DE102016216796A1 - Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für fahrzeug - Google Patents

Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102016216796A1
DE102016216796A1 DE102016216796.0A DE102016216796A DE102016216796A1 DE 102016216796 A1 DE102016216796 A1 DE 102016216796A1 DE 102016216796 A DE102016216796 A DE 102016216796A DE 102016216796 A1 DE102016216796 A1 DE 102016216796A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
target
torque
magnitude
target steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102016216796.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102016216796B4 (de
Inventor
Yoshio Kudo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015176844A external-priority patent/JP6515754B2/ja
Priority claimed from JP2015209130A external-priority patent/JP6515783B2/ja
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE102016216796A1 publication Critical patent/DE102016216796A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102016216796B4 publication Critical patent/DE102016216796B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0463Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels

Abstract

Es wird eine Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung (10) für ein Fahrzeug (18) geschaffen, das eine Fahrunterstützungsvorrichtung (16) umfasst, die dazu aufgebaut ist, eine elektrische Servolenkvorrichtung über eine Steuerung (14) so zu steuern, dass ein Einschlagwinkel von gelenkten Rädern (20FL, 20FR) einen Solleinschlagwinkel erreicht. Wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung (16) arbeitet, berechnet die Steuerung (14) ein Solllenkabschwächungsmoment (Tdt) auf der Grundlage einer Lenkwinkelgeschwindigkeit (dθ), die eine Ableitung des Lenkwinkels (θ) nach der Zeit oder eine Ableitung eines korrigierten Lenkwinkels (θ) nach der Zeit ist, der durch Korrigieren des Lenkwinkels (θ) mit einem Solllenkwinkel (θt) der Fahrunterstützungsvorrichtung (16) aufgenommen wird. Wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit (dθ) kleiner als ein Referenzwert (dθc) ist, wird das Solllenkabschwächungsmoment (Tdt) so berechnet, dass die Größe des Solllenkabschwächungsmoments, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, im Vergleich zu dem Fall kleiner wird, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, das eine elektrische Servolenkvorrichtung und eine Fahrunterstützungsvorrichtung umfasst.
  • 2. Erläuterung des Stands der Technik
  • Eine Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, beispielsweise ein Motorfahrzeug, ist dazu aufgebaut, ein Drehmoment auf eine Lenkvorrichtung durch eine elektrische Servolenkvorrichtung auszuüben, wodurch eine Belastung eines Fahrers durch das Lenken verringert und das Lenkgefühl verbessert wird. Beispielsweise wird in einer Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung wie in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2007-76582 beschrieben ein Solllenkreaktionskraftmoment berechnet und eine elektrische Servolenkvorrichtung wird durch PID-Regelung so gesteuert, dass ein tatsächliches Lenkreaktionsmoment das Solllenkreaktionskraftmoment erreicht. Das Solllenkreaktionskraftmoment umfasst ein Soll-Federmoment bzw. Sollrückstellmoment zum Erzeugen einer Kraft zum Rückstellen eines Lenkrads in eine Nullposition und umfasst weiterhin ein Sollabschwächungsmoment zum Erzeugen einer Lenkwiderstandskraft proportional zu einer Lenkwinkelgeschwindigkeit, um die Stabilität eines Lenksystems zu erhöhen.
  • Nebenbei bemerkt wird in einem Fahrzeug, das eine Fahrunterstützungsvorrichtung aufweist, die dazu aufgebaut ist, ein automatisches Fahren oder dergleichen durchzuführen, wie in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2013-193490 offenbart, eine Steuervorrichtung für eine elektrische Servolenkvorrichtung dazu aufgebaut, in zwei Betriebsmodi zu arbeiten, die einen manuellen Lenkmodus und einen automatischen Lenkmodus umfassen, und der Betriebsmodus wird von einem Insassen des Fahrzeugs durch Betätigen eines Schalters gewählt.
  • In einem aus dem manuellen Lenkmodus und dem automatischen Lenkmodus ist die Steuervorrichtung für die Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung dazu aufgebaut, ein Solllenkreaktionskraftmoment zu berechnen, und die elektrische Servolenkvorrichtung durch die PID-Regelung so zu regeln, dass ein tatsächliches Lenkreaktionsmoment das Solllenkreaktionskraftmoment erreicht.
  • Im automatischen Lenkmodus funktioniert die elektrische Servolenkvorrichtung auch als ein Stellglied, das dazu aufgebaut ist, ein Lenkmoment zum automatischen Lenken der gelenkten Räder zu erzeugen. Die Fahrunterstützungsvorrichtung ist dazu aufgebaut, einen Solllenkwinkel der gelenkten Räder zu berechnen, um das Fahrzeug beispielsweise dazu zu veranlassen, auf einer Fahrspur zu fahren, und die Steuervorrichtung ist dazu aufgebaut, ein Solllenkreaktionskraftmoment auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Solleinschlagwinkel und einem tatsächlichen Einschlagwinkel der gelenkten Räder zu berechnen. Zudem ist die Steuervorrichtung dazu aufgebaut, die elektrische Servolenkvorrichtung durch die PID-Regelung so zu regeln, dass das Lenkreaktionsmoment das Solllenkreaktionskraftmoment erreicht, und als ein Ergebnis wird die Lenkreaktionskraft geregelt, und der Einschlagwinkel der gelenkten Räder wird ebenfalls so geregelt, dass er den Solleinschlagwinkel erreicht.
  • Genauer gesagt wird das Solllenkfedermoment bzw. Solllenkrückstellmoment auf der Grundlage des Lenkwinkels berechnet, der durch den Solllenkwinkel passend zum Solleinschlagwinkel korrigiert wird, und das Solllenkabschwächungsmoment wird auf der Grundlage einer Ableitung des Lenkwinkels nach der Zeit oder des korrigierten Lenkwinkels nach der Zeit berechnet. Wenn ein Verhältnis des Solllenkfedermoments zum Lenkwinkel oder zum korrigierten Lenkwinkel steigt, steigt die vom Fahrer gefühlte Lenkreaktionskraft, und folglich verringert sich somit das Lenkhilfsmoment.
  • Wenn die elektrische Servolenkvorrichtung durch die PID-Regelung gesteuert wird, ist eine Verstärkung der Lenkreaktionskraftregelvorrichtung im Allgemeinen konstant. Wenn daher die Verstärkung der Regelung auch durch Verringern einer Widerstandskraft aufgrund eines Lenkabschwächungsdrehmoments auf einen geringeren Wert eingestellt wird, um eine Eigenschaft bzw. Fähigkeit der gelenkten Räder beim Folgen des Solllenkwinkels im automatischen Lenkmodus zu verbessern, verringert sich die Lenkstabilität, wenn der Fahrer ein Überstimmungslenken durchführt. Wenn dagegen die Verstärkung der Regelung auf einen hohen Wert eingestellt wird, um die Durchführbarkeit des Überstimmungslenkens sicherzustellen, wenn der Fahrer ein Überstimmungslenken durchführt, steigt eine Widerstandskraft aufgrund eines Lenkabschwächungsmoments, was die Fähigkeit der gelenkten Räder verschlechtert, dem Solllenkwinkel im automatischen Lenkmodus zu folgen.
  • Wenn die Verstärkung der Regelung auf einen hohen Wert eingestellt ist, indem ein Lenkrückstellmoment eine große Größe aufweist, um eine Fähigkeit der gelenkten Räder zu verbessern, dem Solllenkwinkel im automatischen Lenkmodus zu folgen, steigt bemerkenswerterweise die Lenkreaktionskraft, die der oder die Fahrende fühlt, wenn er oder sie in einer Richtung lenkt, in der ein tatsächlicher Einschlagwinkel der gelenkten Räder vom Solleinschlagwinkel weg geändert wird, und eine Eingriffsmöglichkeit des Überstimmungslenkens, nämlich eine Eingriffsmöglichkeit, durch die der Fahrer ein Lenken durchführt, während er das automatische Lenken überstimmt, verschlechtert sich. Wenn dagegen die Verstärkung der Regelung auf einen geringen Wert eingestellt wird, indem ein Lenkfedermoment bzw. Lenkrückstellmoment auf eine geringe Größe festgelegt wird, um die Möglichkeit des Überstimmungslenkens sicherzustellen, verschlechtert sich die Fähigkeit der gelenkten Räder, dem Solleinschlagwinkel im automatischen Lenkmodus zu folgen.
  • KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Hauptaufgabe beispielhafter Aspekte der vorliegenden Erfindung, eine Fähigkeit von gelenkten Rädern dabei zu verbessern, einem Solllenkwinkel ohne eine Verringerung einer Lenkstabilität bei einer Steuerung einer Lenkreaktionskraft in einem Fahrzeug zu folgen, das eine Fahrunterstützungsvorrichtung aufweist, wenn ein Fahrer ein Überstimmungslenken durchführt.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, die in einem Fahrzeug einsetzbar ist, das eine elektrische Servolenkvorrichtung und eine Fahrunterstützungsvorrichtung aufweist, die dazu aufgebaut ist, die elektrische Servolenkvorrichtung so zu steuern, dass ein Einschlagwinkel eines gelenkten Rads einen Solleinschlagwinkel erreicht, wobei die Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung eine Steuerung aufweist, die dazu aufgebaut ist, die elektrische Servolenkvorrichtung und die Fahrunterstützungsvorrichtung zu steuern; die Steuerung dazu aufgebaut ist, einen Lenkindikationswert aufzunehmen, der eine tatsächliche Lenkbetriebsgröße durch einen Fahrer wiedergibt; eine Solllenkreaktionskraft zu berechnen, die eine Solllenkabschwächungskraft umfasst, die auf einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit basiert; und die elektrische Servolenkvorrichtung so zu steuern, dass eine Lenkreaktionskraft zur Solllenkreaktionskraft wird; und die Steuerung dazu aufgebaut ist, die Solllenkabschwächungskraft basierend auf einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit zu berechnen, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, und die bzw. eine Solllenkfederkraft bzw. Solllenkrückstellkraft basierend auf entweder einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit oder eines korrigierten Lenkindikationswerts nach der Zeit zu berechnen, der durch Korrektur des Lenkindikationswerts mit einem Solllenkindikationswert aufgenommen wird, der zum Solleinschlagwinkel passt, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet.
  • Zudem ist die Steuerung dazu aufgebaut, die Solllenkabschwächungskraft so zu berechnen, dass eine Größe der Solllenkabschwächungskraft im Vergleich zu dem Fall, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, kleiner wird, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, falls eine Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts kleiner als ein Referenzwert ist.
  • Im Allgemeinen ist ein Änderungsbereich einer Änderungsgeschwindigkeit des Einschlagwinkel der gelenkten Räder in der Fahrunterstützungssteuerung, beispielsweise beim automatischen Fahren, geringer als ein Änderungsbereich einer Änderungsgeschwindigkeit des Einschlagwinkels der gelenkten Räder durch die normale Lenkbetätigung durch den Fahrer. Somit wird die Größe einer Änderungsgeschwindigkeit des Einschlagwinkels der gelenkten Räder in der Fahrunterstützungssteuerung kein großer Wert, und somit wird auch die Größe einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit oder einer Ableitung eines korrigierten Lenkindikationswerts nach der Zeit, der mit einem Solllenkindikationswert korrigiert wird, der zum Solleinschlagwinkel passt, der bei der Berechnung der Solllenkrückstellkraft verwendet wird, kein großer Wert.
  • Im vorstehend erläuterten Aufbau wird die Solllenkabschwächungskraft so berechnet, dass die Größe der Solllenkabschwächungskraft in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, im Vergleich zu dem Fall kleiner wird, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, wenn die Größe des einen aus den nach der Zeit abgeleiteten Werten des Lenkindikationswerts kleiner als der Referenzwert ist. Die Lenkabschwächungskraft, die auf der Solllenkabschwächungskraft während der Arbeit der Fahrunterstützungsvorrichtung basiert, wirkt als eine Gegenkraft des Widerstands beim Annähern des tatsächlichen Einschlagwinkels der gelenkten Räder an den Solleinschlagwinkel. Somit kann sich eine Widerstandskraft gegen das Lenken der gelenkten Räder durch die Fahrunterstützungssteuerung verringern, und somit auch die Fähigkeit der gelenkten Räder, dem Solleinschlagwinkel zu folgen, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet.
  • Wenn die Größe des einen aus den nach der Zeit abgeleiteten Werten des Lenkindikationswerts gleich groß wie oder größer als der Referenzwert ist, muss die Solllenkrückstellkraft nicht so berechnet werden, dass die Größe der Solllenkrückstellkraft in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, im Vergleich zu dem Fall kleiner wird, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet. Somit wird die Größe der Lenkabschwächungskraft nicht klein, und daher verschlechtert sich die Lenkstabilität nicht, wenn die Überstimmungslenkung im automatischen Lenkmodus ausgeführt wird.
  • Der ”Lenkindikationswert, der den tatsächlichen Lenkbetätigungsbetrag durch den Fahrer wiedergibt” ist ein Wert, der einen tatsächlichen Lenkbetätigungsbetrag durch den Fahrer wiedergibt, und kann ein beliebiger Wert sein, der erfasst oder abgeschätzt werden kann. Beispielsweise kann der Lenkindikationswert entweder ein Lenkwinkel, der ein Drehwinkel einer Lenkwelle ist, ein Drehwinkel eines Motors der elektrischen Servolenkvorrichtung, ein Einschlagwinkel der gelenkten Räder, eine Gierrate des Fahrzeugs, eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs oder ein Drehwinkel einer Zahnradwelle oder ein Hub einer Zahnstange sein, wenn die Lenkvorrichtung eine Zahnrad-Zahnstangenlenkung ist. Zudem ist der ”Solllenkindikationswert” ein Sollwert des Lenkindikationswerts und ist ein Solleinschlagwinkel, wenn z. B. der Lenkindikationswert der Einschlagwinkel ist.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung dazu aufgebaut, die Solllenkabschwächungskraft so zu berechnen, dass die Größe der Solllenkabschwächungskraft im Vergleich zu dem Fall, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, größer wird, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, falls die Größe des einen aus den nach der Zeit abgeleiteten Werten des Lenkindikationswerts größer als der Referenzwert ist.
  • Wie vorstehend beschrieben wirkt die Lenkabschwächungskraft, die auf der Solllenkabschwächungskraft basiert, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, als eine Widerstandskraft eines Widerstand gegen die Annäherung des tatsächlichen Einschlagwinkels der gelenkten Räder an den Solleinschlagwinkel, und wirkt andererseits, um die Lenkstabilität zu verbessern, wenn der Fahrer ein Überstimmungslenken ausführt. Zudem ist der Änderungsbereich des Einschlagwinkels der gelenkten Räder durch den normalen Lenkvorgang durch den Fahrer wie vorstehend beschrieben größer als der Änderungsbereich des Einschlagwinkels der gelenkten Räder in der Fahrunterstützungssteuerung, d. h., beim automatischen Fahren. Somit kann die Wirkung der Verbesserung der Lenkstabilität vorzugsweise erhöht werden, wenn die Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts größer als der Referenzwert ist.
  • Mit dem vorstehend erläuterten Aufbau wird die Solllenkabschwächungskraft so berechnet, dass die Größe der Solllenkabschwächungskraft in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, im Vergleich zu dem Fall größer wird, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, wenn die Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts größer als der Referenzwert ist. Somit wird der Vorgang der Verbesserung der Lenkstabilität durch Vergrößern der Größe der Lenkabschwächungskraft erhöht. Somit kann die Lenkstabilität erhöht werden, wenn der Fahrer ein Überstimmungslenken in der Situation durchführt, in der die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Unterschied zwischen der Solllenkabschwächungskraft, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, und der Solllenkabschwächungskraft, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, 0, wenn die Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts der Referenzwert ist, und steigt allmählich, wenn eine Größe eines Unterschieds zwischen der Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts und dem Referenzwert in einem Bereich steigt, der gleich oder kleiner als ein vorab festgelegter Wert ist.
  • Im vorstehend erläuterten Aspekt steigt der Unterschied der Solllenkrückstellkraft allmählich von 0 an, wenn die Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts und des Referenzwerts gegenüber dem Referenzwert in dem Bereich gleich oder kleiner als dem vorab festgelegten Bereich steigt. Somit kann die Größe der Solllenkabschwächungskraft daran gehindert werden, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe des einen aus den nach der Zeit abgeleiteten Werten des Lenkindikationswert über den Referenzwert steigt/fällt.
  • KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
  • 1 ist ein schematisches Aufbauschaubild zum Veranschaulichen einer Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Ablaufplan zum Veranschaulichen eines Lenkreaktionskraftmomentsteuerprogramms der Ausführungsform.
