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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug und insbesondere ein Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug, welches die Manipulierbarkeit und die Fahrstabilität eines Fahrzeugs verbessert, indem eine Lenkungsrückstellungsleistung davon verbessert wird, wenn ein Fahrzeugfahrer aus einem Kurvenfahrweg während eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands entkommen will.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Mit leistungsstarken Fahrzeugen, welche Rennwagen, die Reifen mit hoher Haftung und Motoren mit hoher Leistung verwenden, einschließen, sind neue Problem hinsichtlich der Lenkvorgänge aufgetreten, da die Fahrzeuge plötzlich nach links und/oder nach rechts abbiegen bzw. Kurven fahren müssen, während sie mit einer rasanten Geschwindigkeit fahren.
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Mit anderen Worten wird bei leistungsstarken Fahrzeugen, wenn ein Fahrer beim Fahren einer Kurve mit hoher Geschwindigkeit aus einem Kurvenfahrweg durch rapide Beschleunigung entkommen will, eine laterale Eingabekraft, welche eine absolute Wirkung auf die Lenkungsrückstellung hat, aufgrund einer Reifencharakteristik verringert.
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Wenn eine Höhe der verringerten lateralen Eingabekraft größer ist als die eigene Reibung des Lenksystems, treten keine Probleme auf. Wenn jedoch die Höhe der verringerten lateralen Eingabekraft kleiner ist als die eigene Reibung des Lenksystems, dann ist eine Spurstangen-Rückstellungskraft verringert und ist eine Reaktionskraft eines Lenkrads ebenfalls verloren. Folglich wird die Lenkungsrückstellung unmöglich.
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Wie in 1 gezeigt, ist ein Fahrzeug dementsprechend nicht in der Lage, in Richtung einer Rapide-Beschleunigung-Entkommen-Richtung gemäß einer Absicht eines Fahrers zu fahren, weshalb folglich ein Übersteuerungsphänomen auftreten kann oder das Fahrzeug schleudern kann, da die Reifen rutschen können.
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Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug zu schaffen, wobei das Verfahren die Manipulierbarkeit (z.B. Lenkbarkeit, Handhabbarkeit, etc.) und die Fahrstabilität eines Fahrzeugs verbessert durch Verbessern einer Lenkungsrückstellungsleistung (auch Lenkungsrückkehrleistung oder Lenkungswiederherstellungsleistung), wenn ein Fahrzeugfahrer aus einem Kurvenfahrweg während eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands entkommen bzw. ausbrechen bzw. austreten (hierin kurz: „entkommen“) will.
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Gemäß zahlreichen Aspekte der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug) bereitgestellt, wobei das Verfahren aufweist: Ermitteln, mittels einer Steuereinrichtung, ob ein Fahrzeug sich in einem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet oder ob nicht, basierend auf Faktoren, welche einen Fahrzustand des Fahrzeugs widerspiegeln, Ermitteln, mittels der Steuereinrichtung, ob eine rapide bzw. schnelle (z.B. kurzfristig hohe) Beschleunigung in dem Fahrzeug auftritt oder ob nicht, wenn die Steuereinrichtung ermittelt, dass sich das Fahrzeug in dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet, und Bereitstellen, mittels der Steuereinrichtung, eines Rückstellung-Kompensationsdrehmoments (bzw. Wiederherstellung-Kompensationsdrehmoments) an (z.B. in) eine Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung eines Lenkmotors (z.B. Lenkelektromotors), wenn die Steuereinrichtung ermittelt, dass die rapide Beschleunigung auftritt.
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Die Faktoren, welche zum Ermitteln, ob sich das Fahrzeug in dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet oder ob nicht, verwendet werden, können eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Lenkwinkel und eine Querbeschleunigung (z.B. Lateralbeschleunigung) sein, und Faktoren, welche zum Ermitteln, ob die rapide Beschleunigung auftritt oder ob nicht, verwendet werden, sind z.B. eine Motordrehzahl (z.B. Verbrennungsmotordrehzahl), ein Fahrzeugantriebsdrehmoment, ein durch ein Fahrpedal hervorgerufener Öffnungsgrad und ein Drehmoment, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren (z.B. an ein kurvenäußeres Rad) übertragen wird.
