeverstärkung Gd so ein, wie sie ist, falls das Ermittlungsergebnis der Aktiv-Passiv-Ermittlung das aktive Lenken ist, und sie stellt die Ausgabeverstärkung Gd auf eine kleinere als die Referenzausgabeverstärkung Gd0 (> 1) oder eins ein, falls das Ermittlungsergebnis das passive Lenken ist (5). 6 illustriert ein Beispiel des Abschwächungsdrehmoments von dann, wenn die Ausgabeverstärkung Gd eins ist, und des Abschwächungsdrehmoments entsprechend der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs', von dann, wenn die Ausgabeverstärkung Gd größer als eins ist.
Die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 überträgt eine Information der eingestellten Ausgabeverstärkung Gd zu der Sollstromberechnungseinheit 41. In der Sollstromberechnungseinheit 41 wird die Ausgabeverstärkung Gd zu dem Abschwächungsstromwert multipliziert, und der Sollunterstützungsstromwert wird unter Verwendung der Ausgabeverstärkung Gd von nach der Multiplikation berechnet. Daher ist in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max bei der Drehungsbetätigung das Abschwächungsdrehmoment gegenüber der normalen Zeit in dem Fall der aktiven Lenkung erhöht, wodurch die Stoßkraft zu der Zeit des Endanstoßens vermindert sein kann. Zu der Zeit, wenn die Drehungsbetätigung beendet ist, und der Fahrer zu der aktiven Zurückdrehungsbetätigung wechselt, ist das Abschwächungsdrehmoment bereits reduziert, falls eine Ermittlung als das passive Lenken in der Mitte der Drehungsbetätigung gemacht wird, und daher kann das Gefühl eines Gefangenseins ab dem Moment unterdrückt werden, wenn die Zurückdrehungsbetätigung gestartet wird, sogar falls das Durchführen der Zurückdrehungsbetätigung nicht erfasst wird. Der Fahrer fühlt lediglich das Gefühl eines Gefangenseins, da die Ausgabesteuerung in Abhängigkeit von der Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs ausgeführt wird, wenn die passive Zurückdrehungsbetätigung ausgeführt wird.
Eine Serie eines Flusses bzw. eine Serie von Abfolgen wird auf der Basis des Flussdiagramms nach 7 beschrieben werden.
Beispielsweise berechnet die Lenkungs-ECU 1 den Lenkungswinkel θs auf der Basis des Erfassungssignals der Lenkungswinkelerfassungseinheit 31 (Schritt ST1), und sie ermittelt, ob der Absolutwert des Lenkungswinkels θs größer als der vorab festgelegte Winkel θsc oder gleich diesem ist, oder ob nicht (Schritt ST2).
Falls der Absolutwert des Lenkungswinkels θs kleiner als der vorab festgelegte Winkel θsc ist, das heißt, der Lenkungswinkel θs zu der normalen Zeit ist, führt die Lenkungs-ECU 1 die Ausgabesteuerung (im Folgenden als ”normale Ausgabesteuerung” bezeichnet) auf der Basis der Ausgabeverstärkung Gd = 1 zu der normalen Zeit aus (Schritt ST3), und kehrt diese zu Schritt ST1 zurück. In diesem Fall stellt die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 die Ausgabeverstärkung Gd auf eins ein, und berechnet die Sollstromberechnungseinheit 41 den Abschwächungsstromwert auf der Basis der Ausgabeverstärkung Gd = 1. Die Sollstromberechnungseinheit 41 berechnet den Sollunterstützungsstromwert auf der Basis des relevanten Abschwächungsstromwerts.
Falls der Absolutwert des Lenkungswinkels θs größer als der vorab festgelegte Winkel θsc ist, oder gleich diesem ist, erreicht der Lenkungswinkel θs den Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max, und daher berechnet eine Lenkungsrichtungsermittlungseinheit (nicht dargestellt) der Lenkungs-ECU 1 den Änderungsbetrag Δθs (= |θs(n)| – |θs(n – 1)|) des Lenkungswinkels θs (Schritt ST4). Zum Beispiel ist ”θs(n)” der jüngste Erfassungswert. ”θs(n – 1)” ist der Erfassungswert von einem Schritt davor.