  • 3 ist ein Ablaufplan zum Veranschaulichen eines Fahrunterstützungssteuerprogramms der Ausführungsform.
  • 4 ist ein Kennfeld zum Darstellen einer Beziehung zwischen einem Lenkwinkel θ und einem Solllenkrückstellmoment Tp der Ausführungsform.
  • 5 ist ein Schaubild, um die in 4 dargestellte Beziehung gemeinsam mit einem ersten Vergleichsbeispiel (lang-kurz gestrichelte Linie) und einem zweiten Vergleichsbeispiel (lang-kurz-kurz gestrichelte Linie) in einem Bereich in vergrößerter Form zu zeigen, in dem der Lenkwinkel θ positiv und klein ist.
  • 6 ist ein Kennfeld zum Darstellen einer Beziehung zwischen einer Lenkwinkelgeschwindigkeit θd und einem Solllenkabschwächungsmoment Td der Ausführungsform.
  • 7 ist ein Schaubild zum Darstellen der in 6 dargestellten Beziehung in einer vergrößerten Form in einem Bereich, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit θd klein und positiv ist, zusammen mit dem ersten Vergleichsbeispiel (lang-kurz gestrichelte Linie) und dem zweiten Vergleichsbeispiel (lang-kurz-kurz gestrichelte Linie).
  • 8 ist ein Schaubild, um eine Beziehung zwischen dem Lenkwinkel θ und einem Korrekturkoeffizienten Kp nach einem ersten modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung darzustellen.
  • 9 ist ein Schaubild, um eine Beziehung zwischen der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd und einem Korrekturkoeffizienten Kd nach einem zweiten modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung darzustellen.
  • 10 ist ein Schaubild, um ein modifiziertes Beispiel der in 4 dargestellten Beziehung in einer vergrößerten Form in dem Bereich darzustellen, in dem der Lenkwinkel θ positiv und klein ist.
  • 11 ist ein Schaubild, um ein modifiziertes Beispiel der in 6 gezeigten Beziehung in einer vergrößerten Form in dem Bereich darzustellen, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit θd positiv und klein ist.
  • GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nun werden mit Bezug auf die beigefügten Figuren einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben.
  • 1 ist ein schematisches Aufbauschaubild zum Veranschaulichen einer Lenkreaktionskraftsteuer- bzw. -regelvorrichtung 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Lenkreaktionskraftregel- bzw. -steuervorrichtung 10 wird in einem Fahrzeug 18 eingesetzt, das eine elektrische Servolenkvorrichtung (Electric Power Steering, EPS) 12, eine EPS-Steuervorrichtung 14, die als eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung dient, die dazu aufgebaut ist, die elektrische Servolenkvorrichtung 12 zu steuern, und eine Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 umfasst.
  • Wie in 1 veranschaulicht umfasst das Fahrzeug 18 vordere linke und rechte Räder 20FL und 20FR, die gelenkte Räder sind, und hintere linke und rechte Räder 20RL und 20RR, die ungelenkte Räder sind. Die Vorderräder 20FL und 20FR werden durch die elektrische Servolenkvorrichtung 12, die als Antwort auf eine Betätigung durch einen Fahrer an einem Lenkrad 22 angetrieben wird, über eine Zahnstange 24 und Spurstangen 26L und 26R gelenkt. Das Lenkrad 22 ist mit einer Ritzelwelle 34 der elektrischen Servolenkvorrichtung 12 über eine Lenkwelle 28 und ein Kardangelenk 32 verbunden.
  • In der Ausführungsform ist die elektrische Servolenkvorrichtung 12 eine elektrische Servolenkvorrichtung vom koaxialen Zahnstangentyp und umfasst einen Motor 36, und einen Wandlermechanismus 38, beispielsweise einen Kugelumlaufspindelmechanismus, der dazu aufgebaut ist, ein Drehmoment des Motors 36 in eine Kraft in eine hin und her gehende Richtung der Zahnstange 24 umzuwandeln. Die elektrische Servolenkvorrichtung 12 ist dazu aufgebaut, eine Kraft zum Antrieb der Zahnstange 24 relativ zu einem Gehäuse 40 zu erzeugen, um dadurch eine Lenkbelastung des Fahrers zu verringern und ein Antriebsmoment zum automatischen Lenken der Vorderräder 20FL und 20FR zu erzeugen. Später wird die Steuerung/Regelung der elektrischen Servolenkvorrichtung 12 durch die EPS-Steuervorrichtung 14 genau beschrieben.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung verständlich bilden die Lenkwelle 28, das Kardangelenk 32, die elektrische Servolenkvorrichtung 12, die Zahnstange 24, die Spurstangen 26L und 26R und dergleichen eine Lenkvorrichtung. Die elektrische Servolenkvorrichtung 12 ist dazu aufgebaut, ein Drehmoment auf die Lenkvorrichtung auszuüben, indem sie eine Antriebskraft auf die Zahnstange 24 ausübt, aber kann stattdessen dazu aufgebaut sein, ein Drehmoment auf die Lenkwelle 28 auszuüben.
  • In der Ausführungsform ist ein Lenkwinkelsensor 50, der dazu aufgebaut ist, einen Drehwinkel der Lenkwelle 28 als einen Lenkwinkel θ zu erfassen, an der Lenkwelle 28 angeordnet. Ein Lenkmomentensensor 52, der dazu aufgebaut ist, ein Lenkmoment T zu erfassen, ist an der Ritzelwelle 34 angeordnet. Der Lenkmomentensensor 52 kann an der Lenkwelle 28 angeordnet sein. Ein Signal, das den Lenkwinkel θ anzeigt, und ein Signal, das das Lenkmoment T anzeigt, werden in die EPS-Steuervorrichtung 14 eingelesen. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54, der dazu aufgebaut ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erfassen, ist am Fahrzeug 18 angeordnet, und ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt, wird ebenfalls in die EPS-Steuervorrichtung 14 eingelesen.
  • Zudem sind am Fahrzeug 18 eine CCD-Kamera 60, die dazu aufgebaut ist, ein Gesichtsfeld vor dem Fahrzeug zu fotografieren, und ein Wahlschalter 62 vorgesehen, der dazu aufgebaut ist, auszuwählen, ob eine Trajektoriensteuerung auszuführen ist oder nicht (was auch als ”Spurhalteassistenzsteuerung (LKA, lane keeping assist)” bezeichnet wird), um dem Fahrzeug zu erlauben, auf einer Spur zu fahren. Der Wahlschalter 62 ist dazu aufgebaut, durch einen Insassen des Fahrzeugs betreibbar zu sein, und zwischen einer Betriebsposition (ein) zum Betrieb der Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 zum Ausführen der Trajektoriensteuerung als Fahrunterstützungssteuerung und einer Nichtbetriebsposition (aus) umzuschalten, um die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 nicht zu betreiben. Ein Signal, das Bildinformation hinsichtlich des Blickfelds vor dem Fahrzeug anzeigt, das von der CCD-Kamera 60 fotografiert wird, und ein Signal, das die Position (ein oder aus) des Wahlschalters 62 anzeigt, werden in die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 eingelesen.
  • Signale, die Betriebszustandsgrößen des Fahrzeugs anzeigen, die in der Fahrunterstützungssteuerung für das Fahrzeug 18 benötigt werden, wie eine Gierrate, eine Längsbeschleunigung und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs 18, werden von einer Bewegungszustandserfassungsvorrichtung 64 auch in die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 eingegeben. In diesem Fall kann die Bildinformation des Blickfelds vor dem Fahrzeug und die Information über eine Fahrspur durch andere Einrichtungen als die CCD-Kamera 60 aufgenommen werden, oder sie können durch eine Kombination der CCD-Kamera 60 mit anderen Einrichtungen aufgenommen werden.
  • Sowohl die EPS-Steuervorrichtung 14 als auch die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 umfasst einen Mikrocomputer der eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Ein-/Ausgabeschnittstellenvorrichtung aufweist, die jeweils miteinander über einen bidirektionalen gemeinsamen Bus verbunden sind. Die EPS-Steuervorrichtung 14 und die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 senden und empfangen gegenseitig Informationen mittels Kommunikation, falls nötig. Der Lenkwinkelsensor 50 und der Lenkmomentensensor 52 erfassen jeweils den Lenkwinkel θ und das Lenkmoment T, wobei das Lenken in Richtung einer Linkskurve des Fahrzeugs positiv benannt wird.