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Das Verfahren kann ferner aufweisen: Ermitteln, ob das Fahrzeug aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist oder ob nicht, nach der Verifizierung (z.B. der Feststellung, des Nachweisens, etc.) des aufgebrachten Kompensationsdrehmoments, und Lösen (z.B. Freigeben, Beenden) der Bereitstellung des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist.
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Ein Faktor, welcher zum Ermitteln, ob das Fahrzeug aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist oder ob nicht, kann irgendeine/irgendeiner/irgendeines von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Lenkwinkel, einem Fahrzeugantriebsdrehmoment und einem Drehmoment, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, sein.
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Beim Bereitstellen des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden durch Beziehungen (z.B. Relationen) einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Lenkwinkelgeschwindigkeit, eines Lenkdrehmoments und eines Fahrzeugantriebsdrehmoments.
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Das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment kann ermittelt werden durch Multiplizieren eines durch eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel ermittelten Rückstellbetrags (z.B. Rückstellwert oder -menge) mit einem ersten Verstärkungswert (z.B. ersten Faktor), welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) der Lenkwinkelgeschwindigkeit ermittelt wird, einem zweiten Verstärkungswert (z.B. zweiten Faktor), welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Lenkdrehmoments ermittelt wird, und einem dritten Verstärkungswert (z.B. dritten Faktor), welcher gemäß einer Beziehung zwischen einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Motordrehmoments und einer Gangstufe ermittelt wird.
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Das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment kann außerdem ermittelt werden durch Beziehungen (z.B. Relationen) einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Querbeschleunigung, eines Drehmoments, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, eines Motordrehmoments (z.B. Verbrennungsmotordrehmoments) und einer Motordrehzahl (z.B. Verbrennungsmotordrehzahl).
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Das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment kann ermittelt werden durch Multiplizieren eines durch eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel ermittelten Rückstellbetrags (z.B. Rückstellwert oder -menge) mit einem ersten Verstärkungswert (z.B. ersten Faktor), welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) der Querbeschleunigung ermittelt wird, einem zweiten Verstärkungswert (z.B. zweiten Faktor), welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Drehmoments, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, ermittelt wird, einem dritten Verstärkungswert (z.B. dritten Faktor), welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Motordrehmoments oder einem Prozentsatz des momentanen Motordrehmoments bezüglich des maximalen Motordrehmoments ermittelt wird, und einem vierten Verstärkungswert (z.B. vierten Faktor), welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) der Motordrehzahl ermittelt wird.
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Beim Bereitstellen des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden durch eine Beziehung zwischen der Querbeschleunigung und dem Motordrehmoment (z.B. Verbrennungsmotordrehmoment).
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Fahrzeugfahrer durch rapide Beschleunigung während eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands aus einem Kurvenfahrweg entkommen will, ein Kompensationsdrehmoment an eine Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs mittels eines Lenkmotors bereitgestellt. Folglich werden die Manipulierbarkeit und die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Ansicht, welche eine problematische Situation zeigt, in welcher eine Lenkungsrückstellung unmöglich ist, wenn ein Fahrer durch rapide Beschleunigung während eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands aus einem Kurvenfahrweg entkommen will,
- 2 ist eine schematische Ansicht, welche die Gesamtstruktur eines Lenksystems zur Lenkungssteuerung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 3 ist eine Ansicht, welche ein Steuerungsflussdiagramm eines Lenkungssteuerverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 4 ist eine Ansicht, welche diverse beispielhafte Ausführungsformen für das Ermitteln eines Rückstellung-Kompensationsdrehmoments gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 5 ist eine Ansicht, welche diverse beispielhafte Ausführungsformen für das Ermitteln eines Rückstellung-Kompensationsdrehmoments gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
- 6 ist eine Ansicht, welche beispielhafte Ausführungsformen für das Ermitteln eines Rückstellung-Kompensationsdrehmoments gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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In den Figuren beziehen sich durch zahlreiche Figuren der Zeichnungen gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung durchgehend.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
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Ein Lenkungssteuerverfahren der vorliegenden Erfindung ist dazu eingerichtet, die folgenden Vorgänge aufzuweisen: Ermitteln eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands, Ermitteln einer rapiden Beschleunigung (z.B. eines Beschleunigungsvorgangs mit hoher Beschleunigung), und Bereitstellen eines Rückstellung-Kompensationsdrehmoments.
