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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegenden Anmeldung beansprucht die Priorität der
Koreanischen Anmeldung mit der Nummer 10-2016-0033448 , die am 21. März 2016 eingereicht wurde und die hiermit als Ganzes durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegenden Anmeldung betrifft eine Lenkmomentkompensationsvorrichtung und ein Verfahren für ein elektrisches Servolenksystem und betrifft insbesondere eine Lenkmomentkompensationsvorrichtung und ein Verfahren für ein elektrisches Servolenksystem, die in der Lage sind, ein befremdliches Gefühl oder den Eindruck eines schweren Lenkens zu vermeiden, das ansonsten auftritt, wenn Reibung aufgrund einer Zunahme der Viskosität des Schmiermittels oder aufgrund einer Kontraktion eines mechanischen Teils in einem Fahrzeug auftritt, das bei tiefer Temperatur betrieben wird.
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Generell wurde ein hydraulisches Lenksystem unter Verwendung eines Hydraulikdrucks einer Hydraulikpumpe als ein Lenksystem für ein Fahrzeug verwendet. Seit den 1990igern wird jedoch zunehmend ein elektrisches Servolenksystem unter Verwendung eines Elektromotors eingesetzt.
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In dem bestehenden hydraulischen Lenksystem wird die Hydraulikpumpe, die als eine Leistungsquelle für die Bereitstellung der Lenkunterstützungskraft dient, durch einen Verbrennungsmotor angetrieben und nimmt stets Energie auf, unabhängig davon, ob ein Rad gelenkt wird. In dem elektrischen Servolenksystem liefert jedoch der Motor die Lenkunterstützungskraft proportional zu dem erzeugten Lenkmoment, wenn ein Lenkmoment durch Betätigung eines Lenkrads erzeugt wird. Daher kann das elektrische Servolenksystem die Energieeffizienz in höherem Maße verbessern als das hydraulische Lenksystem.
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1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines konventionellen elektrischen Servolenksystems zeigt.
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Wie in 1 dargestellt, weist das konventionelle elektrische Servolenksystem ein Lenksystem 100 auf, das eine Verbindung von einem Lenkrad 101 zu beiden Rädern 108 herstellt, und weist einen Assistenzleistungsmechanismus 120 auf, um eine Lenkunterstützungskraft für das Lenksystem bereitzustellen.
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Das Lenksystem 100 umfasst eine Lenkwelle 102, die ein oberes Ende aufweist, das mit dem Lenkrad 101 verbunden ist und zusammen mit dem Lenkrad 101 in Drehung versetzt wird. Ferner hat die Lenkwelle 102 ein unteres Ende, das mit einer Zahnradwelle bzw. Ritzelwelle 104 über ein Paar aus Universalgelenken 103 verbunden ist. Die Ritzelwelle 104 ist mit einer Zahnstange 109 über einen Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 105 verbunden und jedes Ende der Zahnstange 109 ist über eine Gelenkstange 106 und einen Spurstangenhebel 107 mit dem entsprechenden Rad des Fahrzeugs verbunden.
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Der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 105 umfasst ein Zahnrad 111 und eine Zahnung 112, die miteinander im Eingriff sind. Das Zahnrad 111 ist an dem unteren Ende der Ritzelwelle 104 ausgebildet, und die Zahnung 112 ist auf einer Seite der äußeren Umfangsfläche der Zahnstang 109 ausgebildet. Der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 105 wandelt eine Drehbewegung der Ritzelwelle 104 in eine Linearbewegung der Zahnstange 109 um. Wenn daher ein Fahrer das Lenkrad 101 betätigt, wird die Ritzelwelle 104 in Drehung versetzt, die Zahnstange 109 bewegt sich linear in der axialen Richtung entsprechend der Drehung der Ritzelwelle 104 und die lineare Bewegung der Zahnstange 109 lenkt das Rad 108 über die Gelenkstange 106 und den Spurstangenhebel 107 an.