  • Wie später genauer beschrieben ist die EPS-Steuervorrichtung 14 dazu aufgebaut, die elektrische Servolenkvorrichtung 12 passend zu einem in 2 veranschaulichten Ablaufplan zu steuern, um dadurch eine Lenkreaktionskraftmomentensteuerung auszuführen. Die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 ist dazu aufgebaut, eine Fahrunterstützungssteuerung passend zu einem in 3 veranschaulichten Ablaufplan auszuführen. Wie in 2 und 3 veranschaulicht sind jeweils ein ”Lenkindikationswert, der eine tatsächliche Lenkvorgangsgröße eines Fahrers wiedergibt” und ein ”Solllenkindikationswert” jeweils der Lenkwinkel θ und ein Solllenkwinkel θt.
  • Die LKA-Steuerung, die als die Fahrunterstützungssteuerung dient, kann eine aus der Steuerung, um das Fahrzeug zu veranlassen, entlang einer Soll-Trajektorie zu fahren, nachdem die Soll-Trajektorie festgelegt ist, und einer Steuerung sein, die das Fahrzeug daran hindert, von einer Fahrspur abzuweichen. Zudem wird eine LKA-Steuerung, die als die Fahrunterstützungssteuerung dient, ausgeführt, wenn der Wahlschalter 62 ein ist, aber eine automatische Lenkung (eine Notfallvermeidungslenkung), um einen Notfall zu vermeiden, beispielsweise wenn das Fahrzeug 18 fährt, um ein Hindernis vordem Fahrzeug zu umfahren, kann als die Fahrunterstützungssteuerung selbst dann ausgeführt werden, wenn der Wahlschalter 62 ausgeschaltet ist.
  • <Lenkreaktionskraftmomentensteuerung>
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Programms zum Steuern eines Lenkreaktionskraftmoments in der Ausführungsform mit Bezug auf den in 2 veranschaulichten Ablaufplan gegeben. Die Steuerung, die passend zum in 2 veranschaulichten Ablaufplan ausgeführt wird, wird in einem bestimmten Zeitintervall durch die EPS-Steuervorrichtung 14 ausgeführt, während ein nicht in 1 veranschaulichter Zündschalter ein ist.
  • Zunächst werden in Schritt 10 ein Signal, das den vom Lenkwinkelsensor 50 erfassten Lenkwinkel θ anzeigt, und dergleichen gelesen.
  • In Schritt 20 wird bestimmt, ob eine Fahrunterstützungssteuerung durch die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 ausgeführt wird oder nicht, indem beispielsweise bestimmt wird, ob der Wahlschalter 62 ein ist oder nicht. Wenn ein zustimmendes Urteil gefällt wird, geht die Lenkreaktionskraftmomentensteuerung zum Schritt 50 weiter, während die Lenkreaktionskraftmomentensteuerung zum Schritt 30 weitergeht, wenn ein negatives Urteil gefällt wird.
  • In Schritt 30 wird ein Solllenkrückstellmoment Tp, das der Solllenkrückstellkraft entspricht, auf der Grundlage des Lenkwinkels θ unter Bezug auf ein Kennfeld berechnet, das durch die gestrichelte Linie der 4 wiedergegeben wird. Wie in 4 gezeigt steigt die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Größe des Lenkwinkels θ steigt, aber ein Verhältnis eines Vergrößerungsbetrags der Größe des Solllenkrückstellmoments Tp zu einer Steigerung der Größe des Lenkwinkels θ sinkt, wenn die Größe des Lenkwinkels θ steigt. Die in 4 gezeigte Beziehung zwischen dem Lenkwinkel θ und dem Solllenkrückstellmoment Tp ist ein Beispiel der Beziehung.
  • In Schritt 40 wird eine Ableitung des Lenkwinkels θ nach der Zeit als eine Lenkwinkelgeschwindigkeit θd berechnet, und basierend auf der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd wird ein durch die gestrichelte Linie der 6 wiedergegebenes Kennfeld verwendet, um ein Solllenkabschwächungsmoment Td zu berechnen, das einer Solllenkabschwächungskraft entspricht. Wie in 6 gezeigt steigt die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd steigt. Ein Verhältnis des Solllenkabschwächungsmoments Td zur Lenkwinkelgeschwindigkeit θd ist im Wesentlichen unabhängig von der Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd konstant. Die in 6 gezeigte Beziehung zwischen der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd und dem Solllenkabschwächungsmoment Td ist ein Beispiel der Beziehung.
  • In Schritt 50 wird der korrigierte Lenkwinkel θ durch Abziehen des von der Fahrunterstützungsvorrichtung 16 wie später beschrieben berechneten Solllenkwinkels θt vom Lenkwinkel θ berechnet.
  • In Schritt 60 wird das Solllenkrückstellmoment Tp, das zur Solllenkrückstellkraft gehört, durch Bezug auf ein durch die durchgezogene Linie der 4 wiedergegebenes Kennfeld auf der Grundlage des korrigierten Lenkwinkels θ berechnet. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, größer als die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls die Größe des Lenkwinkels θ kleiner als ein Referenzwert θpc (eine positive Konstante) ist. Wenn dagegen die Größe des Lenkwinkels θ über dem Referenzwert θpc liegt, ist die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, kleiner als die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird.
  • Zudem ist die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, die gleiche wie die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls die Größe des Lenkwinkels θ der Referenzwert θpc ist. Somit ist ein Unterschied ΔTp des Solllenkrückstellmoments, der ein Wert ist, den man durch Abziehen des letzteren Solllenkrückstellmoments Tp vom ersteren Solllenkrückstellmoment Tp erreicht, 0. Δθpc wird auf eine positive Konstante von 1/2 bis 1/3 von θpc eingestellt. Ein Bereich des Lenkwinkels zwischen θpc – Δθpc und θpc + Δθpc wird auf einen vorab festgelegten Bereich des Lenkwinkels eingestellt. Wenn die Größe des Lenkwinkels θ ein Wert in dem vorab festgelegten Bereich des Lenkwinkels ist, steigt die Größe des Unterschieds ΔTp des Solllenkrückstellmoments allmählich an, wenn der Unterschied zwischen der Größe des Lenkwinkels θ, der beim Berechnen des Solllenkrückstellmoments Tp verwendet wird, und dem Referenzwert θpc steigt.
  • Das Solllenkrückstellmoment Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung durchgeführt wird, kann in der folgenden Weise (erstes modifiziertes Beispiel) berechnet werden. Zunächst wird das Solllenkrückstellmoment Tp vorübergehend durch Bezug auf das durch die gestrichelte Linie der 4 wiedergegebene Kennfeld basierend auf dem korrigierten Lenkwinkel θ berechnet. Dann wird ein Korrekturkoeffizient Kp unter Bezug auf ein in 8 gezeigtes Kennfeld basierend auf dem korrigierten Lenkwinkel θ berechnet. Zudem wird das Solllenkrückstellmoment Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, als ein Produkt des vorübergehend berechneten Solllenkrückstellmoments Tp mit dem Korrekturkoeffizienten Kp berechnet.
  • In Schritt 70 wird eine Ableitung des Lenkwinkels θ oder des korrigierten Lenkwinkels θ nach der Zeit als die Lenkwinkelgeschwindigkeit θd berechnet, und auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd wird Bezug auf ein durch die durchgezogene Linie von 6 wiedergegebenes Kennfeld genommen, wodurch das Solllenkabschwächungsmoment Td passend zur Solllenkabschwächungskraft berechnet wird. Wie in 6 und 7 gezeigt ist die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, kleiner als die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd kleiner als ein Referenzwert θdc (eine positive Konstante) ist. Wenn dagegen die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd über dem Referenzwert θdc liegt, ist die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td bei ausgeführter Fahrunterstützungssteuerung höher als die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird.
  • Zudem ist die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td bei ausgeführter Fahrunterstützungssteuerung gleich der Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td bei nicht ausgeführter Fahrunterstützungssteuerung, falls die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd der Referenzwert θdc ist. Somit ist ein Unterschied ΔTd des Solllenkabschwächungsmoments, die ein Wert ist, den man durch Abziehen des letzteren Solllenkabschwächungsmoments Td vom ersteren Solllenkabschwächungsmoment Td erhält, 0. Δθdc wird auf eine positive Konstante von 1/2 bis 1/3 von θdc festgelegt. Ein Bereich der Lenkwinkelgeschwindigkeit zwischen θdc – Δθdc und θdc + Δθdc wird auf einen vorab festgelegten Bereich der Lenkwinkelgeschwindigkeit eingestellt. Wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd ein Wert im vorab festgelegten Bereich der Lenkwinkelgeschwindigkeit ist, steigt die Größe des Unterschieds ΔTd des Solllenkabschwächungsmoments allmählich an, wenn der Unterschied zwischen der Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd, der bei der Berechnung des Solllenkabschwächungsmoments Td verwendet wird, und dem Referenzwert θdc steigt.