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Die vorliegende Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. Zunächst wird beim Ermitteln eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands ermittelt, ob sich das Fahrzeug in einem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand (z.B. einem Zustand, bei welchem das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit eine Kurve fährt, nach links abbiegt, nach rechts abbiegt, etc.) befindet oder ob nicht, basierend auf Faktoren, welche einen Betriebszustand des Fahrzeugs widerspiegeln.
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Die Faktoren, welche hierbei zum Ermitteln, ob sich das Fahrzeug in dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet oder ob nicht, verwendet werden, können eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Lenkwinkel und eine Querbeschleunigung (z.B. Lateralbeschleunigung) sein.
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Die Faktoren können mittels eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, eines Lenkwinkelsensors und eines Querbeschleunigungssensors gemessen werden. Werte, welche durch die obigen Sensoren gemessen werden, können in eine Steuereinrichtung 3 eingegeben werden.
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Wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, der Absolutwert des Lenkwinkels größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist und die Querbeschleunigung (z.B. deren Absolutwert) größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, dann ermittelt die Steuereinrichtung 3, dass das Fahrzeug sich in dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet.
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Beim Ermitteln einer rapiden Beschleunigung wird ermittelt, ob eine rapide bzw. schnelle (z.B. kurzfristig hohe) Beschleunigung des Fahrzeugs auftritt oder ob nicht, wenn festgestellt ist, dass sich das Fahrzeug in dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet.
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Die Faktoren, welche hierbei zum Ermitteln, ob eine rapide Beschleunigung des Fahrzeugs auftritt oder ob nicht, verwendet werden, können eine Motordrehzahl (RPM bzw. 1/min), ein Fahrzeugantriebsdrehmoment, ein durch ein Fahrpedal (sog. Gaspedal) hervorgerufener Öffnungsgrad (z.B. Öffungsverhältnis - beispielsweise aufgrund des Betätigungsgrads des Fahrpedals) und ein Drehmoment, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren (z.B. an ein kurvenäußeres Rad) übertragen wird, sein.
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Unter den obigen Faktoren kann das Fahrzeugantriebsdrehmoment durch die Gleichung „Motordrehmoment x Faktor für Gangstufe“ ermittelt werden und kann es durch die Steuereinrichtung 3 durch Empfangen von Informationen von einem (Traktions-)Motor (z.B. einem Verbrennungsmotor, etc.) und einem Getriebe ermittelt werden. Der durch das Fahrpedal bewirkte Öffnungsgrad kann durch einen Fahrpedalsensor (APS) gemessen werden, und das an das äußere Rad beim Kurvenfahren übertragene Drehmoment kann durch ein elektronisches Sperrdifferenzial (kurz E-LSD, abgeleitet vom Englischen „electronic-limited slip differential“) erhalten werden.
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Wenn beispielsweise die Motordrehzahl größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, das Fahrzeugantriebsdrehmoment größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, der durch das Fahrpedal bewirkte Öffnungsgrad größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist und das an das äußere Rad beim Kurvenfahren übertragene Drehmoment größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, kann die Steuereinrichtung 3 ermitteln, dass eine rapide Beschleunigung des Fahrzeugs während des Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands auftritt.
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Beim Bereitstellen des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment an (z.B. in) eine Lenkungsrückstellungsrichtung unter Verwendung eines Lenkmotors (z.B. Lenkelektromotors) 1 bereitgestellt werden, wenn die Steuereinrichtung 3 ermittelt, dass die rapide Beschleunigung des Fahrzeugs während des Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands auftritt.
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Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise geeignet für ein Fahrzeug, in welchem ein Elektromotorgetriebene-Servolenkung-System (MDPS-System), welches die Lenkkraft eines Fahrers unter Verwendung einer Antriebskraft eines Elektromotors unterstützt, eingebaut ist, und der Lenkmotor 1 kann ein Lenkmotor, welcher in dem MDPS-System verwendet wird, sein.
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Mit anderen Worten wird gemäß der obigen Konfiguration, wenn ein Fahrer durch rapide Beschleunigung während des Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands aus einem Kurvenfahrweg (z.B. Kurvenfahrpfad) entkommen will, das Kompensationsdrehmoment in eine zu einer Kurvenfahrtrichtung des Fahrzeugs entgegengesetzten Richtung, anders gesagt einer Lenkungsrückstellungsrichtung, unter Verwendung des Lenkmotors 1 bereitgestellt. Die Lenkungsrückstellungsleistung des Fahrzeugs verbessert sich dadurch. Folglich werden die Manipulierbarkeit und die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert.
