DE10201704A1 - Elektrisches Servolenk-Steuergerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Motorsteuergerät für ein Servolenkgerät, das eine passende Lenkkraft an ein Lenkrad gemäß den Fahrbedingungen abgeben kann. Ein elektrisches Servolenk-Steuergerät der vorliegenden Erfindung enthält einen Lenkwellen-Reaktionskraftdrehmoment-Sensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems, eine Überlagerungsreaktionskraft-Drehmoment-Berechnungseinheit (111) zum Multiplizieren eines Lenkwinkels, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades (101) zu berechnen, und eine Steuereinheit (111) zum Steuern des Verstärkungsfaktors, derart, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment reduziert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment erhöht ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems gering ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät eines elektrischen Servolenkgerätes zum Unterstützen des Lenkvorganges eines Fahrzeugfahrers durch einen elektrischen Motor, der mit einem Lenksystem verbunden ist. Spezieller bezieht sie sich auf die Verbesserung der Lenksteuerleistung, während ein Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem geringen Reibungskoeffizienten fährt, durch Korrektur eines Reaktionskraftdrehmoments bzw. Gegendrehmoments, basierend auf einer Reaktionskraft eines Lenksystems in einem elektrischen Servolenk-Steuergerät, das ein Reaktionskraftdrehmoment gemäß einem Lenkeinschlag- bzw. Steuerwinkel des Lenksystems bereitstellt.

Als konventionell ist ein elektrisches Servolenk-Steuergerät bekannt, in dem ein elektrischer Motor mit einem Lenksystem verbunden ist, um einen Steuer- bzw. Lenkwinkel, der an ein Lenkrad durch einen Fahrer angeordnet wird, in einen Lenkeinschluss- bzw. Steuerwinkel von Fahrzeugrädern umzusetzen bzw. umzuwandeln, so dass die Lenkkraft eines Fahrers durch Hinzufügen einer Antriebskraft dieses elektrischen Motors zu dem Lenksystem reduziert werden kann. Fig. 24 veranschaulicht ein typisches Beispiel eines solchen elektrischen Servolenk-Steuergeräts.

Das elektrische Servolenk-Steuergerät, das in Fig. 24 gezeigt ist, ist mit einem Ritzel 4 ausgestattet, das an eine Lenkwelle bzw. Lenksäule 2 über eine Verbindungswelle 3 mit Universalgelenken 3a und 3b an eine Lenkwelle bzw. Lenksäule 2 angekoppelt ist. Diese ist an ein Lenkrad 1 fest angebunden bzw. angebracht. Das elektrische Servolenk-Steuergerät weist eine manuelle Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung 9 bestehend aus einem Zahnstangen- und Ritzelmechanismus auf. Dieser besteht aus einer Zahnstangenachse bzw. -welle 8, die im Eingriff mit dem Ritzel 4 steht, um dieses in die Fahrzeugbreitenrichtung hin- und herzubewegen, und beide Enden sind über Spurstangen 5, 5 an Achsengelenken 7, 7 (in Fig. 24 ist nur eines der zwei Achsengelenke gezeigt) eines rechten und linken Vorderrades 6, 6 angekoppelt. Das elektrische Servolenk-Steuergerät weist ferner einen elektrischen Motor 10 auf, der koaxial bezüglich der Zahnstangenachse 8 ausgebildet und mit dieser verbunden ist, um eine unterstützende Hilfslenkkraft zum Reduzieren einer Lenkkraft bereitzustellen, die durch diese manuelle Lenkkrafterzeugungsvorrichtung bzw. diese Handlenkkraft- Erzeugungsvorrichtung 9 hergerufen wird. Es weist weiterhin ein Lenkkraft-Detektionsmittel 11 auf, das auf das Ritzel 4 einwirkt und eine Handsteuerkraft eines Fahrers detektiert. Es enthält weiterhin ein Lenkwinkel-Detektionsmittel 12 zum Detektieren eines Dreh- bzw. Rotationswinkels des Lenkrades 1 und Steuermittel 13 zum Steuern einer Ausgangsleistung bzw. einer Ausgangsgröße des elektrischen Motors 10, basierend auf einem Detektionswert TP des Lenkkraftdetektionsmittels 11 und einem Detektionswert θ des Lenkwinkel-Detektionsmittels 12.

Wie in Fig. 25 veranschaulicht, ist das Steuermittel 13 mit einem Ausgangssollwert-Erzeugungsmittel 14 versehen, um ein Solldrehmomentwert festzusetzen, der durch den elektrischen Motor 10 erzeugt werden soll, und um diesen Zieldrehmomentwert auszugeben. Das Steuermittel 13 weist elektrische Motorantriebsmittel 15 zum Antreiben und Steuern des elektrischen Motors 10 basierend auf dem Zieldrehmomentwert auf, der durch dieses Ausgabezielwert- Erzeugungsmittel 14 ausgegeben wird. Das Steuermittel 13 steuert auf diese Weise eine Hilfslenkkraft, deren Erzeugung durch den elektrischen Motor 10 das Steuermittel 13 basierend auf dem Ausgangsgröße TP des Lenkkraft-Detektionsmittel 11 veranlasst.

Bei dem oben erwähnten elektrischen Servolenk-Steuergerät herkömmlichen Typs ergibt sich im übrigen ein Problem dahingehend, dass die Hilfslenkkraft dazu neigt, infolge einer geringen Reaktionskraft der Straßenoberfläche überhöht zu sein, wenn auf einer Straßenoberfläche mit einem geringen Reibungskoeffizienten wie z. B. auf einer Straße mit Schneebelag gelenkt wird. Diese verursacht beim Fahrer ein Abweichungs- bzw. Nichtübereinstimmungsgefühl.

Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegung No. Sho 64-74168 offenbart ein Servolenk-Steuergerät, das derart ausgebildet ist, dass ein Rotations- bzw. Drehwiderstand an ein Lenkrad unter vorgegebenen Fahrbedingungen weitergegeben wird, um solch eine Unbequemlichkeit, d. h. die Neigung des Fahrers, das Lenkrad 1 auf einer glatten Straße übertrieben stark einzuschlagen, zu verbessern.

Allerdings leistet der Widerstand gegen die Drehung bzw. Rotation des Lenkrades auch Widerstand gegen die Drehung des Lenkrades, wenn es in seine neutrale Position zurückdreht, und dies könnte ein erhebliches Unbehagen für den Fahrer verursachen. Wie auch immer, da diese Technik den Rotationswiderstand steuert, der dem Lenksystem z. B. gemäß einem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten hinzuaddiert wird, wird dieser Widerstand auch dem Rückdrehvorgang des Lenkrades in dessen neutrale Position hinzuaddiert.

Darüber hinaus offenbart die japanische Patentanmeldungs- Offenlegungsschrift No. Hei 9-58506 ein elektrisches Servolenk-Steuergerät, das ein Ausgangsgröße eines elektrischen Motors zur Erzeugung von Antriebskraft, die einem manuellen Lenksystem hinzuaddiert wird, steuert, und zwar basierend auf einem Lenkkraftwert, der durch einen Fahrer dem manuellen Lenksystem hinzugefügt wird, und einem maximal zulässigen Lenkwinkelwert des manuellen Lenksystems, der basierend auf einem Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche festgesetzt ist.

Da jedoch diese Methode ein Ausgangsdrehmoment des elektrischen Motors zum Reduzieren einer Hilfskraft durch diesen elektrischen Motor steuert, um eine Lenkreaktionskraft zu erhöhen, wenn der Lenkwinkel des manuellen Lenksystems sich dem Grenzlenkwinkel (maximaler erlaubter Lenkwinkelwert) nähert, erfährt der Fahrer die Schwierigkeit ein Gespür für eine glatte Straßenoberfläche erlangen, und er neigt weiterhin dazu, das Lenkrad auf einer glatten Straßenoberfläche übermäßig stark herumzureißen bzw. einzuschlagen. Obwohl es notwendig ist, einen Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche zu detektieren, haben darüber hinaus linke und rechte Straßenräder oft verschiedene Reibungskoeffizienten auf einer Straßenoberfläche wie z. B. im Fall, wo Schnee nur auf Buckeln bzw. Erhöhungen der Straße verbleiben. Zusätzlich ist es schwierig, einen Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche zu detektieren, weil sich dieser jeden Moment ändert.

Die vorliegende Erfindung ist mit Blick daraufhin entwickelt worden, das obige Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Servolenk- Steuergerät bereitzustellen, das einen passenden Betrag einer Lenkreaktionskraft auf ein Lenkrad entsprechend den Fahrverhältnissen aufbringen kann.

Ein elektrisches Servolenk-Steuergerät zum Bereitstellen eines überlagerten Reaktionskraftdrehmoments in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades umfasst: eine Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems, eine ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit zum Berechnen eines überlagerten Reaktionskraftdrehmoments in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades, und eine Steuereinheit zum Steuern eines Verstärkungsfaktors derart, dass dies überlagerte Reaktionskraftdrehmoment reduziert wird, wenn das Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert wird, wenn die Reaktionskraft gering ist.