  • Das Solllenkabschwächungsmoment Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, kann wie folgt berechnet werden (zweites modifiziertes Beispiel). Zuerst wird das Solllenkabschwächungsmoment Td vorübergehend unter Bezugnahme auf das durch die gestrichelte Linie der 6 wiedergegebene Kennfeld basierend auf der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd berechnet. Dann wird ein Korrekturkoeffizient Kd mit Bezug auf ein in 9 gezeigtes Kennfeld basierend auf der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd berechnet. Zudem wird das Solllenkabschwächungsmoment Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, als ein Produkt des vorübergehend berechneten Solllenkabschwächungsmoments Td mit dem Korrekturkoeffizienten Kd berechnet.
  • Wenn Schritt 40 oder Schritt 70 abgeschlossen ist, geht die Lenkreaktionskraftmomentensteuerung zum Schritt 80 weiter. In Schritt 80 wird eine Summe Tp + Td des Solllenkrückstellmoments Tp und des Solllenkabschwächungsmoments Td als ein Solllenkreaktionskraftmoment Tat berechnet.
  • In Schritt 90 wird ein Befehlsstrom Iepst, der an die elektrische Servolenkvorrichtung 12 abgegeben wird, um das Lenkmoment T dazu zu veranlassen, das Solllenkreaktionskraftmoment Tat durch PID-Regelung zu erreichen, auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Lenkmoment T und dem Solllenkreaktionskraftmoment Tat berechnet.
  • In Schritt 100 wird der Befehlsstrom Iepst dem Motor 36 der elektrischen Servolenkvorrichtung 12 zugeführt, wodurch die elektrische Servolenkvorrichtung 12 so gesteuert wird, dass die Lenkreaktionskraft Ta das Solllenkreaktionskraftmoment Tat erreicht.
  • <Fahrunterstützungssteuerung>
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Programms zur Fahrunterstützungssteuerung in der Ausführungsform mit Bezug auf den in 3 veranschaulichten Ablaufplan gegeben
  • Zuerst werden in Schritt 210 ein Signal, das Bildinformation hinsichtlich des mit der CCD-Kamera 60 fotografierten Gesichtsfelds vor dem Fahrzeug anzeigt, und ein Signal gelesen, das die Position des Wählschalters 62 anzeigt.
  • In Schritt 220 wird bestimmt, ob der Wählschalter 62 ein ist, das heißt, ob die LKA-Steuerung bzw. Spurhaltesteuerung durchgeführt wird oder nicht. Wenn ein negatives Urteil gefällt wird, geht die Fahrunterstützungssteuerung zum Schritt 250 weiter, während die Fahrunterstützungssteuerung zum Schritt 230 weitergeht, wenn ein positives Urteil gefällt wird.
  • In Schritt 230 wird eine Fahrspur vor dem Fahrzeug 18 auf der Grundlage der Information über das mit der CCD-Kamera 60 und dergleichen fotografierte Gesichtsfeld vor dem Fahrzeug identifiziert. In Schritt 240 wird der Solllenkwinkel θt unter LKA-Steuerung, also der Solllenkwinkel θt berechnet, damit das Fahrzeug 18 auf der Fahrspur fahren kann. Die Identifizierung der Fahrspur und die Berechnung des Solllenkwinkels θt bilden nicht die vorliegende Erfindung und daher kann eine beliebige auf dem technischen Gebiet bekannte Technik, z. B. die im japanischen Patent 5737197 beschriebene, verwendet werden, um diese Vorgänge auszuführen.
  • In Schritt 250 wird der Solllenkwinkel θt unter LKA-Steuerung auf 0 gestellt. Wenn Schritt 240 oder Schritt 250 beendet ist, geht die Fahrunterstützungssteuerung zum Schritt 260 weiter.
  • In Schritt 260 gibt die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 ein Signal, das den Solleinschlagwinkel θt anzeigt, an die EPS-Steuervorrichtung 14 ab.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar arbeiten die EPS-Steuervorrichtung 14 und die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 jeweils wie vorstehend beschrieben, wenn sich der Wählschalter 62 in der Betriebsposition (ein) befindet. Genauer gesagt wird der Solleinschlagwinkel θt für die Vorderräder 20FL und 20FR berechnet, um es dem Fahrzeug 18 zu erlauben, auf einer vorab festgelegten Fahrspur zu fahren, indem die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 die Fahrunterstützungssteuerung gemäß dem in 3 veranschaulichten Ablaufplan ausführt. Indem die EPS-Steuervorrichtung 14 das Lenkreaktionskraftmoment gemäß dem in 2 veranschaulichten Ablaufplan steuert, wird die Lenkreaktionskraft gesteuert, die der Fahrer fühlt, und der Einschlagwinkel der Vorderräder 20FL und 20FR wird so gesteuert, dass er den zum Solllenkwinkel θt passenden Einschlagwinkel erreicht.
  • Insbesondere variiert das Solllenkreaktionskraftmoment Tat wie in 2 veranschaulicht abhängig davon, ob die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird oder nicht, das heißt, ob die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 arbeitet oder nicht.
  • <Fahrunterstützungssteuerung arbeitet nicht>
  • In Schritt 20 der 2 wird das negative Urteil gefällt, in Schritt 30 wird das Solllenkrückstellmoment Tp auf der Grundlage des Lenkwinkels θ berechnet, und in Schritt 40 wird das Solllenkabschwächungsmoment Td basierend auf der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd berechnet. In Schritt 80 wird die Summe Tp + Td des Solllenkrückstellmoments Tp und des Solllenkabschwächungsmoments Td als das Solllenkreaktionskraftmoment Tat berechnet. Zudem wird in Schritt 90 und Schritt 100 die elektrische Servolenkvorrichtung 12 durch die PID-Regelung so gesteuert, dass das Lenkmoment T das Solllenkreaktionskraftmoment Tat erreicht.
  • <Fahrunterstützungssteuerung arbeitet>
  • In Schritt 20 der 2 wird das positive Urteil gefällt, und in Schritt 50 wird der korrigierte Lenkwinkel 9 durch Abziehen des Solllenkwinkels θt vom Lenkwinkel θ berechnet. In Schritt 60 wird das Solllenkrückstellmoment Tp auf der Grundlage des korrigierten Lenkwinkels θ berechnet, und in Schritt 70 wird das Solllenkabschwächungsmoment Td auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd berechnet, die die Ableitung des Lenkwinkels θ oder des korrigierten Lenkwinkels θ nach der Zeit ist. In Schritt 80 wird das Solllenkreaktionskraftmoment Tat ähnlich wie in dem Fall berechnet, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird. Zudem steuert die PID-Regelung in Schritt 90 und Schritt 100 die elektrische Servolenkvorrichtung 12 so, dass das Lenkmoment T das Solllenkreaktionskraftmoment Tat erreicht.
  • In jedem aus dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, und dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, werden jeweils das Lenkrückstellmoment und das Lenkabschwächungsmoment so gesteuert, dass sie jeweils das Solllenkrückstellmoment Tp und das Solllenkabschwächungsmoment Td erreichen. Somit können das Lenkrückstellmoment und das Lenkabschwächungsmoment, die im Lenkreaktionskraftmoment enthalten sind, als Antwort auf den Lenkvorgang durch den Fahrer gesteuert werden.
  • Wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, wird das Solllenkrückstellmoment Tp auf der Grundlage des korrigierten Lenkwinkels θ berechnet, der durch Abziehen des Solllenkwinkels θt vom Lenkwinkel θ berechnet wird. Somit wirkt das Solllenkrückstellmoment Tp als ein Sollmoment, um das Lenkrückstellmoment dazu zu veranlassen, das Solllenkrückstellmoment zu erreichen, und den Lenkwinkel θ dazu zu veranlassen, sich dem Solllenkwinkel θt zu nähern. Somit kann der Einschlagwinkel bzw. gelenkte Winkel der Vorderräder 20FL und 20FR so gesteuert werden, dass er einen Einschlagwinkel erreicht, um das Fahrzeug 18 dazu zu veranlassen, auf der Fahrspur zu fahren.