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Außerdem kann das Lenkungssteuerverfahren ferner nach dem Bereitstellen des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments einen Schritt des Ermittelns, ob das Fahrzeug aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist oder ob nicht, basierend auf Faktoren, welche einen Betriebszustand des Fahrzeugs widerspiegeln, aufweisen.
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Außerdem kann das Lenkungssteuerverfahren ferner ein Lösen des aufgebrachten Rückstellung-Kompensationsdrehmoments (z.B. Freigeben bzw. Beenden des Aufbringens des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments), wenn das Lenkungssteuerverfahren ermittelt, dass das Fahrzeug aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist, aufweisen.
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Ein Faktor, welcher zum Ermitteln, ob das Fahrzeug aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist oder ob nicht, verwendet wird, kann irgendeine/irgendeiner/irgendeines von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Lenkwinkel, einem Fahrzeugantriebsdrehmoment und einem Drehmoment, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, sein. Wenn irgendeiner von den obigen Faktoren eine Freigabe-Bedingung (z.B. Lösen-Bedingung, Beendigungsbedingung) erfüllt, wird die Bereitstellung des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments (auf-)gelöst.
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Wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, der Absolutwert des Lenkwinkels kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder das Drehmoment, welches an das äußere Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, dann kann die Steuereinrichtung 3 ermitteln, dass das Fahrzeug gegenwärtig aus dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand entkommen ist.
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Da die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel, das Fahrzeugantriebsdrehmoment und das Drehmoment, welches an das äußere Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, allesamt Hysterese-Eigenschaften zwischen den jeweiligen Ausgabewerten, welche mit einer Kompensationsdrehmoment-Eintrittsbedingung (z.B. Kompensationsdrehmoment-Einsatzbedingung) korrespondieren, und den jeweiligen Ausgabewerten, welche mit einer Kompensationsdrehmoment-Freigabebedingung (z.B. Kompensationsdrehmoment-Austrittsbedingung, Kompensationsdrehmoment-Lösen-Bedingung) korrespondieren, haben, kann ein sich wiederholendes Einsetzen und Lösen des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments an der Grenze der Ausgabewerte verhindert werden (z.B. ist für die Fahrzeuggeschwindigkeit der nachfolgend gezeigte Schwellenwert „A“ für die Kompensationsdrehmoment-Eintrittsbedingung verschieden von Schwellenwert „A minus A' “ für die Kompensationsdrehmoment-Freigabebedingung, nämlich um den Wert „A'“)).
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Die Kompensationsdrehmoment-Eintrittsbedingung und Kompensationsdrehmoment-Freigabebedingung können wie folgt zusammengefasst werden.
[Tabelle 1]
| | Kompensationsdrehmoment-Eintrittsbedingung | Kompensationsdrehmoment-Freigabebedingung |
| Fahrzeuggeschwindigkeit | ≥ A | < A - A' |
| Lenkwinkel | ≥ B | < B - B' |
| Querbeschleunigung | ≥ C | - |
| Motordrehzahl | ≥ D | - |
| Fahrzeugantriebsdrehmoment (Motordrehmoment * Verstärkung für Gangstufe) | ≥ E | < E - E' |
| Durch Fahrpedal hervorgerufener Öffnungsgrad | ≥ F | - |
| Drehmoment, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird | ≥ G | < G - G' |
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Laut diversen beispielhaften Ausführungsformen des Verfahrens zum Ermitteln des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments kann beim Schritt des Bereitstellens des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden durch Beziehungen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Lenkwinkelgeschwindigkeit, eines Lenkdrehmoments und eines Fahrzeugantriebsdrehmoments.
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Unter Bezugnahme auf 4 kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden, indem ein Rückstellbetrag, welcher mittels eines durch eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel erhaltenen Rückstellbetrag-Kennfelds ermittelt wird, multipliziert wird mit einem ersten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) der Lenkwinkelgeschwindigkeit ermittelt wird, mit einem zweiten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Lenkdrehmoments ermittelt wird, und mit einem dritten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Beziehung zwischen einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Motordrehmoments und einer Gangstufe (bzw. Getriebestufe) ermittelt wird.