Dieses erfindungsgemäße elektrische Servolenk-Steuergerät umfasst weiterhin einen Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Rotationswinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt, wobei die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit ein Lenkwellen- Reaktionskraftdrehmomentsensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems ist, die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit zur Berechnung des überlagerten Reaktionskraftdrehmoments einen Lenkwinkel, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment, d. h. Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment, in die Rückdrehrichtung des Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment dann verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems gering ist.

Das erfindungsgemäße elektrische Servolenk-Steuergerät umfasst weiter einen Lenkwinkelsensor zum Detektieren bzw. Erfassen eines Lenkwinkels, der einen Rotationswinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt, wobei die Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit eine Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche ist, auf der ein Fahrzeug fährt, wobei die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit einen Lenkwinkel, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung des Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment gering ist.

Das erfindungsgemäße elektrisches Servolenk-Steuergerät umfasst weiter eine Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt, wobei die Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit ein Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmomentsensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems ist, wobei die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit ein Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment, das durch diese Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert wird, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems gering ist.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Servolenk-Steuergerät ist die Reaktionskraft-Detektionseinheit eine Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt, wobei die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit ein Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment, das durch die Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass die überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment gering ist.

Das erfindungsgemäße elektrische Servolenk-Steuergerät umfasst weiter einen Zustandsgrößensensor (Engl.: quantity of state sensor) zum Detektieren eines Umfangs des Zustands, ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel bzw. Abdriftwinkel eines Fahrzeugs, wobei die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmomentsensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems ist, die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit einen Umfang eines Zustands ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einen Seitenschlupfwinkel eines Fahrzeugs, die durch den Zustandsgrößensensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagerten Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Steuersystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn eine Reaktionskraft des Lenksystems gering ist.

Das erfindungsgemäße elektrische Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1 umfasst weiter einen Zustandsgrößensensor zum Detektieren der Zustandsgrößen, ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel bzw. Abdriftwinkel eines Fahrzeugs, wobei die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit eine Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche ist, auf der ein Fahrzeug fährt, die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit eine der Zustandsgrößen, ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung, und einem Seitenschlupfwinkel eines Fahrzeugs, die durch den Zustandsumfangsensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment gering ist.

Das elektrische Servolenk-Steuergerät gemäß der Erfindung umfasst weiter einen Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Rotationswinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt, einen Motorstromdetektor zum Detektieren eines Motorstroms, der an einen mit einem Lenksystem verbundenen elektrischen Motor zur Servolenk geliefert wird, und einen Lenkdrehmomentsensor zum Detektieren eines Drehmoments während der Zeit, wenn der ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, wobei diese Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit aus einer Lenkwellen-Reaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit besteht, um ein Reaktionskraftdrehmoment eines Lenksystems aus einem Motorstrom, der durch den Motorstromdetektor detektiert wird, und einem Lenkdrehmoment zu schätzen, das durch den Lenkdrehmomentsensor detektiert wird, wobei die Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment-Berechnungseinheit einen Lenkwinkel, der durch diesen Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und wobei die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagert Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems gering ist.

In dem erfindungsgemäßen elektrischen Servolenk-Steuergerät wird ein Reaktionskraftdrehmoment Ttran des Lenksystems nach dem folgenden Ausdruck berechnet:

Ttran = thdl + Tassist - J.dω/dt,

wobei Thdl ein Lenkdrehmoment, Tassist ein Hilfsdrehmoment durch einen Motor und J.dω/dt ein Massenträgheitsmoment des Motors ist.

In dem erfindungsgemäßen elektrischen Servolenk-Steuergerät wird das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment dadurch berechnet, dass ein Reibungsdrehmoment des Lenksystems von einem Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems subtrahiert wird.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines elektrischen Servolenk-Steuergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau eines elektronischen Servolenk-Steuergeräts (im folgenden ECU) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 3 ein Flussdiagramm, das die Durchführungsschritte bzw. Vorgänge einer Rückdreh- Drehmomentkompensationseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 ein Ausbildungsdiagramm, das eine Beziehung zwischen einer Reaktionskraft einer Lenkwelle und einem Verstärkungsfaktor in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 5 eine Beziehung zwischen einem Lenkradwinkel und einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment für die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5B ein Verhältnis zwischen einem Lenkradwinkel und einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment für den Stand der Technik;

Fig. 6A ein Verhältnis zwischen einem Lenkradwinkel und einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment auf einer glatten Straßenoberfläche für die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6B ein Verhältnis zwischen einem Lenkradwinkel und einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment auf einer glatten Straßenoberfläche für die erste Ausführungsform nach dem Stand der Technik;

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 ein Flussdiagramm, das Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment-Kompensationseinheit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 ein Flussdiagramm, das Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment-Kompensationseinheit der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 12 ein Flussdiagramm, das Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment-Kompensationseinheit der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 13 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 14 ein Flussdiagramm, das Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment-Kompensationseinheit der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 15 eine Kurve, die die Reaktionszeit bzw. Zeitantwort eines Lenkradwinkels für die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 16 eine Kurve, die die Reaktionszeit bzw. Antwortzeit einer Gierungsrate für die fünfte Ausführungsform de vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 17 eine Kurve, die die Reaktionszeit bzw. Antwortzeit eines Lenkrad-Rückdreh-Drehmoments für die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 18 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU für eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 19 ein Flussdiagramm, das einen Teil der Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment- Kompensationseinheit der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 20 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 21 ein Flussdiagramm, das einen Teil der Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment- Kompensationseinheit der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 22 ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer ECU gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 23 ein Flussdiagramm, das einen Teil der Betriebsschritte einer Rückdreh-Drehmoment- Kompensationseinheit der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 24 einen schematischen Aufbau eines konventionellen elektrischen Servolenk-Steuergeräts; und

Fig. 25 einen funktionalen Aufbau von Steuermitteln zum Steuern eines elektrischen Motors in dem konventionellen elektrischen Servolenk-Steuergerät.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht einen schematischen Aufbau eines elektrischen Servolenk-Steuergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung. Das elektrische Servolenk-Steuergerät nach Fig. 1 führt als Hauptfunktionen durch, dass mit Hilfe eines Drehmomentsensors 103 ein an einem Lenksystem wirksam werdendes Lenkdrehmoment Thdl gemessen wird, wenn ein Fahrer ein Lenkrad 101 dreht, und dass ein elektrischer Motor 105 veranlasst wird, ein Hilfs- bzw. unterstützendes Drehmoment Tassist gemäß der Messung des Lenkdrehmoments zu erzeugen. Zusätzlich kann das elektrische Servolenk-Steuergerät mit einem Lenkradwinkelsensor 107 ausgestattet sein, um einen Rotations- bzw. Drehwinkel (Lenkradwinkel) des Lenkrades 101 zu detektieren, sowie einem Rotationssensor (nicht gezeigt), um einen Rotations- bzw. Drehwinkel (Motorwinkel) oder eine Rotations- bzw. Drehgeschwindigkeit (Motorwinkelgeschwindigkeit) eines elektrischen Motors 105 (die gegebenenfalls differenziert werden kann, um eine Motor- Winkelbeschleunigung zu erhalten) zu detektieren, um Ausgangsgröße der Sensoren einer elektronischen Steuereinheit (Engl.: electronic control unit, ECU) 111 zuzuführen. Weiterhin werden ein Strom, der zu dem elektrischen Motor 105 (Stromdetektionssignal) fließt, und eine Spannung, die zwischen den Motoranschlüssen (Spannungsdetektionssignal) angelegt wird, ebenso in der ECU erfasst, um ein besseres Lenkgefühl und eine verbesserte Lenk- bzw. Steuerstabilität zu erzielen.

Dynamisch veranlasst eine Summe des Lenkdrehmoments Thdl und des Hilfsdrehmoments Tassist das Lenksystem dazu, sich gegen eine Raktionskraft des Lenksystems zu drehen (im folgenden wird von einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment bzw. Lenkwellen-Gegendrehmoment Ttran gesprochen). Wenn das Lenkrad 101 gedreht ist, wirkt ebenfalls eine Massenträgheitskraft J.dw/dt des elektrischen Motors 105, und folglich wird folgender Ausdruck eingeführt.

Ttran = Thdl + Tassist - J.dw/dt

Ebenso wird für das Hilfsdrehmoments Tassist durch den elektrischen Motor 105 der folgende Ausdruck eingeführt.

Tassist = Ggear.Kt.Imtr

Hierbei ist Ggear ein Gierungs- bzw. Verzögerungsverhältnis eines Übersetzungsgetriebes, um ein Hilfsdrehmoment von dem elektrischen Motor 105 zu der Lenkwelle 101 zu übertragen. Kt ist ein Drehmomentkoeffizient und Imtr ist ein elektrischer Strom (Motorstrom), der durch den elektrischen Motor 105 fließt.