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Der Assistenzleistungsmechanismus 120 umfasst einen Drehmomentsensor 121, eine ECU (Elektronische Steuereinheit) 123, einen Motor 130 und eine Getriebeeinrichtung 140. Der Drehmomentsensor 121 erfasst ein Lenkmoment, das von dem Fahrer auf das Lenkrad 101 ausgeübt wird, und gibt ein elektrisches Signal proportional zu dem erfassten Lenkmoment aus, die ECU 123 erfasst ein Steuersignal auf der Grundlage des aus dem Drehmoment 121 empfangenen elektrischen Signals, der Motor 130 erzeugt eine Lenkunterstützungsleistung auf der Grundlage des aus der ECU 123 empfangenen Steuersignals und die Getriebeeinrichtung 140 überträgt die Lenkunterstützungsleistung, die von dem Motor 130 erzeugt wird, über ein Zahnrad oder einen Riemen auf die Zahnstange 109.
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Somit überträgt das zuvor beschriebene elektrische Servolenksystem ein Lenkmoment, das durch Drehung des Lenkrads 101 erzeugt wird, über den Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 105 auf die Zahnstange 109, und es wird eine Lenkunterstützungskraft, die von dem Motor 130 erzeugt wird, entsprechend dem erzeugten Lenkmoment durch die Getriebeeinrichtung 140 auf die Zahnstange 109 übertragen. Das heißt, das von dem Lenksystem 100 erzeugte Lenkmoment und die Lenkunterstützungsleistung, die von dem Motor 130 erzeugt wird, werden vereinigt, um die Zahnstange 109 in der axialen Richtung in Bewegung zu versetzen.
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Anders als bei dem Aufbau der 1 kann das elektrische Servolenksystem so ausgebildet sein, dass es die Lenkunterstützungskraft, die von dem Motor 130 erzeugt wird, über die Getriebeeinrichtung 140 auf die Lenkwelle 102 oder die Ritzelwelle 104 überträgt.
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Wenn jedoch in dem elektrischen Servolenksystem der Fahrer das Fahrzeug startet, das beispielsweise über eine längere Zeit hinweg bei tiefer Temperatur im Winter gestanden hat, und dann anfänglich das Lenkrad betätigt, ist eine größere Lenkkraft als in einem normalen Zustand (d. h., bei Raumtemperatur) erforderlich. Ein derartiges Phänomen kann auftreten, wenn Teile, die Bestandteil der Getriebeeinrichtung sind, sich bei tiefer Temperatur zusammenziehen oder wenn die Viskosität des Schmieröls, etwa eines Schmiermittels, zunimmt.
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Daher erfordert das elektrische Servolenksystem eine Kompensationseinheit für die Stromsteuerung des Motors, der Leistung bzw. Kraft zur Unterstützung einer Lenkkraft in Abhängigkeit von der Temperatur erzeugt. Wenn die in Echtzeit über einen Temperatursensor gemessene Temperatur in einem Zustand der Aktivierung der Drehmomentkompensation verwendet wird, kann sich eine große Stromänderung aufgrund einer Fahrsituation, etwa das Lenken bis zum Anschlag, oder aufgrund der Straßenbedingung, ergeben. In diesem Falle kann eine unerwünschte Lenkkraft hervorgerufen werden. Das heißt, wenn das Drehmoment auf der Grundlage nur der Temperaturinformation kompensiert wird, kann ein unerwartetes Lenkgefühl oder ein merkwürdiges Gefühl auftreten.
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Der Stand der Technik der vorliegenden Erfindung ist in dem
Koreanischen Patent mit der Nr. 10-0247334 offenbart, das am 10. Dezember 1999 mit dem Titel ”Elektrisches Servolenksystem” veröffentlicht wurde.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung richten sich an eine Lenkmomentkompensationsvorrichtung und ein Verfahren für ein elektrisches Servolenksystem, die in der Lage sind, ein unangenehmes Gefühl oder das Gefühl des schweren Lenkens zu beheben, das auftritt, wenn die Reibung aufgrund einer Zunahme der Viskosität eines Schmiermittels oder aufgrund der Kontraktion eines mechanischen Teils in einem Fahrzeug zunimmt, das bei tiefer Temperatur gefahren wird.