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Der erste Verstärkungswert kann betragen 0 ≤ erster Verstärkungswert ≤ 1, der zweite Verstärkungswert kann betragen 0 ≤ zweiter Verstärkungswert ≤ 1, und der dritte Verstärkungswert kann betragen 0 ≤ dritter Verstärkungswert ≤ 1.
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Detailliert: Im Fall des ersten Verstärkungswerts kann der Rückstellbetrag gesteuert werden, so dass er verringert wird, da der erste Verstärkungswert kleiner wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit größer wird. Im Fall des zweiten Verstärkungswerts kann der Rückstellbetrag gesteuert werden, so dass er verringert wird, da der zweite Verstärkungswert kleiner wird, wenn das Lenkdrehmoment größer wird.
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Außerdem kann im Fall des dritten Verstärkungswerts der Rückstellbetrag für jede Gangstufe gesteuert werden, so dass er vergrößert oder verkleinert wird, indem der dritte Verstärkungswert so gesetzt ist, dass er sich bis zu einer bestimmten unteren Gangstufe erhöht, und indem der dritte Verstärkungswert so gesetzt ist, dass er sich von einer Gangstufe, welche die bestimmte untere Gangstufe übersteigt, aus verringert.
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Ferner kann laut diversen beispielhaften Ausführungsformen des Verfahrens zum Ermitteln des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments außerdem beim Schritt des Bereitstellens des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden durch Beziehungen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Querbeschleunigung, eines Drehmoments, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, eines Motordrehmoments und einer Motordrehzahl.
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Unter Bezugnahme auf 5 wird hierbei das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt, indem ein Rückstellbetrag, welcher mittels eines durch eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel erhaltenen Rückstellbetrag-Kennfelds ermittelt wird, multipliziert wird mit einem ersten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) der Querbeschleunigung ermittelt wird, mit einem zweiten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Drehmoments, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, ermittelt wird, mit einem dritten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) des Motordrehmoments oder einem Prozentsatz des momentanen Motordrehmoments bezüglich des maximalen Motordrehmoments ermittelt wird, und mit einem vierten Verstärkungswert, welcher gemäß einer Größe (z.B. des Absolutwerts) der Motordrehzahl ermittelt wird.
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Der dritte Verstärkungswert kann jedoch ermittelt werden gemäß einer Größe (z.B. dem Absolutwert) des Motordrehmoments.
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Hierbei kann der erste Verstärkungswert 0 ≤ erster Verstärkungswert ≤ 1 betragen, kann der zweite Verstärkungswert 0 ≤ zweiter Verstärkungswert ≤ 1 betragen, und kann der dritte Verstärkungswert 0 ≤ dritter Verstärkungswert ≤ 1 betragen, und kann der vierte Verstärkungswert 0 ≤ vierter Verstärkungswert ≤ 1 betragen.
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Im Detail kann der erste Verstärkungswert derart festgelegt sein, dass er sich erhöht, wenn die Querbeschleunigung größer wird, kann der zweite Verstärkungswert derart festgelegt sein, dass er sich erhöht, wenn das Drehmoment, welches an das äußere Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, größer wird, kann der dritte Verstärkungswert derart festgelegt sein, dass er sich erhöht, wenn das Motordrehmoment oder ein Prozentwert des momentanen Motordrehmoments größer wird, und kann der vierte Verstärkungswert derart festgelegt sein, dass er sich erhöht, wenn die Motordrehzahl größer wird.
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Ferner kann laut diversen beispielhaften Ausführungsformen des Verfahrens zum Ermitteln des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments außerdem beim Schritt des Bereitstellens des Rückstellung-Kompensationsdrehmoments das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment durch eine Beziehung zwischen der Querbeschleunigung und dem Motordrehmoment ermittelt werden.
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Bezugnehmend auf 6 kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment mittels eines Rückstellbetrag-Kennfelds ermittelt werden, welches durch eine Beziehung zwischen der Querbeschleunigung und dem Motordrehmoment, das entsprechend einem Prozentwert aus momentanem Motordrehmoment bezogen auf maximales Motordrehmoment ermittelt wird, erhalten wird.
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Das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment kann hierbei festgelegt sein, so dass es sich erhöht, wenn die Querbeschleunigung größer wird. Außerdem kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment auch festgelegt sein, so dass es sich erhöht, wenn ein Prozentwert des Motordrehmoments größer wird.