Die Lenkungsrichtungsermittlungseinheit ermittelt, ob der Änderungsbetrag Δθs des Lenkungswinkels θs größer als 0 ist, oder ob nicht (Schritt ST5). Das heißt, in Schritt ST5 wird eine Ermittlung darüber gemacht, ob die Lenkungsbetätigung des Fahrers die Drehungsbetätigung (Δθs > 0), die Zurückdrehungsbetätigung (Δθs < 0) oder die Lenkungsbeibehaltung (Δθs = 0) ist.
Falls der Änderungsbetrag Δθs des Lenkungswinkels θs kleiner als null oder gleich null (in dem Fall der Zurückdrehungsbetätigung oder der Lenkungszurückhaltung in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max) ist, fährt die Lenkungs-ECU 1 mit Schritt ST3 fort, um die normale Ausgabesteuerung durchzuführen, und kehrt diese zu Schritt ST1 zurück.
Andererseits, falls der Änderungsbetrag Δθs des Lenkungswinkels θs größer als null (in dem Fall der Drehungsbetätigung in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max) ist, berechnet der Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60 der Lenkungs-ECU 1, wie voranstehend beschrieben, die Lenkungsleistung J(t) (Schritt ST6), und sie ermittelt, ob die Lenkungsleistung J(t) größer als der vorab festgelegte Wert Jc oder gleich diesem ist, oder ob nicht (Schritt ST7). Auf ein Berechnen der Lenkungsleistung J(t) hin werden der Lenkungswinkel θs, die Lenkungswinkelgeschwindigkeit θs', das Lenkungsdrehmoment Ts und der Lenkungsdrehmomentdifferenzialwert Ts' durch ein Tiefpassfilter (LPF) geführt, um ein Rauschen zu der Zeit der Erfassung und derartiges zu entfernen (3).
Falls die Lenkungsleistung J(t) größer als der vorab festgelegte Wert Jc oder gleich diesem ist, ermittelt der Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60, dass der Lenkungsmodus des Fahrers das aktive Lenken ist (Schritt ST8). In diesem Falle führt die Lenkungs-ECU 1 eine Abgabesteuerung (im Folgenden als ”starke Abgabesteuerung” bezeichnet) durch, bei welcher das Abschwächungsdrehmoment gegenüber der normalen Abschwächungssteuerung erhöht ist bzw. wird (Schritt ST9), und sie kehrt zu Schritt ST1 zurück. In diesem Falle stellt die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 die Ausgabeverstärkung Gd auf einen Wert, der größer als eins ist, ein, und berechnet die Sollstromberechnungseinheit 41 den Ausgabestromwert auf der Basis der Ausgabeverstärkung Gd (> 1). Die Sollstromberechnungseinheit 41 berechnet dann den Sollunterstützungsstromwert auf der Basis des Abschwächungsstromwerts. Die starke Ausgabesteuerung wird durchgeführt, während die Drehungsbetätigung durch das aktive Lenken fortgeführt wird. Daher wird, sogar falls der Lenkungswinkel θs danach bis zu dem maximalen Lenkungswinkel θs_max eingeschnitten bzw. geschnitten wird, die Stoßkraft zu der Zeit des Endanschlagens in einem solchen Fall vermindert.
Falls die Lenkungsleistung J(t) kleiner als der vorab festgelegte Wert Jc ist, ermittelt der Aktiv-Passiv-Ermittlungsabschnitt 60, dass der Lenkungsmodus des Fahrers das passive Lenken ist (Schritt ST10). In diesem Falle fährt die Lenkungs-ECU 1 mit Schritt ST3 fort, um das in Schritt ST9 erhöhte Abschwächungsdrehmoment zu reduzieren und die normale Ausgabesteuerung durchzuführen, und fährt diese mit Schritt ST1 fort. In diesem Falle stellt die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 die erhöhte Ausgabeverstärkung Gd auf eins ein, und berechnet die Sollstromberechnungseinheit 41 den Abschwächungsstromwert auf der Basis der Ausgabeverstärkung Gd = 1, und berechnet diese den Sollunterstützungsstromwert auf der Basis des Abschwächungsstromwerts.
Danach wechselt der Fahrer von der Drehungsbetätigung zu der Zurückdrehungsbetätigung. Wenn zu der Zurückdrehungsbetätigung gewechselt wird, ist das Abschwächungsdrehmoment bereits reduziert und kann die normale Ausgabesteuerung durchgeführt werden, wie es voranstehend beschrieben ist, und daher wird das Gefühl eines Gefangenseins zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung unterdrückt. Daher wird der Eindruck eines unkomfortablen Gefühls vermindert, der bzw. das durch den Fahrer gefühlt wird, wenn die Zurückdrehungsbetätigung gestartet wird.