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In einer Ausführungsform kann eine Drehmomentkompensationsvorrichtung für ein elektrisches Servolenksystem aufweisen: einen Temperatursensor, der ausgebildet ist, eine Anfangstemperatur in der Nähe des elektrischen Servolenksystems zu erfassen, wenn ein Fahrzeug gestartet wird; einen Motorlagesensor, der ausgebildet ist, einen Motorwinkel des elektrischen Servolenksystems zu erfassen; einen Zeitgeber, der ausgebildet ist, eine Betriebszeit des gestarteten Fahrzeugs zu erfassen, und eine Steuerung, die ausgebildet ist, eine Kompensationsverstärkung, in der die zunehmende Umgebungstemperatur abgebildet bzw. berücksichtigt ist, auf der Grundlage der Motorwinkel, die sich während des Lenkens addiert haben, und auf der Grundlage der summierten Betriebszeit zu berechnen, die von dem Zeitgeber seit dem Start des Fahrzeugs erfasst wird, wenn die Anfangstemperatur an einem zuvor festgelegten tiefen Temperaturzustand entspricht, und um die Kompensationsverstärkung zur Kompensation eines Motorausgangsmoments des elektrischen Servolenksystems auszugeben.
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Die Steuerung kann eine Zeitdauer speichern, die für das elektrische Servolenksystem erforderlich ist, um ausgehend von der Anfangstemperatur den normalen Zustand zu erreichen, wobei dies in Form einer Nachschlagtabelle LUT1 in einem internen Speicher erfolgen kann, wobei die Nachschlagtabelle LUT1 durch einen Temperaturtest für jede Fahrzeugart im Voraus erstellt wird, und sie kann einen Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor auf der Grundlage der zum Erreichen des normalen Zustands bei jeder Temperatur in der Nachschlagtabelle erforderlichen Zeit berechnen.
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Der Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor kann graduell mit der Zeit anwachsen auf der Grundlage der Zeit, die zum Erreichen des normalen Zustands bei jeder Temperatur erforderlich ist.
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Die Steuerung kann die durch den Motorlagesensor erfassten Motorwinkel aufaddieren bzw. integrieren und kann eine Kompensationsverstärkung entsprechend dem gesamten Motorwinkel berechnen, indem auf eine Nachschlagtabelle LUT2 Bezug genommen wird, die auf der Grundlage der Anfangstemperatur, die durch den Temperatursensor erfasst wird, im Voraus erstellt wird.
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Die Steuerung kann die Kompensationsverstärkung, die in Reaktion auf den akkumulierten bzw. summierten Motorwinkel durch Bezugnahme auf die Nachschlagtabelle LUT2 berechnet ist, die auf der Grundlage der durch den Temperatursensor erfassten Anfangstemperatur im Voraus erstellt ist, über eine vorgegeben Operation unter Anwendung eines Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktors korrigieren, der auf der Grundlage der Zeit berechnet wird, die für das elektrische Servolenksystem erforderlich ist, um ausgehend von der Anfangstemperatur den Normalzustand zu erreichen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann ein Drehmomentkompensationsverfahren für ein elektrisches Servolenksystem umfassen: Erfassen, mittels einer Steuerung, einer Anfangstemperatur in der Nähe des elektrischen Servolenksystems unter Anwendung eines Temperatursensors, wenn ein Fahrzeug gestartet wird; Erfassen, durch einen Motorlagesensor, eines Motorwinkels des elektrischen Servolenksystems; Erfassen, durch einen Zeitgeber, einer Betriebszeit des gestarteten Fahrzeugs; Aufaddieren bzw. Integrieren, durch die Steuerung, der Motorwinkel und der Betriebszeiten; und Berechnen, durch die Steuerung, einer Kompensationsverstärkung, in der die zunehmende Umgebungstemperatur berücksichtigt ist, auf der Grundlage der Motorwinkel und der Betriebszeiten, die während des Lenkens akkumuliert bzw. summiert werden, wenn die Anfangstemperatur einem vorgegebenen Tieftemperaturzustand entspricht, und Ausgeben der Kompensationsverstärkung, um ein Motorausgangsmoment des elektrische Servolenksystems zu kompensieren.
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Um die Kompensationsverstärkung zu berechnen, kann die Steuerung einen Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor auf der Grundlage einer Zeit berechnen, die zum Erreichen eines normalen Zustands bei jeder Temperatur erforderlich ist, die in Form einer Nachschlagtabelle LUT1 in einem internen Speicher abgelegt ist, wobei die Nachschlagtabelle LUT1 durch einen Temperaturtest für jede Fahrzeugart im Voraus erstellt wird und eine Zeit enthält, die für das elektrische Servolenksystem zum Erreichen des normalen Zustands ausgehend von der Anfangstemperatur erforderlich ist.