Zusätzlich ist das Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment bzw. Lenkwellen-Gegendrehmoment Ttran eine Summe aus einem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment Talign, das eine Reaktionskraft von einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt, repräsentiert, und aus einem Reibungsdrehmoment Tfric innerhalb eines Lenkmechanismus bzw. eine Lenkvorrichtung. Das Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmoment bzw. Straßenoberflächen-Gegendrehmoment ist am kleinsten, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Es vergrößert sich im Verhältnis zu einem Lenkradwinkel, bis das Lenkrad einen vorgegebenen bzw. vorbestimmten Winkel einnimmt. Nachdem der Lenkradwinkel den vorbestimmten Winkel überschreitet, nimmt das Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmoment allmählich ab, da der Lenkradwinkel zunimmt. Auf der anderen Seite ist das Reibungsdrehmoment in seiner Größe, konstant und hat als Charakteristik, dass sich sein Vorzeichen in Abhängigkeit von einer Richtung ändert, in die das Lenkrad verdreht wird. Deshalb vergrößert sich das Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment beim Verdrehen des Lenkrades, wenn das Lenkrad verdreht wird, und es verringert sich, wenn das Lenkrad zurückgedreht wird, selbst wenn der Lenkradwinkel der gleiche ist.

Bei diesem Ausführungsform wird ein Verstärkungsfaktor zum Berechnen eines überlagerten Reaktionskraftdrehmoments bzw. überlagerten Gegendrehmoments (d. h. Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment) veränderlich gemacht, wobei das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment bzw. überlagerte Gegendrehmoment verringert wird, wenn das Lenkwellen-Gegendrehmoment groß ist, und wobei das überlagerte Lenkwellen-Gegendrehmoment vergrößert wird, wenn das Lenkwellen-Gegendrehmoment gering ist.

Die ECU 111 berechnet einen Zielwert für den elektrischen Strom, mit dem der elektrische Motor 105 versorgt wird (Motorstromsollwert), aus jedem der oben erwähnten Sensorsignale, und steuert den Strom derart, dass ein tatsächlicher Strom, der durch den elektrischen Motor 105 fließt, sich mit diesem Motorstromsoll bzw. Zielwert deckt. Der elektrische Motor 105 erzeugt folglich ein vorbestimmtes Drehmoment, das gefunden wird, indem der Stromwert Imtr mit der Drehmomentkonstanten Kt und dem Gierungsverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis Ggear multipliziert wird, und er unterstützt somit ein Drehmoment, das durch den Lenkvorgang eines Fahrers hervorgerufen wird.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine zweckmäßige bzw. funktionale Anordnung der ECU 111 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur ist derjenige Teil, der durch alternierende lange und kurze punktierte Linien umgeben ist, ein Abschnitt zum Berechnen eines Sollwertes eines Stroms, der an den elektrischen Motor 105 geliefert wird.

Wie in der Fig. 2 gezeigt, weist die ECU 111 ein Lenkdrehmoment-Steuergerät 121 auf, sowie einen Rückdrehdrehmoment-Kompensator 123, einen Dämpfungskompensator bzw. Schwingungsdämpfer 125, einen Massenträgheitskompensator 127, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 129, dem ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem nicht gezeigten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zugeführt wird, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu detektieren, einen Lenkdrehmomentdetektor 131, dem ein Lenkdrehmomentsignal von dem Drehmomentsensor 103 zugeführt wird, einen Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmomentdetektor 133, dem ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmomentsignal zugeführt wird, einen Lenkradwinkeldetektor 135, bei dem ein Lenkradwinkel von dem Lenkradsensor 107 (Drehwinkel, ausgehend von einer Lenkrad- Neutralposition) eingegeben wird, einen Motorgeschwindigkeitsdetektor 137, bei dem ein Spannungsdetektionssignal und ein Stromdetektionssignal von dem elektrischen Motor 105 eingegeben wird, um eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors 105 zu detektieren, und einen Motorbeschleunigungsdetektor 139, um eine Umdrehungs- bzw. Rotationsbeschleunigung des elektrischen Motors 105 aus einem Ausgangsgröße des Motorgeschwindigkeitsdetektors 137 zu berechnen. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionssignale werden bei diesen Steuergeräten und Kompensatoren eingegeben, und Steuerparameter werden aufgrund der zugeführten Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektionssignale verändert. Zusätzlich wird eine Ausgangsgröße des Lenkdrehmomentsteuergeräts 121 bei einem Addierwerk bzw. Addierer 141 eingegeben, in dem Ausgangsgrößen des Rückdreh- Drehmoment-Kompensators 123, des Dämpfungskompensators 125 und des Trägheitskompensators 127 zu der Ausgangsgröße des Lenkdrehmomentsteuergeräts 121 addiert werden, um einen Stromsollwert zu berechnen. Dieser Stromsollwert wird in einen Subtrahierer 143 eingegeben, wo eine Ausgangsgröße (Motorstromwert) eines Motorstromdetektors 147, der der Detektion eines durch den elektrischen Motor 105 fließenden Stroms dient, von dem Motorstromsollwert subtrahiert wird, und die Differenz der Werte wird einem Motortreiber 145 zugeführt. Der Motortreiber 145 steuert, basierend auf einem Ausgangsgröße von dem Subtrahierer 143, einen Versorgungsstrom zu dem elektrischen Motor 105. Da hier ein neues Element der Rückdreh-Drehmoment-Kompensator 123 in der vorliegenden Erfindung ist, wird der Rückdreh-Drehmoment- Kompensator 123 nachfolgend im Detail beschrieben.

Arbeitsschritte des Rückdreh-Drehmoment-Kompensators 123 werden nachfolgend basierend auf einem Flussdiagramm von Fig. 3 beschrieben. Zuerst wird ein detektiertes Lenkdrehmoment Thdl eingelesen und in einem Speicher abgespeichert (Schritt S1), ein Motorgeschwindigkeitssignal wird eingelesen und in dem Speicher abgespeichert (Schritt S2), ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment wird eingelesen und in dem Speicher abgespeichert (Schritt S3), und ein Lenkwinkel θ hdl wird eingelesen und in dem Speicher abgespeichert (Schritt S4). Anschließend wird das Motorgeschwindigkeitssignal differenziert, um ein Motorbeschleunigungssignal zu berechnen (Schritt S5), ein Basissollstrom Ibase wird, basierend auf dem Lenkdrehmoment Thdl wird berechnet bzw. ermittelt (Schritt S6), ein Dämpfungsstrom Idamp wird berechnet (Schritt S7), und ein Massenträgheits-Kompensationsstrom liner berechnet (Schritt S8). Als nächstes wird eine Lenkwinkel F/B Verstärkung gemäß einem Abbildungsdiagramm (einem Beziehungsdiagramm zwischen einer Lenkwellenkraft und einer Verstärkung), wie in Fig. 4 gezeigt, aus einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment bestimmt (Schritt S9). Die Lenkwinkel F/B Verstärkung ist gering, wenn ein Lenkrad gedreht wird, und sie ist groß, wenn das Lenkrad zurückgedreht wird. Der Lenkwinkel θ hdl wird mit der Lenkwinkel F/B Verstärkung sowie dem Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment bzw. Lenkwellen-Gegendrehmoment multipliziert, um einen Lenkrad-Rückdrehstrom Itire zu finden (Schritt S10). Der Lenkrad-Rückdreh-Strom Itire wird zu dem Basissollstrom Ibase hinzuaddiert, um einen Sollstrom Iref zu berechnen (Schritt S11). Der Lenkrad-Rückdrehstrom Itire wirkt als ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment bzw. überlagertes Gegendrehmoment, d. h. Überlagerungsreaktionskraftdrehmoment.

Gemäss dieser ersten Ausführungsform wird eine Verstärkung zum Berechnen eines überlagerten Gegendrehmoments variabel gemacht, wodurch es möglich wird, das überlagerte Gegendrehmoment zu verringern, wenn das Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment bzw. Lenkwellen-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Gegendrehmoment bzw. Reaktionskraft- Drehmoment zu vergrößern, wenn das Lenkwellen-Gegendrehmoment gering ist. Auf diese Weise kann, wie in Fig. 5A gezeigt, ein Umfang der Rückdrehung eines Lenkrades verbessert werden, ohne die Lenkwellen-Reaktionskraft nach der Kompensation, zu der das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment hinzuaddiert wird, unnötig groß im Vergleich zu dem Fall zu machen, in dem eine Verstärkung konstant ist (Fig. 5B). Weiterhin wird auf einer glatten Straßenoberfläche, wenn eine Verstärkung konstant ist, ein Rückgang einer Straßenoberflächen- Reaktionskraft kaum festgestellt, wenn das Steuerrad allmählich gedreht wird (Fig. 6B). Da jedoch ein Fahrer leicht ein Rutschgefühl spüren kann, indem ein Verstärkungsfaktor zum Berechnen eines Drehmoments in die Lenkradrückdrehrichtung variabel gemacht wird (Fig. 6A), kann die Tendenz des Fahrzeugbetreibers, das Fahrzeug auf einer glatten Straße übermäßig zu steuern, verhindert werden.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur ist derjenige Teil, der durch abwechselnde lange und kurze punktierte Linien umgeben ist, ein Abschnitt bzw. Teil zum Berechnen eines Sollwertes eines Stroms, der dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird.