  • Insbesondere wird das Solllenkrückstellmoment Tp so berechnet, dass die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp im Vergleich zu dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, in dem Fall größer wird, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet und die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, falls die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ kleiner als der Referenzwert θpc ist. Somit kann selbst dann, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, die Größe des Drehmoments, um den Lenkwinkel θ dazu zu veranlassen, sich dem Solllenkwinkel θt zu nähern, im Vergleich zu dem Fall erhöht werden, in dem die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp nicht steigt. Somit kann eine Fähigkeit der Vorderräder 20FL und 20FR, dem Solleinschlagwinkel zu folgen, in dem Fall verbessert werden, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird.
  • Wenn dagegen die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ größer als der Referenzwert θpc ist, wird die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp so berechnet, dass die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet und die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, im Vergleich zu dem Fall kleiner wird, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird. Somit wird die Größe des Drehmoments verringert, das den tatsächlichen Einschlagwinkel der Vorderräder 20FL und 20FR dazu veranlasst, sich dem Solleinschlagwinkel zu nähern. Somit kann die Befürchtung verringert werden, dass das Lenkrückstellmoment den Lenkvorgang durch den Fahrer in einem Fall stört, in dem der Fahrer ein Lenken mit einem Betätigungsbetrag mit einem großen Ausmaß hin zu einer Richtung ausführt, in der er den tatsächlichen Einschlagwinkel der Vorderräder 20FL und 20FR dazu veranlasst, vom Solllenkwinkel abzuweichen, wodurch die Bedienbarkeit beim Überstimmungslenken verbessert wird.
  • Der Unterschied ΔTp im Solllenkrückstellmoment, nämlich der Unterschied zwischen dem Solllenkrückstellmoment Tp in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird und dem Solllenkrückstellmoment Tp in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, ist 0, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ der Referenzwert θpc ist. Zudem steigt der Unterschied ΔTp des Solllenkrückstellmoments allmählich an, wenn die Größe des Unterschieds zwischen der Größe des korrigierten Lenkwinkels θ und des Referenzwinkels θpc im vorab festgelegten Bereich des Lenkwinkels zwischen θpc – Δθpc und θpc + Δθpc steigt. Somit steigt der Unterschied ΔTp allmählich von 0 an, wenn die Größe des Unterschieds zwischen der Größe des korrigierten Lenkwinkels θ und dem Referenzwert θpc im vorab festgelegten Bereich des Lenkwinkels mit Bezug auf den Referenzwert steigt. Somit wird die Größe des Unterschieds ΔTp des Solllenkrückstellmoments daran gehindert, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ unterhalb des Referenzwerts θpc steigt/sinkt.
  • Mit Bezug auf 5 wird im Vergleich zur Ausführungsform nun eine Beschreibung eines ersten Vergleichsbeispiels und eines zweiten Vergleichsbeispiels gegeben, in dem das Solllenkrückstellmoment Tp korrigiert wird, um gegenüber einem Wert, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, zu steigen/sinken, falls die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird.
  • In 5 wird das Solllenkrückstellmoment Tp des ersten Vergleichsbeispiels durch eine lang-kurz gestrichelte Linie wiedergegeben. Im ersten Vergleichsbeispiel wird das Solllenkrückstellmoment Tp korrigiert, um zu steigen, indem das Solllenkrückstellmoment Tp mit einem ersten Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der eine Konstante größer 1 ist, falls die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ kleiner als der Referenzwert θpc ist. Zudem wird das Solllenkrückstellmoment Tp korrigiert, um zu sinken, indem das Solllenkrückstellmoment Tp durch einen zweiten Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der eine positive Konstante kleiner als 1 ist, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ über dem Referenzwert θpc liegt.
  • In 5 wird das Solllenkrückstellmoment Tp des zweiten Vergleichsbeispiels durch eine lang-kurz-kurz gestrichelte Linie wiedergegeben. Im zweiten Vergleichsbeispiel wird das Solllenkrückstellmoment Tp so korrigiert, dass es steigt, indem eine erste Korrekturgröße (eine positive Konstante) zum Solllenkrückstellmoment Tp hinzugefügt wird, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ kleiner als der Referenzwert θpc wird. Zudem wird das Solllenkrückstellmoment Tp so korrigiert, dass es sinkt, indem ein zweiter Korrekturwert (eine positive Konstante) vom Solllenkrückstellmoment Tp abgezogen wird, falls die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ über dem Referenzwert θpc liegt.
  • Wie in 5 gezeigt kann die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, auch in den ersten und zweiten Vergleichsbeispielen im Vergleich zu dem Fall vergrößert werden, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ kleiner als der Referenzwert θpc ist. Wenn dagegen die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ über dem Referenzwert θpc liegt, kann die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp im Vergleich zu dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, in dem Fall verringert werden, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird.
  • In jedem aus dem ersten und zweiten Vergleichsbeispiel sind jedoch die jeweiligen Korrekturkoeffizienten und Korrekturgrößen Konstanten. Somit kann die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp wie durch die lang-kurz gestrichelte Linie und die lang-kurz-kurz gestrichelte Linie in 5 wiedergegeben nicht daran gehindert werden, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ über den Referenzwert θpc steigt/sinkt.
  • Dagegen kann die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp in der Ausführungsform wie durch die durchgezogene Linie in 5 gezeigt selbst dann effektiv daran gehindert werden, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ über den Referenzwert θpc steigt/sinkt.
  • Wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd, die eine Ableitung des Lenkwinkels θ oder des korrigierten Lenkwinkels θ nach der Zeit ist, kleiner als ein Referenzwert θdc ist, wird das Solllenkabschwächungsmoment Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, so berechnet, dass es eine geringere Größe aufweist, als wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird. Folglich kann ein Widerstandsmoment, das dagegen wirkt, dass der Lenkwinkel θ dem Solllenkwinkel θt folgt, im Vergleich zu dem Fall verringert werden, in dem die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, nicht kleiner gmacht wird. Somit kann eine Fähigkeit der Vorderräder 20FL und 20FR, dem Solleinschlagswinkel zu folgen, in dem Fall verbessert werden, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird.
  • Wenn dagegen die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd oberhalb eines Referenzwerts θdc liegt, wird das Solllenkabschwächungsmoment Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, so berechnet, dass sie größer ist, als wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird. Folglich kann ein Widerstandsmoment erhöht werden, das einer Änderung des tatsächlichen Einschlagwinkels der Vorderräder 20FL und 20FR entgegensteht. Somit kann die Größe des Lenkabschwächungsmoments in einem Fall erhöht werden, in dem der Fahrer ein Lenken mit einer Betätigungsgröße durchführt, die ein großes Ausmaß aufweist, um den tatsächlichen Einschlagwinkel der Vorderräder 20FL und 20FR zu ändern, wodurch die Bedienbarkeit beim Überstimmungslenken verbessert wird.
  • Der Unterschied ΔTd des Solllenkabschwächungsmoments, nämlich der Unterschied zwischen dem Solllenkabschwächungsmoment Td in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, und dem Solllenkabschwächungsmoment Td in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, ist 0, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd der Referenzwert θdc ist. Zudem steigt der Unterschied ΔTd des Solllenkabschwächungsmoments allmählich an, wenn die Größe des Unterschieds zwischen der Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd und dem Referenzwert θdc im vorab festgelegten Bereich der Lenkwinkelgeschwindigkeit zwischen θdc – Δθdc und θdc + Δθdc steigt. Somit steigt der Unterschied ΔTd allmählich von 0 an, wenn die Größe des Unterschieds zwischen der Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd und dem Referenzwert θdc im vorab festgelegten Bereich der Lenkwinkelgeschwindigkeit mit Bezug auf den Referenzwert steigt. Somit wird die Größe des Unterschieds ΔTd im Solllenkabschwächungsmoment daran gehindert, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd über den Referenzwert θdc steigt/sinkt.
  • Mit Bezug auf 7 werden nun im Vergleich zur Ausführungsform die ersten und zweiten Vergleichsbeispiele erläutert, in denen in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, das Solllenkabschwächungsmoment Td korrigiert wird, um gegenüber dem in jenem Fall zu steigen oder zu sinken, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird.