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Der Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor kann nach und nach mit der Zeit zunehmen auf der Grundlage der Zeit, die zu Erreichung des normalen Zustands bei jeder Temperatur erforderlich ist.
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Um die Kompensationsverstärkung zu berechnen, kann die Steuerung die Motorwinkel, die durch den Motorlagesensor erfasst werden, aufaddieren und kann eine Kompensationsverstärkung berechnen, die dem aufsummierten Motorwinkel entspricht, indem auf eine Nachschlagtabelle LUT2 Bezug genommen wird, die auf der Grundlage der durch den Temperatursensor erfassten Anfangstemperatur zuvor erstellt wurde.
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Um die Kompensationsverstärkung zu berechnen, kann die Steuerung die Kompensationsverstärkung korrigieren, die in Reaktion auf den aufaddierten Motorwinkel unter Bezugnahme auf die Nachschlagtabelle LUT2 berechnet wurde, die auf der Grundlage der durch den Temperatursensor erfassten Anfangstemperatur im Voraus erstellt wurde, wobei dies durch eine vorgegebene Operation unter Anwendung eines Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktors erfolgt, der auf der Grundlage der Zeit berechnet wird, die für das elektrische Servolenksystem erforderlich ist, um ausgehend von der Anfangstemperatur den normalen Zustand zu erreichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines konventionellen elektrischen Servolenksystems darstellt.
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2 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau einer Drehmomentkompensationsvorrichtung für ein elektrisches Servolenksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Drehmomentkompensationsverfahrens für ein elektrisches Servolenksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG SPEZIELLER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen werden nachfolgend eine Lenkmomentkompensationsvorrichtung und ein Verfahren für ein elektrisches Servolenksystem gemäß Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben.
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Es sollte beachtet werden, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind und die Dicke von Linien oder Größen von Komponenten zur Verdeutlichung vergrößert sein können. Ferner sind die hierin verwendeten Begriffe so definiert, dass die Funktion in der Erfindung berücksichtigen und sie können sich entsprechend der Gewohnheiten oder Absicht von Anwendern oder Bedienern ändern. Daher sollte die Definition der Begriffe im Hinblick auf die gesamte Offenbarung, die hierin angegeben ist, betrachtet werden.
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2 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau einer Drehmomentkompensationsvorrichtung für ein elektrisches Servolenksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie in 2 dargestellt, kann die Drehmomentkompensationsvorrichtung für ein elektrisches Servolenksystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Temperatursensor 210, einen Motorlagesensor 220, einen Zeitgeber 230 und eine Steuerung 240 aufweisen. Die Steuerung 240 kann eine Temperatur- und summierende Motorwinkelkompensationsverstärkungs-Berechnungseinheit 241, ein summierende Motorwinkelberechnungseinheit 242, eine Zeit-zum-Erreichen-des-Normalzustands-Berechnungseinheit 243, eine Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244, eine Kompensationsverstärkungs-Korrektureinheit 245 und eine Kompensationsverstärkungs-Ausgabeeinheit 246 aufweisen.
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Wenn das Fahrzeug gestartet wird, kann der Temperatursensor 210 die Umgebungstemperatur des elektrischen Servolenksystems erfassen. Das heißt, die nach dem Start des Fahrzeugs erfasste Temperatur kann als die Anfangstemperatur festgelegt werden.
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Die Zeit-zum-Erreichen-des-Normalzustands-Berechnungseinheit 243 kann eine Zeit berechnen, die zum Erreichen eines vorgegebenen Normzustands ausgehend von der erfassten Anfangstemperatur erforderlich ist. Der Normalzustand kann einen normalen Zustand kennzeichnen, in welchem eine Betriebsweise des elektrischen Servolenksystems vorgegeben ist.
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Die Zeit zum Erreichen des Normalzustands kann in Form einer Nachschlagtabelle LUT1 in einem internen Speicher (nicht dargestellt) gespeichert sein, wobei die Nachschlagtabelle LUT1 durch Ausführen eines Temperaturtest für jede Art von Fahrzeug im Voraus erstellt wurde.