In dem Rückdreh-Drehmoment-Kompensator 123 wird ein Lenkradwinkel, der durch den Lenkradwinkeldetektor 135 detektiert wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment bzw. überlagerten Gegendrehmoment zu berechnen, das an den Addierer 141 zur Berechnung einer Summe der Ausgangssignale der Steuergeräte bzw. Controller/Kompensatoren ausgegeben wird. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird die Verstärkung an diesem Punkt gemäß einer Ausgangsgröße des Lenkwellen- Reaktionskraft-Detektors 133 verändert. Bei dieser zweiten Ausführungsform wird die Verstärkung, basierend auf einer Ausgangsgröße eines Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmomentdetektors 149 verändert. Die anderen Schritte sind komplett dieselben wie jene in dem oben erwähnten ersten Ausführungsform.

Arbeitsschritte dieser zweiten Ausführungsbeispiels werden anhand eines Flussdiagramms nach Fig. 8 beschrieben. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment bzw. Lenkwellen-Gegendrehmoment eingelesen und in einem Speicher im Schritt S3 des Flussdiagramms nach Fig. 3 abgespeichert, und eine Lenkwinkel F/B Verstärkung wird gemäß einer Ausgangsgröße des Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmomentdetektors 133 im Schritt S9 verändert. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird, nachdem ein Motorgeschwindigkeitssignal eingelesen und in einem Speicher im Schritt S2 abgespeichert wird, ein Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment eingelesen und in dem Speicher im Schritt S12 abgespeichert, und eine Lenkwinkel F/B Verstärkung wird, basierend auf einer Ausgangsgröße des Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmomentdetektors 149 im Schritt S9A nach dem Schritt S8 verändert, und ein Lenkwinkel θ hdl wird mit der Lenkwinkel F/B Verstärkung sowie dem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment im Schritt S10 multipliziert, um einen Lenkwinkel-Rückführstrom Itire zu finden. Die anderen Schritte dieser zweiten Ausführungsform sind vollständig dieselben wie jene in der oben erwähnten ersten Ausführungsform.

In dieser zweiten Ausführungsform können dieselben Wirkungen wie bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform beschrieben erwartet werden. Da, z. B., zusätzlich ein Kraftaufnehmer bzw. eine Kraftmessdose bei einer Zahnstange einen Zahnstangenmechanismus bereitgestellt wird, ist es dann, wenn ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment bzw. Straßenoberflächen-Drehmoment direkt gemessen wird, ist es ausreichend, eine ECU so zu konfigurieren, dass die eine Verstärkung basierend auf einem Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment anstelle eines Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoments verändert, wie für die zweite Ausführungsform gezeigt.

Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur ist derjenige Teil, der von langen und kurzen punktierten Linien umgeben ist, ein Teil bzw. ein Abschnitt zum Berechnen eines Sollwerte für einen Strom, der dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird. Bei dieser dritten Ausführungsform wird der Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmomentdetektor 149 zum Detektieren eines Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoments anstelle des Lenkradwinkeldetektors 135 der oben erwähnten ersten Ausführungsform bereitgestellt.

Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird ein Lenkradwinkel mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment bzw. überlagertes Gegendrehmoment zu berechnen. Bei dieser dritten Ausführung wird ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment bzw. überlagertes Gegendrehmoment, zu berechnen. Das heißt, nach dem Schritt S2 wird ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment eingelesen und in einem Speicher im Schritt S12 abgespeichert, ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment wird eingelesen und in dem Speicher als nächstes im Schritt S13 abgespeichert, eine Lenkwinkel F/B Verstärkung wird entsprechend einem Abbildungsdiagramm, wie in Fig. 4 gezeigt, aus dem Lenkwinkel-Wellenreaktionskraft-Drehmoment im Schritt S9 bestimmt, und dann wird das Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment von dem Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmomentdetektor 149 mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Drehmoment im Schritt S10B zu berechnen. Dieses überlagerte Gegendrehmoment wird an den Addierer 141 ausgegeben, der eine Summe von Ausgangsgrößen der Steuergeräte bzw. Controller/Kompensatoren berechnet. Bei dieser dritten Ausführung sind die anderen Schritte vollständig dieselben wie jene der oben erwähnten ersten Ausführungsform, und eine Verstärkung wird gemäß einem Ausgangsgröße des Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmomentdetektors 133 verändert. Eine Oberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment F/B Verstärkung ist gering, wenn ein Lenkrad gedreht wird, und sie ist groß, wenn das Lenkrad zurückgedreht wird.

Sogar wenn ein Lenkradwinkel nicht detektiert wird, wenn ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment gering ist, kann gemäß dieser dritten Ausführungsform ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment erzeugt werden, das im wesentlichen proportional zu einem Drehwinkel eines Lenkrades ist, und ist die Lenkwellen-Reaktionskraft groß ist, kann das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert werden.

Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm eines funktionalen Aufbaus einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Figur ist derjenige Teil, der durch abwechselnde lange und kurze punktierte Linien umgeben ist, ein Teil zum Berechnen eines Sollwerts eines Stroms, der an dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird.

Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird ein Lenkradwinkel mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Gegendrehmoment bzw. ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment zu berechnen. Bei dieser vierten Ausführung wird eine Gierungsrate bzw. Scherrate mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Gegendrehmoment zu berechnen, das an den Addierer 141 ausgegeben wird, der eine Summe von Ausgangsgrößen von Controllern bzw. Steuergeräten/Kompensatoren berechnet. Bei dieser vierten Ausführung sind die anderen Schritte vollständig dieselben wie jene der oben erwähnten ersten Ausführung, und eine Verstärkung wird entsprechend einem Ausgangsgröße des Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmomentdetektors 133 verändert.

Arbeitsschritte dieser vierten Ausführung werden basierend auf einem Flussdiagramm nach Fig. 12 beschrieben. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird ein Lenkradwinkel mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment bzw. überlagertes Gegendrehmoment zu berechnen. Bei dieser vierten Ausführungsform wird nach dem Schritt S2 eine Gierungsrate γ eingelesen und in einem Speicher im Schritt S14 abgespeichert, und die Scher- bzw. Gierungsrate γ wird mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Gegendrehmoment im Schritt S10C zu berechnen. Die anderen Schritte sind vollständig dieselben wie jene der oben erwähnten ersten Ausführungsform, und eine Verstärkung wird entsprechend einem Ausgangsgröße des Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmomentdetektors 133 geändert. Eine Gierungsrate F/B Verstärkung ist gering, wenn ein Lenkrad gedreht wird, und sie ist groß, wenn das Lenkrad zurückgeführt wird. Zusätzlich kann die ECU 111 so konfiguriert werden, dass sie anstelle der Multiplikation der Gierungsrate γ eine laterale Beschleunigung oder einen Seitenschiebewinkel bzw. Abdriftwinkel mit einer Verstärkung multipliziert, als Umfang eines Zustands für ein Fahrzeug, der sich von der Gierungsrate unterscheidet.

Bei dieser vierten Ausführungsform wird ein überlagertes Gegendrehmoment als Produkt einer Gierungsrate und einem Verstärkungsfaktor gebildet, wobei ein überlagertes Gegendrehmoment gemäß einem Fahrzeugverhalten erzeugt werden kann. Als Resultat kann in einem Fall, in dem ein Fahrzeug im Begriff ist zu schleudern bzw. auszubrechen, falls eine Gierungsrate (Engl.: gear rate) trotz eines kleinen Lenkradwinkels groß gezeigt wird, ein Fahrer leicht ein Gegenlenkmanöver durchführen, um ein Schleudern bzw. Ausbrechen zu verhindern.

Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In der Figur ist derjenige Teil, der durch abwechselnde lange und kurze punktierte Linien umgeben ist, ein Teil zum Berechnen eines Zielwertes eines Stroms, der dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird.

Bei dieser fünften Ausführungsform wird eine Gierungsrate, die bei der oben erwähnten vierten Ausführungsform detektiert und auf die eine Phasenkompensation angewandt wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Gegendrehmoment zu berechnen, das an den Addierer 141 ausgegeben wird, der eine Summe von Ausgangsgrößen von Controllern bzw. Steuergeräten/Kompensatoren berechnet. Bei dieser vierten Ausführungsform sind die anderen Schritte vollständig dieselben wie jene der oben erwähnten vierten Ausführungsform, und ein Verstärkungsfaktor wird gemäß einem Ausgangsgröße des Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmomentdetektors 133 geändert.