  • In 7 wird das Solllenkabschwächungsmoment Td im ersten Vergleichsbeispiel mit einer lang-kurz gestrichelten Linie veranschaulicht. Im ersten Vergleichsbeispiel wird das Solllenkabschwächungsmoment Td korrigiert, um zu sinken, indem das Solllenkabschwächungsmoment Td mit einem ersten Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der eine positive Konstante kleiner 1 ist, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd unter einem Referenzwert θdc liegt. Zudem wird das Solllenkabschwächungsmoment Td korrigiert, um zu steigen, indem das Solllenkabschwächungsmoment Td mit einem zweiten Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der eine positive Konstante größer 1 ist, falls die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd über dem Referenzwert θdc liegt.
  • In 7 wird das Solllenkabschwächungsmoment Td im zweiten Vergleichsbeispiel als eine lang-kurz-kurz gestrichelte Linie veranschaulicht. Im zweiten Vergleichsbeispiel wird das Solllenkabschwächungsmoment Td korrigiert, um durch Abziehen eines ersten Korrekturbetrags (einer positive Konstante) vom Solllenkabschwächungsmoment Td zu sinken, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd unter einem Referenzwert θdc liegt. Zusätzlich wird das Solllenkabschwächungsmoment Td korrigiert, indem eine zweite Korrekturgröße (eine positive Konstante) dem Solllenkabschwächungsmoment Td hinzugefügt wird, falls die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd oberhalb des Referenzwerts θdc liegt.
  • Wie in 7 gezeigt kann auch in den ersten und zweiten Vergleichsbeispielen die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, im Vergleich zu dem Fall verringert werden, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd unter dem Referenzwert θdc liegt. Wenn dagegen die Größe des Lenkabschwächungsmoments Td oberhalb des Referenzwerts θdc liegt, kann die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td in dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, im Vergleich zu dem Fall vergrößert werden, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird.
  • Im zweiten Vergleichsbeispiel sind jedoch die Korrekturkoeffizienten und die Korrekturgrößen jeweils Konstanten. Wie durch eine lang-kurz gestrichelte Linie und eine lang-kurz-kurz gestrichelte Linie in 7 wiedergegeben kann folglich die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td nicht daran gehindert werden, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd über den Referenzwert θdc steigt/sinkt.
  • Dagegen kann die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td in der Ausführungsform wie durch die durchgezogene Linie in 7 selbst dann effektiv daran gehindert werden, sich drastisch zu ändern, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd über den Referenzwert θdc steigt/sinkt.
  • Die spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorstehend genau beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es ist für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene andere Ausführungsformen im Gebiet der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können.
  • Beispielsweise ist in der Ausführungsform wie in 4 und 5 gezeigt die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, kleiner als die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls die Größe des Lenkwinkels θ über dem Referenzwert θpc liegt. Die Größe des Solllenkrückstellmoments Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, kann jedoch gleich der Größe des Solllenkrückstellmoments Tp sein, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird.
  • In ähnlicher Weise ist die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, größer als die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, falls in der in 6 und 7 gezeigten Ausführungsform die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd über dem Referenzwert θdc liegt. Die Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, kann jedoch gleich der Größe des Solllenkabschwächungsmoments Td sein, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird.
  • Zudem ist in der Ausführungsform der Unterschied ΔTp zwischen dem Solllenkrückstellmoment Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, und dem Solllenkrückstellmoment Tp, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, 0, wenn die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ der Referenzwert θpc ist. Wie in 10 gezeigt kann der Unterschied ΔTp des Solllenkrückstellmoments jedoch so korrigiert werden, dass er 0 ist, wenn sich die Größe des korrigierten Lenkwinkels θ in einem Bereich zwischen einem ersten Referenzwert θpc1 (einer positiven Konstante) und einem zweiten Referenzwert θpc2 (einer positiven Konstante, die größer als θpc1 ist) liegt.
  • In ähnlicher Weise ist in der Ausführungsform der Unterschied ΔTd zwischen dem Solllenkabschwächungsmoment Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung ausgeführt wird, und dem Solllenkabschwächungsmoment Td, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, 0, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd der Referenzwert θdc ist. Wie in 11 gezeigt kann jedoch der Unterschied ΔTd des Solllenkabschwächungsmoments so korrigiert werden, dass er 0 ist, wenn die Größe der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd sich in einem Bereich zwischen einem dritten Referenzwert θdc1 (einer positiven Konstante) und einem vierten Referenzwert θdc2 (einer positiven Konstante größer als θdc1) befindet.
  • Zudem sind in der Ausführungsform die Beziehung zwischen dem Lenkwinkel θ und dem Solllenkrückstellmoment Tp und die Beziehung zwischen der Lenkwinkelgeschwindigkeit θd und dem Solllenkabschwächungsmoment Td unabhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs 18, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit V, konstant. Zumindest eine der Beziehungen kann jedoch variabel abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs 18 eingestellt werden. Zudem sind die Referenzwerte θpc und θdc konstant, aber zumindest einer der Referenzwerte θpc und θdc kann variabel abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs 18, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit V, eingestellt werden.
  • Zudem umfasst in der Ausführungsform das Solllenkreaktionskraftmoment, das der Solllenkreaktionskraft entspricht, das Solllenkrückstellmoment Tp entsprechend der Solllenkrückstellkraft und das Solllenkabschwächungsmoment Td entsprechend der Solllenkabschwächungskraft. Das Solllenkreaktionskraftmoment muss jedoch das Solllenkrückstellmoment Tp entsprechend der Solllenkrückstellkraft nicht enthalten oder kann umgekehrt zusätzlich zum Solllenkrückstellmoment Tp und dem Solllenkabschwächungsmoment Td ein Solllenkreibmoment entsprechend einer Solllenkreibkraft enthalten.
  • Zudem ist in der Ausführungsform keine Vorrichtung zur Veränderung einer Lenkübersetzung vorgesehen, die dazu aufgebaut ist, eine Lenkwelle auf der Seite der Ritzelwelle 34 relativ zu einer Lenkwelle auf der Seite des Lenkrads 22 zu drehen. Die Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedoch für ein Fahrzeug eingesetzt werden, in dem die Vorrichtung zur Veränderung des Lenkübersetzungsverhältnisses in der Lenkvorrichtung vorgesehen ist. In diesem Fall kann die Fahrunterstützungssteuervorrichtung 16 einen Sollwinkel θpt der Ritzelwelle 34 als einen Sollwert der Fahrunterstützungssteuerung berechnen. Zudem kann der Solllenkwinkel θt als θpt – Δθr berechnet werden, wobei Δθr einen relativen Drehwinkel der Lenkwelle auf der Seite der Ritzelwelle 34 mit Bezug auf die Lenkwelle auf der Seite des Lenkrads 22 bezeichnet, der durch die Vorrichtung mit variablem Lenkübersetzungsverhältnis erzeugt wird.
  • Zudem ist in der Ausführungsform der ”Lenkindikationswert” der Lenkwinkel θ, kann aber ein beliebiger aus einem Drehwinkel des Motors der elektrischen Servolenkvorrichtung, dem Einschlagwinkel des gelenkten Rads, einer Gierrate des Fahrzeugs, einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs oder einem Drehwinkel einer Ritzelwelle oder einem Hub einer Zahnstange sein, wenn die Lenkvorrichtung eine Zahnrad-Zahnstangenvorrichtung ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-76582 [0002]
    • JP 2013-193490 [0003]
    • JP 5737197 [0061]

Claims (3)

  1. Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die für ein Fahrzeug einsetzbar ist, das eine elektrische Servolenkvorrichtung und eine Fahrunterstützungsvorrichtung aufweist, die dazu aufgebaut ist, die elektrische Servolenkvorrichtung so zu steuern, dass ein Einschlagwinkel gelenkter Räder einen Solleinschlagwinkel erreicht, wobei die Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung eine Steuerung aufweist, die dazu aufgebaut ist, die elektrische Servolenkvorrichtung und die Fahrunterstützungsvorrichtung zu steuern; die Steuerung dazu aufgebaut ist, einen Lenkindikationswert aufzunehmen, der eine tatsächliche Lenkbetätigungsgröße durch einen Fahrer wiedergibt; eine Solllenkreaktionskraft zu berechnen, die eine Solllenkabschwächungskraft umfasst, die auf einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit basiert; und die elektrische Servolenkvorrichtung so zu steuern, dass eine Lenkreaktionskraft die Solllenkreaktionskraft erreicht; und wobei die Steuerung dazu aufgebaut ist, die Solllenkabschwächungskraft auf der Grundlage einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit zu berechnen, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, und die Solllenkabschwächungskraft auf der Grundlage entweder einer Ableitung des Lenkindikationswerts nach der Zeit oder eines korrigierten Lenkindikationswerts nach der Zeit zu berechnen, der durch Korrektur des Lenkindikationswerts mit einem Solllenkindikationswert aufgenommen wird, der dem Solleinschlagwinkel entspricht, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet; wobei die Steuerung dazu aufgebaut ist, die Solllenkabschwächungskraft so zu berechnen, dass eine Größe der Solllenkabschwächungskraft, wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung arbeitet, im Vergleich zu dem Fall kleiner wird, in dem die Fahrunterstützungsvorrichtung nicht arbeitet, falls eine Größe des einen aus den nach der Zeit abgeleiteten Werten des Lenkindikationswerts kleiner als ein Referenzwert ist.