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Nachstehend wird ein Flussdiagramm des Lenkungssteuerverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist in Schritt S10, während ein Fahrer/eine Fahrerin ein Fahrzeug fährt, die Steuereinrichtung 3 dazu eingerichtet, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Lenkwinkel und eine Querbeschleunigung von diversen Sensoren, welche in dem Fahrzeug angeordnet sind, zu erhalten. Die Steuereinrichtung 3 ermittelt beispielsweise, dass das Fahrzeug sich in einem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet, wenn alle obigen Werte ihre jeweiligen, vorbestimmten Werte überschreiten.
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Wenn in Schritt S10 ermittelt wird, dass das Fahrzeug sich in dem Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustand befindet, dann erhält die Steuereinrichtung 3 eine Eingabe (z.B. in Form von Eingabewerten) einer Motordrehzahl, eines Fahrzeugantriebsdrehmoments, eines durch ein Fahrpedal bewirkten Öffnungsgrads und eines Drehmoments, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, und ermittelt die Steuereinrichtung 3 in Schritt S20, dass momentan eine rapide Beschleunigung des Fahrzeugs während des Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands auftritt, wenn alle erhaltenen Eingabewerte ihre jeweiligen, vorbestimmten Werte überschreiten.
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Wenn die Steuereinrichtung 3 in Schritt S20 ermittelt, dass die rapide Beschleunigung momentan bei dem Fahrzeug auftritt, dann ermittelt die Steuereinrichtung 3 in Schritt S30, dass eine Kompensation-Eintrittsbedingung erfüllt ist, und ermittelt sie ferner das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment zur Bereitstellung an (z.B. in) eine Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs.
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Das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment kann hierbei ermittelt werden durch Beziehungen (z.B. Relationen) einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Lenkwinkelgeschwindigkeit, eines Lenkdrehmoments und eines Fahrzeugantriebsdrehmoments.
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Außerdem kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden durch Beziehungen (z.B. Relationen) einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Querbeschleunigung, eines Drehmoments (E-LSD), welches an das äußere Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, eines Motordrehmoments und einer Motordrehzahl.
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Ferner kann das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment ermittelt werden durch Beziehungen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, einer Querbeschleunigung und eines Motordrehmoments.
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Die Steuereinrichtung 3 ist ferner dazu eingerichtet, den Lenkmotor 1 in Schritt S40 zu betrieben und zu steuern, so dass das in Schritt S30 ermittelte Rückstellung-Kompensationsdrehmoment an die Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt wird. In anderen Worten wird durch Betreiben des Lenkmotors 1 das Rückstellung-Kompensationsdrehmoment an die Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt (z.B. in die Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs wirkend aufgebracht).
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Die Steuereinrichtung 3 erhält in Schritt S40 eine Eingabe einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels, eines Fahrzeugantriebsdrehmoments und des Drehmoments, welches an ein äußeres Rad beim Kurvenfahren übertragen wird, und ermittelt in Schritt S50, ob irgendeiner der obigen Faktoren kleiner ist als ein vorbestimmter Wert oder ob nicht. Wenn irgendeiner der obigen Faktoren kleiner ist als der vorbestimmte Wert, dann ermittelt die Steuereinrichtung 3, dass eine Kompensationsdrehmoment- Freigabebedingung erfüllt ist, und löst das aufgebrachte Rückstellung-Kompensationsdrehmoment.
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Wie oben beschrieben, verbessert die vorliegende Erfindung die Lenkungsrückstellungsleistung eines Fahrzeugs durch Bereitstellen eines Kompensationsdrehmoments an eine Lenkungsrückstellungsrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung eines Lenkmotors 1, wenn ein Fahrer/eine Fahrerin aus einem Kurvenfahrweg durch rapide Beschleunigung während eines Hochgeschwindigkeitskurvenfahrt-Fahrzustands entkommen will. Die Manipulierbarkeit (z.B. Lenkbarkeit, Handhabbarkeit, etc.) und die Fahrstabilität des Fahrzeugs werden verbessert.
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Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „ober...“, „unter...“, „inner...“, „äußer...“, „hoch“, „runter“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder...“, „hinter...“, „vorne“, „hinten“ „nach innen / einwärts“, „nach außen / auswärts“, „innerhalb, „außerhalb“, „innen“, „außen“, „nach vorne / vorwärts“ und „nach hinten / rückwärts“ dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