Arbeitsschritte dieser fünften Ausführungsform werden anhand eines Flussdiagramms von Fig. 14 beschrieben. Bei der oben erwähnten fünften Ausführungsform wird eine Phasenkompensation auf eine Gierungsrate γ angewandt, die bei der oben erwähnten vierten Ausführungsform detektiert wird in einer Weise, die später für den Schritt S15 beschrieben wird, nach dem Schritt S8, die Gierungsrate γ, auf die die Phasenkompensation angewandt wird (γp), wird mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Gegendrehmoment im Schritt S10D nach dem Schritt S9 zu finden. Die anderen Schritte sind vollständig dieselben wie jene der oben erwähnten vierten Ausführungsform, und eine Verstärkung wird entsprechend einer Ausgangsgröße des Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmomentdetektors 133 geändert. Eine Gierungsrate F/B Verstärkung ist gering, wenn ein Lenkrad verdreht wird, und sie ist groß, wenn das Lenkrad zurückgeführt wird. Zusätzlich kann die ECU 111 so konfiguriert werden, dass sie anstelle der Multiplikation der Gierungsrate eine laterale Beschleunigung oder einen Seitenschlupfwinkel bzw. Abdriftwinkel β - als andere Größe eines Zustandes für ein Fahrzeug im Vergleich zu der Gierrate - mit einer Verstärkung zu multipliziert.

Die Phasenkompensation wird entsprechend einer Berechnung ermittelt, die unten gezeigt ist. (Referenz: Kabaya Kogyo Kabushiki Kaisha: "Operability and operational stability of an automobile", Sankaido, Seite 175 (1996)).

Im Fall einer Phasenkompensation einer Gierungsrate:

Eine Übertragungsfunktion von einem Lenkradwinkel in eine Gierungsrate wird durch folgenden Ausdruck repräsentiert.

Ausdruck 1

D(s) wird durch den folgenden Ausdruck repräsentiert.

Ausdruck 2

Hierbei ist
m: Gewicht eines Fahrzeugs
I: Trägheitsmoment über der z-Achse durch den Schwerpunkt eines Fahrzeugs
L: Radstand bzw. Achsstand (1 = 1f + 1r)
If, Ir: Horizontale Abstände von den Vorder- und Hinterachsen zum Schwerpunkt
Ff, Fr: Seitenführungskräfte der vorderen und hinteren Straßenräder
Kf, Kr: Kurvenkräfte der vorderen und hinteren Straßenräder
n: Lenkübersetzungsverhältnis
V: Fahrzeuggeschwindigkeit
θ: Lenkwinkel eines Lenkrades
γ: Gierungsrate
s: Laplace operator
A: Stabilitätsfaktor

A wird durch den folgenden Ausdruck repräsentiert.

Ausdruck 3

Die oben erwähnte Übertragungsfunktion von einem Lenkradwinkel in eine Gierungsrate kann einfach durch folgenden Ausdruck repräsentiert bzw. dargestellt werden.

Ausdruck 4

Eine Übertragungsfunktion von einer Gierungsrate in einen Lenkradwinkel kann durch den folgenden Ausdruck basierend auf der oben erwähnten Übertragungsfunktion repräsentiert werden.

Ausdruck 5

Da die Phasenkompensation durch den obigen Ausdruck, wie er ist nicht realisierbar ist, wird die Phasenkompensation LPF, wie unten gezeigt, zu diesem hinzuaddiert.

Ausdruck 6

Schließlich wird die oben erwähnte Phasenkompensation LPF zu der Übertragungsfunktion von einer Gierungsrate zu einem Lenkradwinkel hinzuaddiert, wobei die Phasenkompensation durch eine Übertragungsfunktion wie unten gezeigt realisiert werden kann.

Ausdruck 7

Durch Digitalisierung des obigen Ausdrucks mit einem gut bekannten Verfahren, kann die Phasenkompensation durch einen Mikrocomputer, wie durch folgenden Ausdruck gezeigt, realisiert werden.

Ausdruck 8

Im Fall der Phasenkompensation einer lateralen Beschleunigung:
Eine Übertragungsfunktion von einem Lenkradwinkel zu einer Lateralgröße G wird durch folgenden Ausdruck repräsentiert.

Ausdruck 9

Eine Übertragungsfunktion von einer Gierungsrate zu einem Lenkradwinkel kann durch den folgenden Ausdruck basierend auf der oben erwähnten Übertragungsfunktion ausgedrückt werden.

Ausdruck 10

Durch Digitalisierung des obigen Ausdrucks in bekannter Weise nimmt die Übertragungsfunktion dieselbe Form wie die Übertragungsfunktion im Fall der Phasenkompensation einer Gierungsrate an.

Im Fall der Phasenkompensation eines Seitenschlupfwinkels:
Eine Übertragungsfunktion von einem Lenkradwinkel in einen Seitenschlupfwinkel kann durch den folgenden Ausdruck repräsentiert werden. Die Übertragungsfunktion nimmt dabei dieselbe Form wie die Übertragungsfunktion in dem Fall der Phasenkompensation einer Gierungsrate an.

Ausdruck 11

In dem Fall dieser fünften Ausführungsform hat eine Gierungsrate eine charakteristische Phasenverzögerung mit einer Zeitkonstante verzögert um mehr als 1 Hz im Hinblick auf einen Lenkradwinkel. Deshalb kann ein Fahrer eine Nichtübereinstimmungs-Wahrnehmung fühlen, wenn das Lenkrad schnell betätigt wird, da eine Phase eines überlagerten Reaktionskraft-Drehmoments im Hinblick auf einen Winkel des Lenkrades leicht verzögert ist. Um dies zu verhindern, wird eine Gierungsrate, für die eine Phase durch einen Phasenkompensator äquivalent zu einer inversen Funktion der Übertragungsfunktion einer Gierungsrate zu einem Lenkradwinkel vorverlegt wird, mit einer Verstärkung multipliziert. Wenn ein Fahrzeugverhalten stabil ist, kann auf diese Weise dasselbe Lenkverhalten wie in dem Fall realisiert werden, wo ein Lenkradwinkel mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert wird. Wenn weiterhin z. B. ein Fahrzeug auf einer Straße mit niedrigem µ, d. h. einer Straße mit geringem Reibungskoeffizienten, ins Schleudern kommt - wie in Fig. 16 gezeigt durch einen Lenkradvorgang und Fig. 15 gezeigt, ist die Gierungsrate größer als die in dem Fall, wo das Fahrzeug normal auf einer Straße mit großem µ, d. h. Straße mit einem hohen Reibungskoeffizienten oder dergleichen, fährt. Im Ergebnis kann ein Gegenlenken auch leicht durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug zu schleudern beginnt, da ein Lenkradrückführstrom Itire größer, d. h. ein überlagertes Gegendrehmoment ebenso größer (siehe Fig. 17) in dem Fall einer Gierungsrate F/B als in dem Fall des Lenkwinkels F/B ist.

Fig. 18 zeigt ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Figur ist derjenige Teil, der durch eine gestrichelte Linie umgeben ist, ein Teil zum Berechnen eines Sollwertes eines Stroms, der dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird.

Diese sechste Ausführungsform ist vollständig dieselbe wie die oben erwähnte erste Ausführungsform mit der Ausnahme, dass ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment anhand einer Ausgangsgröße des Lenkdrehmomentdetektors 131 und einer Ausgangsgröße des Motorstromdetektors 147 zum Detektieren eines Stroms des dabei benutzten elektrischen Motors 105 geschätzt wird, um hierdurch benutzt zu werden.

Arbeitsschritte dieser sechsten Ausführungsform werden basierend auf einem Flussdiagramm nach Fig. 19 beschrieben. Dieses Flussdiagramm stellt speziell den Arbeitsschritt "Ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment wird eingelesen und in dem Speicher gespeichert" von Schritt S3 der Fig. 3 in der oben erwähnten ersten Ausführungsform dar.

Zuerst wird ein Lenkdrehmoment Thdl wird eingelesen und in einem Speicher im Schritt S31 abgespeichert, und ein Ausgangsgröße Tassist des Motorstromdetektors 147 zum Detektieren eines Stroms des elektrischen Motors 105 eingelesen und in dem Speicher im Schritt S32 abgespeichert. Dann wird ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment Ttran aus dem Lenkdrehmoment Thdl und der Ausgangsgröße Tassist des Motorstromdetektors 147 im Schritt S33 geschätzt, und dieses auf diese Weise geschätzte Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment Ttran wird in dem Speicher im Schritt S34 abgespeichert.

Wenn ein Massenträgheitsmoment des elektrischen Motors 105 nicht besonders groß ist, gleicht das Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment Ttran im allgemeinen das Lenkdrehmoment Thdl und das Hilfsdrehmoment Tassist durch den elektrischen Motor 105 aus, gemäß der durch folgenden Ausdruck dargestellten Beziehung.

Ttran = Thdl + Tassist

In diesem Ausdruck wird das Lenkdrehmoment Thdl immer gemessen, und es ist immer in der elektrischen Servolenkung bekannt. Zusätzlich besteht die Beziehung gemäß dem folgenden Ausdruck für das Hilfsdrehmoment Tassist des elektrischen Motors 105.

Tassist = Ggear. Kt.Imtr

In dem Fall dieser sechsten Ausführungsform ist es unnötig, einen Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmomentsensor hinzuzufügen. Die anderen Wirkungen sind vollständig dieselben wie diejenigen in dem oben erwähnten ersten Ausführungsform.