Nach einem weiteren Verstreichen von Zeit ermittelt die Lenkungsrichtungsermittlungseinheit in Schritt ST5, dass bzw. ob der Änderungsbetrag Δθs des Lenkungswinkels es kleiner als null ist. Das heißt, die Lenkungsrichtungsermittlungseinheit ermittelt, dass die Lenkungsbetätigung des Fahrers in diesem Zustand bzw. in dieser Phase die Zurückdrehungsbetätigung ist. Zu dieser Zeit fährt die Verarbeitung bzw. der Prozess mit Schritt ST3 fort, und wird die normale Ausgabesteuerung durchgeführt. Zum Beispiel ist die Ausgabeverstärkungsberechnungseinheit 42 dazu eingerichtet, die Ausgabeverstärkung Gd auf eins in dem Falle der Zurückdrehungsbetätigung einzustellen. Daher berechnet, wenn die Zurückdrehungsbetätigung ermittelt wird, die Sollstromberechnungseinheit 41 den Abschwächungsstromwert auf der Basis der Ausgabeverstärkung Gd = 1, und berechnet diese den Sollunterstützungsstromwert auf der Basis des relevanten Abschwächungsstromwerts. Zu dieser Zeit kann die normale Ausgabesteuerung fortgeführt werden. Daher wird das Gefühl eines Gefangenseins zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung, das durch den Fahrer gefühlt wird, unterdrückt, sogar nachdem die Zurückdrehungsbetätigung erfasst ist, und daher wird das Gefühl eines Unkomforts vermindert.
Wie es voranstehend beschrieben ist, erhöht die Lenkungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Lenkungswinkel θs den Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max durch die Drehungsbetätigung erreicht, das Abschwächungsdrehmoment bei der Unterstützungssteuerung, und reduziert diese das Sollunterstützungsdrehmoment, falls der Lenkungsmodus das aktive Lenken ist. Daher kann die Lenkungssteuerungsvorrichtung die Stoßkraft von dann, wenn der Lenkungswinkel θs durch die Drehungsbetätigung der maximale Lenkungswinkel θs_max (zu der Zeit eines Endanschlagens) wird, vermindern. Darüber hinaus reduziert, wenn der Lenkungswinkel θs durch die Drehungsbetätigung den Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max erreicht, und der Lenkungsmodus von dem aktiven Modus zu dem passiven Modus gewechselt wird, die Lenkungssteuerungsvorrichtung das erhöhte Abschwächungsdrehmoment, welches das Erreichen des Bereichs des maximalen Lenkungswinkels θs_max durch den bzw. von dem Lenkungswinkel θs begleitet, und erhöht diese das Sollunterstützungsdrehmoment. In diesem Falle reduziert die Lenkungssteuerungsvorrichtung das erhöhte Abschwächungsdrehmoment sogar im Falle eines In-der-Mitte-der-Drehungsbetätigung-Seins, und daher wird das Gefühl eines Gefangenseins von dann, wenn nachfolgend zu der Zurückdrehungsbetätigung gewechselt wird, unterdrückt. Daher kann die Lenkungssteuerungsvorrichtung zufriedenstellend sowohl die Verminderung der Stoßlast zu der Zeit des Endanschlagens wie auch die Verminderung eines Eindrucks eines Unkomforts des Fahrers zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung (insbesondere eines Eindrucks eines Unkomforts des Fahrers zu der Zeit der Zurückdrehungsbetätigung, wenn der Lenkungswinkel θs in dem Bereich des maximalen Lenkungswinkels θs_max ist), zufriedenstellen.
Eine Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reduziert das erhöhende Abschwächungsdrehmoment sogar in der Mitte der Drehungsbetätigung, wenn ein Lenkungsmodusermittlungswert kleiner als ein vorab festgelegter Wert wird, wenn ein Absolutwert des Lenkungswinkels zu der Zeit der Drehungsbetätigung größer als ein vorab festgelegter Winkel ist, oder gleich diesem ist, das heißt, wenn der Lenkungsmodus des Fahrers ein passives Lenken ist, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels zu der Zeit der Drehungsbetätigung größer als ein vorab festgelegter Winkel ist, oder gleich diesem ist, so dass das Gefühl eines Gefangenseins von dann, wenn später zu der Zurückdrehungsbetätigung gewechselt wird, unterdrückt werden kann.