  2. Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu aufgebaut ist, die Solllenkabschwächungskraft so zu berechnen, dass die Größe der Solllenkabschwächungskraft im Vergleich zu dem Fall, in dem die Fahrunterstützungssteuerung nicht arbeitet, größer wird, wenn die Fahrunterstützungsteuerung arbeitet, falls die Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts über dem Referenzwert liegt.
  3. Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein Unterschied zwischen der Solllenkabschwächungskraft, wenn die Fahrunterstützungssteuerung arbeitet, und der Solllenkabschwächungskraft, wenn die Fahrunterstützungssteuerung nicht arbeitet, 0 ist, wenn die Größe des einen der nach der Zeit abgeleiteten Werte des Lenkindikationswerts der Referenzwert ist, und allmählich ansteigt, wenn eine Größe eines Unterschied zwischen der Größe des einen aus den nach der Zeit abgeleiteten Werten des Lenkindikationswerts und dem Referenzwert in einem Bereich steigt, der gleich einem oder kleiner als ein vorab festgelegter Wert ist.
DE102016216796.0A 2015-09-08 2016-09-06 Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für fahrzeug Active DE102016216796B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-176844 2015-09-08
JP2015176844A JP6515754B2 (ja) 2015-09-08 2015-09-08 車両の操舵反力制御装置
JP2015-209130 2015-10-23
JP2015209130A JP6515783B2 (ja) 2015-10-23 2015-10-23 車両の操舵反力制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016216796A1 true DE102016216796A1 (de) 2017-03-09
DE102016216796B4 DE102016216796B4 (de) 2023-10-26

Family

ID=58054876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016216796.0A Active DE102016216796B4 (de) 2015-09-08 2016-09-06 Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für fahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9937954B2 (de)
CN (1) CN106945717B (de)
DE (1) DE102016216796B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210354748A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle driver assistance system

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10539961B2 (en) * 2016-11-01 2020-01-21 Ford Global Technologies Steering capability prediction
JP6958183B2 (ja) * 2017-09-27 2021-11-02 株式会社ジェイテクト 車両用制御装置
JP7034726B2 (ja) * 2018-01-17 2022-03-14 日立Astemo株式会社 車両制御装置
JP7047412B2 (ja) * 2018-01-30 2022-04-05 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP7445387B2 (ja) * 2019-02-27 2024-03-07 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP7234780B2 (ja) * 2019-04-26 2023-03-08 株式会社ジェイテクト 転舵制御装置
KR20220033322A (ko) * 2020-09-09 2022-03-16 현대모비스 주식회사 차량의 조향 제어 시스템 및 방법
JP7060183B1 (ja) * 2020-10-21 2022-04-26 日本精工株式会社 制御装置及び電動パワーステアリング装置
DE102021202482B4 (de) * 2021-03-15 2023-06-29 Continental Automotive Technologies GmbH Regelungseinrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelregelung eines Fahrzeugs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5737197A (en) 1980-08-18 1982-03-01 Nippon Sanso Kk Gas filler
JP2007076582A (ja) 2005-09-16 2007-03-29 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
JP2013193490A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3671829B2 (ja) 2000-10-16 2005-07-13 日産自動車株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2002293256A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Nissan Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP4293106B2 (ja) * 2004-10-14 2009-07-08 トヨタ自動車株式会社 電動式パワーステアリング装置用制御装置
JP4626996B2 (ja) 2005-04-08 2011-02-09 株式会社ショーワ 電動パワーステアリング装置
JP4492471B2 (ja) 2005-07-25 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 パワーステアリング装置。
JP4297149B2 (ja) * 2006-09-29 2009-07-15 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵装置
JP2009101809A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Mazda Motor Corp 車両用運転支援装置
JP2009248660A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Nsk Ltd 車両用電動式操舵装置
JP5282889B2 (ja) * 2009-01-13 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵制御装置
JP5430505B2 (ja) * 2010-06-25 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5557030B2 (ja) * 2010-10-13 2014-07-23 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP2012131472A (ja) * 2010-11-29 2012-07-12 Honda Motor Co Ltd 電動ステアリング装置
RU2557132C1 (ru) * 2011-08-31 2015-07-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Устройство управления приведением в движение транспортного средства
JP5440889B2 (ja) * 2012-01-10 2014-03-12 株式会社デンソー 電動パワーステアリング装置
JP5737197B2 (ja) 2012-01-20 2015-06-17 トヨタ自動車株式会社 車両の走行軌跡制御装置
US9637167B2 (en) * 2012-10-03 2017-05-02 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control device, and steering control method
JP6213724B2 (ja) * 2013-09-24 2017-10-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
JP6515754B2 (ja) * 2015-09-08 2019-05-22 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵反力制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5737197A (en) 1980-08-18 1982-03-01 Nippon Sanso Kk Gas filler
JP2007076582A (ja) 2005-09-16 2007-03-29 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
JP2013193490A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210354748A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle driver assistance system
US11718341B2 (en) * 2020-05-18 2023-08-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle driver assistance system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016216796B4 (de) 2023-10-26
CN106945717B (zh) 2019-03-22
US9937954B2 (en) 2018-04-10
CN106945717A (zh) 2017-07-14
US20170066475A1 (en) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016216797B4 (de) Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für fahrzeug
DE102016216796B4 (de) Lenkreaktionskraftsteuervorrichtung für fahrzeug
DE112015000480B4 (de) Fahrzeuglenksteuervorrichtung
DE112017004674B4 (de) Fahrzeugsteuerverfahren und elektrisches servolenksystem
DE102017126878B4 (de) Fahrerunterstützungssystem für ein Fahrzeug
DE102017211795B4 (de) Fahrunterstützungsvorrichtung für fahrzeug
DE102008057313B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines korrigierenden Lenkmoments
WO2019106070A1 (de) Verfahren zur steuerung eines steer-by-wire-lenksystems mit active return
EP3738860B1 (de) Verfahren und lenkungssteuergerät zum ermitteln einer stellgrösse für das einstellen eines servolenkmoments bei einem fahrzeuglenksystem
DE112016006989T5 (de) Fahrzeugfahrt-assistenzvorrichtung und fahrzeugfahrt-assistenzverfahren
DE102016124580A1 (de) Lenkhilfsvorrichtung
DE112018004841T5 (de) Fahrassistenzvorrichtung, fahrassistenzverfahren und fahrassistenzsystem
DE102016215724A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Lenksystems mit elektromechanischer Lenkunterstützung
DE102019202003A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug und Lenksystem für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens
DE102018130664B4 (de) Benachrichtigung über zahnstangenbegrenzungsbedingungen für steer-by-wire-lenksysteme
EP3589531A1 (de) Betriebsverfahren für ein steer-by-wire-lenksystem, steuereinheit für ein steer-by-wire-lenksystem, steer-by-wire-lenksystem und fahrzeug
DE102019214446A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur simultanen lateralen Fahrzeugführung durch Fahrer und Assistenzsystem bei elektrischen Lenkaktoren
DE102016218845B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Lenksystems mit elektromechanischer Lenkunterstützung
DE102012009568B3 (de) Verfahren zum Betreiben einer Überlagerungslenkung und Kraftwagen mit einer Überlagerungslenkung
DE102019208395B4 (de) Verfahren zur Beeinflussung einer Querdynamik eines Fahrzeugs
DE112020004946T5 (de) Fahrmodus-schaltvorrichtung und fahrmodus-schaltverfahren
DE112015007247B4 (de) Lenksteuergerät für ein fahrzeug
DE102020213553B4 (de) Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems
EP1687193B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln der fahrdynamik eines fahrzeugs
DE102017216019B4 (de) Verfahren und Lenksystem zum Lenken eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division