Fig. 20 zeigt ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur ist der Teil, der durch eine gestrichelte Linie umgeben ist, ein Teil zum Berechnen eines Sollwertes eines Stroms, der dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird.

Diese siebte Ausführungsform ist vollständig gleich zu der oben erwähnten sechsten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment unter Zuhilfenahme einer Ausgangsgröße des Motorbeschleunigungsdetektors 139 zum Detektieren einer Drehbeschleunigung des elektrischen Motors 105 zusätzlich zu einer Ausgangsgröße des Lenkdrehmomentdetektors 131 und einer Ausgangsgröße des Motorstromdetektors 147 zum Detektieren eines Stroms des elektrischen Motors 105 geschätzt wird.

Arbeitsschritte dieser siebten Ausführungsform werden anhand eines Flussdiagramms nach Fig. 21 beschrieben. Dieses Flussdiagramm stellt speziell den Arbeitsschritt "Ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment wird eingelesen und in dem Speicher abgespeichert" von Schritt S3 der Fig. 3 in der oben erwähnten ersten Ausführungsform dar.

Bei der oben erwähnten sechsten Ausführungsform wird ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment Ttran aus einem Lenkdrehmoment Thdl und einem Ausgangsgröße Tassist des Motorstromdetektors 147 geschätzt. Bei dieser siebten Ausführungsform wird das Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment Ttran aus einer Rotationsbeschleunigung des elektrischen Motors 105 zusätzlich zu dem Lenkdrehmoment Thdl und dem Ausgangsgröße Tassist geschätzt. Die anderen Schritte sind vollständig dieselben wie jene bei der oben erwähnten sechsten Ausführungsform.

D. h., bei dieser siebten Ausführungsform wird nach dem Schritt S32 eine Motorbeschleunigung von dem Motorbeschleunigungsdetektor 139 eingelesen und in dem Speicher im Schritt S35 abgespeichert. Dann wird ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment Ttran aus einem Lenkdrehmoment Thdl, einer Ausgangsgröße Tassist des Motorstromdetektors 147 und einer Ausgangsgröße des Motorbeschleunigungsdetektors 139 im Schritt S33A geschätzt, und das derart geschätzte Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment Ttran wird in dem Speicher im Schritt S34 abgespeichert.

Das Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment Ttran bewirkt ein Balancieren des Lenkdrehmoments Thdl, das Hilfsdrehmoments Tassist durch den elektrischen Motor 105 und ein Massenträgheitsmoment J.dω/dt des elektrischen Motors 105 gemäß der Beziehung entsprechend dem folgenden Ausdruck.

Ttran = Thdl + Tassist - J.dω/dt

Das Lenkdrehmoment Thdl in diesem Ausdruck wird in der elektrischen Servolenk immer gemessen und ist immer bekannt. Zusätzlich wird, wie oben erwähnt, die Beziehung des folgenden Ausdrucks für das Hilfsdrehmoment Tassist durch den elektrischen Motor 105 eingeführt.

Tassist = Ggear.Kt.Imtr

Aktionen und Wirkungen dieses siebten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen in der oben erwähnten sechsten Ausführungsform.

Fig. 22 zeigt ein Blockdiagramm, das einen funktionalen Aufbau einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Figur ist der Teil, der durch ein gestrichelte Linie umgeben ist, ein Abschnitt bzw. Teil zum Berechnen eines Zielwertes eines Stroms, der an dem elektrischen Motor 105 zugeführt wird.

Diese achte Ausführungsform ist vollständig dieselbe wie die oben erwähnte dritte Ausführungsform mit der Ausnahme, dass ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment unter Zuhilfenahme einer Ausgangsgröße des Motorbeschleunigungsdetektors 139 zusätzlich zu einer Ausgangsgröße des Lenkdrehmomentdetektors 131 und einer Ausgangsgröße des Motorstromdetektors 147 geschätzt wird, und dass ein Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment aus einem Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment geschätzt wird, und dass ein Verstärkungsfaktor gemäß einer Ausgangsgröße des Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmomentdetektors 133 geändert wird. Die anderen Prinzipien und Wirkungen sind vollständig dieselben wie diejenigen des Abschnitts der Effekte gemäß dem Anspruch 6.

Arbeitsschritte dieser achten Ausführungsform werden basierend auf einem Flussdiagramm nach Fig. 23 beschrieben. Dieses Flussdiagramm stellt speziell den Arbeitsschritt "Ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment wird eingelesen und in dem Speicher abgespeichert" im Schritt S3 und den Arbeitsschritt "Ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmoment wird eingelesen und in dem Speicher abgespeichert" des Arbeitsschritts S12 nach Fig. 10 gemäß der oben erwähnten dritten Ausführungsform dar.

Das heißt, dass die Arbeitsschritte von Schritt S31 bis Schritt S34, in denen ein Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment geschätzt wird, dieselben wie diejenigen der oben erwähnten siebten Ausführungsform sind. Dann wird im Schritt S35 ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment aus dem geschätzten Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment geschätzt. Die anderen Schritte sind vollständig dieselben wie diejenigen der dritten Ausführungsform.

Eine Straßenoberflächen-Reaktionskraft Talign ist dadurch gegeben, dass ein Reibungsterm Tfrp.sgn(ω) von dem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment Ttran subtrahiert wird. Es wird durch folgenden Ausdruck repräsentiert.

Talign = Ttran - Tfrp.sgn(ω)

In dem Fall dieser achten Ausführungsform wird es unnötig, einen neuen Sensor mit, z. B., einer Kraftmessdose in einer Zahnstange eines Zahnstangen- und Ritzelmechanismus zu verwenden. Die anderen Wirkungen sind vollständig dieselben wie diejenigen in der oben erwähnten dritten Ausführungsform.

Wie oben beschrieben, ist das elektrische Servolenk- Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment-Sensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems versehen; mit einer ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment berechnenden Einheit zum Multiplizieren eines Lenkwinkels, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einer Verstärkung, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und mit einer Steuereinheit zum Steuern des Verstärkungsfaktors derart, dass das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert wird, wenn ein Reaktionskraft-Drehmoment des Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft- Drehmoment vergrößert wird, wenn eine Reaktionskraft des Lenksystems gering ist. Auf diese Weise wird es möglich, das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment zu erniedrigen, wenn ein Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment zu erhöhen, wenn das Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment gering ist, indem eine Verstärkung zum Berechnen des überlagerten Reaktionskraft- Drehmoments variabel gemacht wird, wobei ein Rückdrehausmaß eines Lenkrades verbessert werden kann, ohne eine Lenkwellen- Reaktionskraft nach der Kompensation, zu der das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment hinzuaddiert wird, unnötig groß zu machen, im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Verstärkung konstant ist. Zusätzlich zeigt sich auf einer glatten Straßenoberfläche, wenn ein Verstärkungsfaktor konstant ist, kaum ein Abfall bzw. Rückgang einer Straßenoberflächen- Reaktionskraft, wenn das Lenkrad allmählich bzw. sanft verdreht wird. Da jedoch ein Fahrer leicht ein Rutschgefühl wahrnehmen kann, indem eine Verstärkung zum Berechnen eines Drehmoments in die Lenkradrückdrehrichtung variabel ausgebildet wird, kann die Tendenz des Fahrers, das Lenkrad auf einer glatten Straße übermäßig anzuschneiden bzw. zu verdrehen, verhindert werden.

Das elektrische Servolenk-Steuergerät ist gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich versehen mit einem Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Umdrehungswinkel- bzw. Rotationswinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades repräsentiert; einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment- Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Reaktionskraft- Drehmoments einer Straßenoberfläche, auf dem ein Fahrzeug fährt; einem ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment berechnendes Steuerteil zum Multiplizieren eines Lenkwinkels, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einer Verstärkung, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und mit einer Steuereinheit zum Steuern der Verstärkung derart, dass das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert wird, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment vergrößert wird, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment gering ist. Auf diese Weise wird es möglich, ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment zu verringern, wenn ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment zu erhöhen, wenn das Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment gering ist, indem eine Verstärkung zum Berechnen des überlagerten Reaktionskraft-Drehmoments variabel gemacht wird, wodurch das Rückführausmaß eines Lenkrades verbessert werden kann, ohne eine Lenkwellen- Reaktionskraft nach der Kompensation, zu der das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment hinzuaddiert wird, unnötig groß zu machen im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Verstärkung konstant ist. Zusätzlich zeigt sich auf einer glatten Straßenoberfläche, wenn ein Verstärkungsfaktor konstant ist, der Rückgang einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft kaum, wenn das Lenkrad allmählich verdreht wird. Da jedoch ein Fahrer leicht ein Rutschgefühl wahrnehmen kann, indem ein Verstärkungsfaktor zum Berechnen eines Drehmoments in die Lenkradrückdrehrichtung variabel gemacht wird, kann die Neigung für den Fahrer verhindert werden, das Lenkrad übermäßig auf einer rutschigen Straße einzuschlagen. Darüber hinaus wird ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment zu einem Produkt aus einem Lenkwinkel und einem Verstärkungsfaktor gemacht, wodurch dieses umgesetzt werden kann, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment zu erzeugen, das im wesentlichen proportional zu einem Drehwinkel eines Lenkrades ist, wenn ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment gering ist, und ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment gering zu machen, wenn die Lenkwellen-Reaktionskraft groß ist, ohne einen Lenkradwinkel zu detektieren.