Obwohl die Erfindung zu dem Zwecke einer vollständigen und eindeutigen Offenbarung mit Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollen die beiliegenden Ansprüche nicht dadurch begrenzt werden, sondern sollen als ein Verkörpern aller Modifikationen und alternativer Konstruktionen gedeutet werden, welche einem Fachmann einfallen, welche angemessenerweise innerhalb der hierin dargelegten grundlegenden Lehre fallen.
Also beinhaltet eine Lenkungssteuerungsvorrichtung: eine Unterstützungssteuereinrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, mittels eines Unterstützungsdrehmoments eine Unterstützungssteuerung eines Verminderns einer Betätigungskraft eines Lenkrades (11) auszuführen, einen Unterstützungsdrehmomentberechner (40), der dazu eingerichtet ist, ein Sollunterstützungsdrehmoment zu berechnen, bei welchem ein Abschwächungsdrehmoment zum Unterdrücken einer Lenkungswinkelgeschwindigkeit des Lenkrades (11) auf ein Referenzdrehmoment überlagert wird, und einen Aktiv-Passiv-Ermittlungsverarbeiter (60), der dazu eingerichtet ist, einen Lenkungsmodusermittlungswert zu berechnen, der einen Lenkungsmodus durch einen Fahrer mit Bezug zu dem Lenkrad (11) repräsentiert, und zwar in Übereinstimmung mit einem Produkt der Lenkungswinkelgeschwindigkeit und eines Lenkungsdrehmoments zu einer Zeit einer Lenkungsbetätigung des Lenkrades (11) durch den Fahrer, wie auch mit einem Produkt des Lenkungswinkels und eines Zeitdifferenzialwerts des Lenkungsdrehmoments zu der Zeit der Lenkungsbetätigung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005-082119 [0002, 0002]
JP 2009-274692 [0002, 0002]

Claims

Eine Lenkungssteuerungsvorrichtung, aufweisend: eine Unterstützungssteuereinrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, mittels eines Unterstützungsdrehmoments eine Unterstützungssteuerung eines Verminderns einer Betätigungskraft eines Lenkrades (11) durch einen Fahrer auszuführen, einen Unterstützungsdrehmomentberechner (40), der dazu eingerichtet ist, ein Sollunterstützungsdrehmoment, bei welchem ein Abschwächungsdrehmoment zum Unterdrücken einer Lenkungswinkelgeschwindigkeit des Lenkrades (11) auf ein Referenzdrehmoment überlagert wird, zu berechnen, und einen Aktiv-Passiv-Ermittlungsverarbeiter (60), der dazu eingerichtet ist, einen Lenkungsmodusermittlungswert zu berechnen, welcher einen Lenkungsmodus durch den Fahrer mit Bezug zu dem Lenkrad (11) repräsentiert, und zwar in Übereinstimmung mit einem Produkt der Lenkungswinkelgeschwindigkeit und eines Lenkungsdrehmoments zu einer Zeit einer Lenkungsbetätigung des Lenkrades (11) durch den Fahrer und mit einem Produkt des Lenkungswinkels und eines Zeitdifferenzialwerts des Lenkungsdrehmoments zu der Zeit der Lenkungsbetätigung, wobei der Unterstützungsdrehmomentberechner (40) dazu eingerichtet ist, das Abschwächungsdrehmoment zu erhöhen, wenn ein Absolutwert des Lenkungswinkels des Lenkrades (11) zu der Zeit einer Drehungsbetätigung nicht kleiner als ein vorab festgelegter Winkel ist, verglichen mit dem Abschwächungsdrehmoment, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels kleiner als der vorab festgelegte Winkel ist, und dieser dazu eingerichtet ist, das erhöhte Abschwächungsdrehmoment zu einer Zeit, wenn der Lenkungsmodusermittlungswert kleiner als ein vorab festgelegter Wert wird, zu reduzieren, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels zu der Zeit der Drehungsbetätigung nicht kleiner als der vorab festgelegte Wert ist.
Die Lenkungssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Unterstützungsdrehmomentberechner (40) dazu eingerichtet ist, das erhöhte Abschwächungsdrehmoment zu einem Abschwächungsdrehmoment zu der Zeit, wenn der Absolutwert des Lenkungswinkels zu der Zeit der Drehungsbetätigung kleiner als der vorab festgelegte Winkel ist, zu reduzieren.