Darüber hinaus ist das elektrische Servolenk-Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung versehen mit einem Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmomentsensor zum Detektieren eines Reaktionskraft-Drehmoments eines Lenksystems; einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment- Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Reaktionskraft- Drehmoments einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt; einem ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment berechnendes Steuerteil zum Multiplizieren einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft, die durch die Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment- Bestimmungseinheit bestimmt wird, mit einem Verstärkungsfaktor, um ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und einer Steuereinheit zum Steuern der Verstärkung derart, dass das überlagerte Reaktionskraft- Drehmoment verringert wird, wenn das Reaktionskraft- Drehmoment eines Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment vergrößert wird, wenn das Reaktionskraft-Drehmoment eines Lenksystems gering ist. Auf diese Weise wird es möglich, ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment zu verringern, wenn ein Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft- Drehmoment zu erhöhen, wenn das Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment gering ist, indem eine Verstärkung zum Berechnen des überlagerten Reaktionskraft-Drehmoments variabel gemacht wird, wodurch der Rückführumfang eines Lenkrades verbessert werden kann, ohne eine Lenkwellen-Reaktionskraft nach der Kompensation, zu der das überlagerte Reaktionskraft- Drehmoment hinzuaddiert wird, unnötig im Vergleich zu dem Fall groß zu machen, in dem eine Verstärkung konstant ist. Zusätzlich wird auf einer glatten Straßenoberfläche, wenn ein Verstärkungsfaktor konstant ist, ein Rückgang einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft kaum bemerkbar, wenn das Lenkrad allmählich gedreht wird. Da jedoch ein Fahrer ein Rutschgefühl einfach wahrnehmen kann, indem eine Verstärkung zum Berechnen eines Drehmoments in die Lenkrad- Rückdrehrichtung variabel ausgebildet wird, wird die Tendenz für den Fahrer verhindert, übermäßig das Lenkrad auf einer glatten Straße anzuschneiden bzw. herumzureißen. Darüber hinaus wird z. B. eine Kraftmessdose für eine Zahnstange eines Zahnstangen- und Ritzelmechanismus bereitgestellt, und auf diese Weise - in dem Fall, wo ein Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment direkt gemessen wird - ein Verstärkungsfaktor basierend auf einem Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmoment anstelle eines Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoments geändert.

Weiterhin ist für das elektrische Servolenk-Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen: eine Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment- Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Reaktionskraft- Drehmoments einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt; ein ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment berechnendes Steuerteil zum Multiplizieren eines Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoments, das durch die Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment- Bestimmungseinheit ermittelt wird, mit einem Verstärkungsfaktor, um ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und eine Steuereinheit zum Steuern des Verstärkungsfaktors derart, dass das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert wird, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment vergrößert wird, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment gering ist. Auf diese Weise wird es möglich, ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment zu verringern, wenn ein Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment zu erhöhen, wenn das Lenkwellen- Reaktionskraft-Drehmoment gering ist, indem ein Verstärkungsfaktor zum Berechnen des überlagerten Reaktionskraft-Drehmoments variabel gemacht wird, wobei der Rückführumfang eines Lenkrades verbessert werden kann, ohne eine Lenkwellen-Reaktionskraft nach der Kompensation, zu der das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment hinzuaddiert wird, unnötig groß zu machen, im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Verstärkungsfaktor konstant ist. Zusätzlich tritt auf einer glatten Straßenoberfläche, wenn ein Verstärkungsfaktor konstant ist, ein Rückgang einer Straßenoberflächen- Reaktionskraft kaum in Erscheinung, wenn das Lenkrad allmählich gedreht wird. Da jedoch ein Fahrer leicht ein Rutschgefühl spüren kann, indem ein Verstärkungsfaktor zum Berechnen eines Drehmoments in die Lenkradrückdrehrichtung variabel gemacht wird, kann die Neigung für den Fahrer, das Lenkrad auf einer glatten Straße übermäßig einzuschlagen, verhindert werden. Ferner ist z. B. eine Kraftmessdose für eine Zahnstange eines Zahnstangen- und Ritzelmechanismus vorgesehen, und auf diese Weise kann ein Verstärkungsfaktor basierend auf einem Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmoment eher als auf einem Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment in dem Fall geändert werden, wo ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment direkt gemessen wird.

Zusätzlich sieht das elektrische Servolenk-Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung einen Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmomentsensor zum Detektieren eines Reaktionskraft- Drehmoments eines Lenksystems vor sowie einen Zustandsgrößensensor zur Detektierung einer der Zustandsgrößen ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und eines Seitenschlupfwinkels eines Fahrzeugs; eine ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment berechnende Einheit zum Multiplizieren einer der Zustandsgrößen ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Schlupfschiebewinkel eines Fahrzeugs, die durch den Zustandsgrößensensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und einer Steuereinheit zum Steuern des Verstärkungsfaktors derart, dass das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert wird, wenn das Reaktionskraft-Drehmoment eines Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment vergrößert wird, wenn das Reaktionskraft-Drehmoment eines Lenksystems gering ist. Auf diese Weise wird ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment zu einem Produkt aus einer der Zustandsgrößen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel, sowie eine Verstärkungsfaktor, wodurch ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment entsprechend einem Fahrzeugverhalten erzeugt werden kann, und ein passendes überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment selbst dann gegeben werden kann, wenn eine Beziehung zwischen einem Lenkradwinkel und einem Fahrzeugverhalten verschieden von dem zu dem Zeitpunkt eines normalen Fahrverhaltens in einem Fall, wo ein Fahrzeugzustand instabil oder dergleichen ist.

Weiterhin ist das elektrische Servolenk-Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet mit einem Zustandsgrößensensor zum Detektieren einer der Zustandsgrößen ausgewählt aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und/oder einem Seitenschlupfwinkel eines Fahrzeugs; einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmoment-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Reaktionskraft-Drehmoments einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt; einer ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment berechnenden Einheit zum Multiplizieren einer der Zustandsgrößen, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer Gierungsrate, laterale Beschleunigung und Seitenschlupfwinkel eines Fahrzeugs, die durch den Zustandsgrößensensor detektiert werden, mit einem Verstärkungsfaktor, um ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und einer Steuereinheit zum Steuern des Verstärkungsfaktors derart, dass das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment erhöht ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert wird, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Drehmoment gering ist. Auf diese Weise wird ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment zu einem Produkt aus irgendeiner der Zustandsgrößen eine Gierungsrate, laterale Beschleunigung oder Seitenschlupfwinkel, sowie einem Verstärkungsfaktor, wodurch ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment gemäß einem Fahrzeugverhalten erzeugt werden kann und ein passendes überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment selbst dann angegeben werden kann, sogar wenn eine Beziehung zwischen einem Lenkradwinkel und einem Fahrzeugverhalten verschieden von dem zu dem Zeitpunkt normalen Fahrverhaltens in einem Fall ist, wo ein Fahrzeugzustand instabil oder dergleichen ist.

Weiterhin ist das elektrische Servolenk-Steuergerät gemäß der Erfindung ausgestattet mit einem Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Drehwinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt, einem Motorstromdetektor zum Detektieren eines Motorstroms, der einem elektrischen Motor zur Servolenkung zugeführt wird, der mit einem Lenksystem verbunden ist; einem Lenkdrehmomentsensor zum Detektieren eines Drehmoments zu dem Zeitpunkt, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt; einer Lenkwellen-Reaktionskraft-Drehmoment-Berechnungseinheit zum Schätzen eines Reaktionskraft-Drehmoments eines Lenksystems aus einem Motorstrom, der durch den Motorstromdetektor detektiert wird, und aus einem Lenkdrehmoment, das durch den Lenkdrehmomentsensor detektiert wird; einer ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment berechnenden Einheit zum Multiplizieren eines Lenkwinkels, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor, um ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen; und einer Steuereinheit zum Steuern des Verstärkungsfaktors derart, dass das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment verringert wird, wenn das Reaktionskraft-Drehmoment eines Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment erhöht wird, wenn das Reaktionskraft-Drehmoment eines Lenksystems gering ist. Auf diese Weise wird es möglich, ein überlagertes Reaktionskraft- Drehmoment zu verringern, wenn ein Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraft- Drehmoment zu erhöhen, wenn das Lenkwellen-Reaktionskraft- Drehmoment gering ist, indem ein Verstärkungsfaktor zum Berechnen eines überlagerten Reflektorbereich-Drehmoments variabel gemacht wird, wodurch ein Rückführumfang eines Lenkrades verbessert werden kann, ohne eine Lenkwellen- Reaktionskraft nach der Kompensation, zu der das überlagerte Reaktionskraft-Drehmoment hinzuaddiert wird, unnötig groß zu machen im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Verstärkungsfaktor konstant ist. Zusätzlich ist auf einer glatten Straßenoberfläche, wenn ein Verstärkungsfaktor konstant ist, ein Rückgang einer Straßenoberflächen- Reaktionskraft kaum zu bemerken, wenn das Lenkrad allmählich verdreht wird. Da jedoch ein Fahrer leicht ein Rutschgefühl wahrnehmen kann, indem eine Verstärkungsfaktor zum Berechnen eines Drehmoments in die Lenkrad-Rückdrehrichtung variabel gemacht wird, kann die Neigung für den Fahrer vermieden werden, das Lenkrad auf einer glatten Straße übermäßig einzuschlagen bzw. zu schneiden. Darüber hinaus ist ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment aus einem Produkt eines Lenkwinkels und einem Verstärkungsfaktor gebildet, wodurch es realisiert werden kann, um ein überlagertes Reaktionskraft-Drehmoment zu erzeugen, das im wesentlichen proportional zu einem Drehwinkel eines Lenkrades ist, wenn eine Lenkwellen-Reaktionskraft gering ist, und eine überlagerte Reaktionskraft klein auszubilden, wenn die Lenkwellen-Reaktionskraft groß ist, ohne einen Lenkradwinkel zu detektieren.

Zusätzlich wird ein Reaktionskraft-Drehmoment Ttran des Lenksystems durch den folgenden Ausdruck berechnet.

Ttran = Thdl + Tassist - J.dω/dt

Hierbei ist Thdl ein Lenkdrehmoment, Tassist ist ein Hilfsdrehmoment durch einen Motor und J.dω/dt ist ein Massenträgheitsmoment des Motors. Da allgemein insbesondere die Größe der Reibung Tfrp bekannt ist, ist es im allgemeinen möglich, das Reaktionskraft-Drehmoment Ttran zu kompensieren, wenn nur eine Drehrichtung des elektrischen Motors gefunden wird. Da die Drehrichtung des elektrischen Motors ausgehend von dem elektrischen Motor und einem geschätzten Wert einer gegenelektromotorischen Kraft (Gegen-EMK) gefunden wird, kann das Reaktionskraft-Drehmoment Ttran kompensiert werden.

Zusätzlich wird es auch in diesem Fall unnötig, einen neuen Sensor z. B. mit einer Kraftmessdose bzw. einen Kraftaufnehmer vorzusehen, die in einer Zahnstange einer Zahnstangen- und Ritzelvorrichtung bereitgestellt ist.

Da darüber hinaus das Straßenoberflächen-Reaktionskraft- Drehmoment aufgefunden wird, indem ein Reibungsdrehmoment des Lenksystems von einem Reaktionskraft-Drehmoment des Lenksystems subtrahiert wird, wird es unnötig, tatsächlich ein Straßenoberfläche-Reaktionskraft-Drehmoment zu messen, und deshalb wird es unnötig, einen Straßenoberflächen- Reaktionskraft-Drehmomentsensor vorzusehen.

Auf diese Weise ist ein elektrisches Servolenk-Steuergerät bereitgestellt ist. Ein Fachmann auf diesem Gebiet erkennt, dass die vorliegende Erfindung durch andere als den bevorzugten Ausführungsformen, die nur zum Zweck der Veranschaulichung und ohne Beschränkung aufgeführt sind, ausgeführt werden kann. Die vorliegende Erfindung ist nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt.

Claims (10)

1. Elektrisches Servolenk-Steuer- bzw. Regelgerät zur Bereitstellung eines überlagerten Reaktionskraftdrehmoments in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades, enthaltend: eine Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems,
eine ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit, zum Berechnen eines überlagerten Reaktionskraftdrehmoments in die Rückführrichtung eines Lenkrades, und eine Steuereinheit zum Steuern einer Verstärkung derart, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment reduziert ist, wenn das Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment erhöht ist, wenn die Reaktionskraft gering ist.

2. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend einen Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Rotationswinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt,
wobei die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit einen Lenkwellen-Reaktionskraftdrehmoment-Sensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems ist,
die ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit einen Lenkwinkel, der durch diesen Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung dieses Lenkrades zu berechnen,
und wobei die Steuereinheit diese Verstärkung derart steuert, dass dieses überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems groß ist, und dieses überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems gering ist.

3. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend einen Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Drehwinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt, wobei
die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit eine Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche ist, auf der ein Fahrzeug fährt,
diese ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit einen Lenkwinkel, der durch den Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment entlang der Rückführrichtung des Lenkrades zu berechnen, und
die Steuereinheit die Verstärkung derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn das Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment gering ist.

4. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend eine Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt, wobei
die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit ein Lenkwellen-Reaktionskraftdrehmoment-Sensor zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments eines Lenksystems ist,
die ein überlagertes Reaktionskraftdrehmement berechnende Einheit ein Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment, das durch diese Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit detektiert wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen und
die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment vergrößert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems gering ist.

5. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, wobei diese Reaktionskraft-Detektionseinheit eine Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit ist zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche ist, auf der ein Fahrzeug fährt,
die ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit ein Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment, das durch diese Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit detektiert wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen,
wobei die Steuereinheit die Verstärkung derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn dieses Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment erhöht ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment gering ist.

6. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend einen Zustandsgrößensensor zum Detektieren einer der Größen von Zuständen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel bzw. Abdriftwinkel eines Fahrzeugs, wobei
die ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit eine der Zustandsgrößen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel eines Fahrzeugs, die durch diesen Zustandsgrößensensor detektiert wird, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagerten Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen,
und die Steuereinheit den Verstärkungsfaktor derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Steuersystems groß ist, und dieses überlagerte Reaktionskraftdrehmoment erhöht ist, wenn eine Reaktionskraft dieses Lenksystems gering ist.

7. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend weiter umfassend einen Zustandsgrößensensor zum Detektieren einer der Zustandsgrößen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel bzw. Abdriftwinkel eines Fahrzeugs, wobei
die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit eine Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment- Detektionseinheit ist zum Detektieren eines Reaktionskraftdrehmoments einer Straßenoberfläche auf der ein Fahrzeug fährt,
diese ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit eine der Zustandsgrößen ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer Gierungsrate, einer lateralen Beschleunigung und einem Seitenschlupfwinkel eines Fahrzeugs, die durch den Zustandsgrößensensor detektiert werden, mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert, um ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment in die Rückführrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und
die Steuereinheit die Verstärkung derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment reduziert ist, wenn das Straßenoberflächen-Reaktionskraftdrehmoment groß ist, und das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment erhöht ist, wenn das Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment gering ist.

8. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend einen Lenkwinkelsensor zum Detektieren eines Lenkwinkels, der einen Drehwinkel ausgehend von einer neutralen Position eines Lenkrades darstellt,
einen Motorstromdetektor zum Detektieren eines Motorstroms, der einem mit einem Lenksystem verbundenen elektrischen Motor zur Servolenk zugeführt wird, und
einen Lenkdrehmomentsensor zum Detektieren eines Drehmoments zu der Zeit, zu der ein Fahrer ein Lenkrad betätigt,
wobei die Reaktionskraftdrehmoment-Detektionseinheit aus einer Lenkwellen-Reaktionskraftdrehmoment- Berechnungseinheit besteht, um ein Reaktionskraftdrehmoment eines Lenksystems zu schätzen, anhand eines Motorstroms, der durch den Motorstromdetektor detektiert wird, und eines Lenkdrehmoments, das durch diesen Lenkdrehmomentsensor detektiert wird,
die ein überlagertes Reaktionskraftdrehmoment berechnende Einheit einen Lenkwinkel, der durch diesen Lenkwinkelsensor detektiert wird, mit einer Verstärkung multipliziert, um ein überlagerten Reaktionskraftdrehmoment in die Rückdrehrichtung eines Lenkrades zu berechnen, und
die Steuereinheit die Verstärkung derart steuert, dass das überlagerte Reaktionskraftdrehmoment verringert ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems groß ist, und da überlagerte Reaktionskraftdrehmoment erhöht ist, wenn ein Reaktionskraftdrehmoment dieses Lenksystems gering ist.

9. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach Anspruch 8, wobei ein Reaktionskraftdrehmoment Ttran des Lenksystems nach dem folgenden Ausdruck berechnet wird:
Ttran = thdl + Tassist - J.dω/dt,
mit Thdl als Lenkdrehmoment, Tassist als Hilfsdrehmoment durch einen Motor und J.dω/dt als Massenträgheitsmoment des Motors.

10. Elektrisches Servolenk-Steuergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5 oder 7, wobei das Straßenoberflächen- Reaktionskraftdrehmoment dadurch berechnet wird, dass ein Reibungsdrehmoment des Lenksystems von einem Reaktionskraftdrehmoment des Lenksystems subtrahiert wird.