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Das heißt, die Nachschlagtabelle LUT1 kann die Zeit enthalten, die zum Erreichen des Normalzustands in Abhängigkeit von der Anfangstemperatur erforderlich ist, die durch einen Test ermittelt wird, der ausgeführt wird, wobei berücksichtigt wird, dass die Viskosität von Schmiermittel kleiner wird oder die Kontraktion mechanischer Teile in einen Normalzustand zurückkehrt aufgrund der Wärme, die von einem Verbrennungsmotor oder dergleichen im Laufe der Betriebszeit nach dem Start des Fahrzeugs übertragen wird. Auf der Grundlage der Nachschlagtabelle LUT1 kann ein Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor in Abhängigkeit von der Betriebszeit berechnet und mit einer Kompensationsverstärkung multipliziert werden, die aus der Anfangstemperatur berechnet wird, um die endgültige Kompensationsverstärkung zu erhalten.
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Die berechnete Zeit, die zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur erforderlich ist, kann der Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244 zugeleitet werden.
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Die Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244 kann einen Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor auf der Grundlage der Zeit berechnen, die zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur erforderlich ist, die aus der Zeit-zum-Erreichen-des-Normzustands-Berechnungseinheit 243 erhalten wird. Wenn beispielsweise die Zeit zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur auf fünf Minuten festgelegt ist, verarbeitet die Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244 den Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor derart, dass dieser graduell im zeitlichen Verlauf für fünf Minuten lang größer wird.
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Der Zeitgeber 230 prüft die Zeit, die seit dem Start des Fahrzeugs verstrichen ist.
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Der Zeitgeber 230 kann die geprüfte Zeitinformation an die Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244 ausgeben. Dabei kann der von der Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244 ausgegebene Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor als ein Prozent-(%)Wert ausgedrückt werden, wird aber hier als eine zweite Kompensationsverstärkung zur einfachen Beschreibung bezeichnet. In diesem Falle kann ein von der Temperatur- und summierenden Motorwinkelkompensationsverstärkungs-Berechnungseinheit 241 ausgegebene Kompensationsverstärkung als eine erst Kompensationsverstärkung bezeichnet werden.
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Der Motorlagesensor 220 kann eine Bewegung eines Motors (nicht dargestellt) des elektrischen Servolenksystems erfassen. Die Bewegung des Motors, die durch den Motorlagesensor 220 erfasst wird, kann durch die summierende Motorwinkelberechnungseinheit 242 akkumuliert bzw. summiert werden.
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Das heißt, wenn die Anzahl der Motorwinkel, die in der summierenden Motorwinkelberechnungseinheit 242 aufsummiert werden, ansteigt, kann dies anzeigen, dass das Lenkrad häufig betätigt wurde, und die Temperatur steigt schneller an als in einem Falle, wonach das Lenkrad nicht betätigt wird.
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Die summierende Motorwinkelberechnungseinheit 242 kann die summierte bzw. akkumulierte Motorwinkelinformation an die Temperatur- und summierende Motorwinkelkompensationsverstärkungs-Berechnungseinheit 241 ausgeben.
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Die Temperatur- und summierende Motorwinkelkompensationsverstärkungs-Berechnungseinheit 241 kann eine Kompensationsverstärkung, die dem summierten Motorwinkel entspricht, durch Bezugnahme auf eine vorgegebene Nachschlagtabelle LUT2 berechnen, wobei dies auf der Grundlage der Anfangstemperatur erfolgt, die durch den Temperatursensor 210 erfasst wird.
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Das heißt, die Nachschlagtabelle LUT2 kann eine Kompensationsverstärkung enthalten, die für jede Situation geeignet ist und die durch einen Test auf der Grundlage der Anfangstemperatur und eines summierten Lenkwinkels (d. h., summierten Motorwinkels) erhalten wird, der zum Erreichen des Normalzustands des elektrischen Servolenksystems nach dem Start des Fahrzeugs erforderlich ist.
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Anstelle der Nachschlagtabellen LUT1 und LUT2, die entsprechend von der Zeit-zum-Erreichen-des-Normalzustands-Berechnungseinheit 243 und der Temperatur- und summierenden Motorwinkelkompensationsverstärkungs-Berechnungseinheit 241 verwendet werden, kann die Zeit, die zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur oder die Kompensationsverstärkung durch eine vorgegebene Gleichung berechnet werden.
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Die Kompensationsverstärkungskorrektureinheit 245 kann eine Operation (beispielsweise Multiplikation oder Addition) an der Kompensationsverstärkung (oder ersten Kompensationsverstärkung), die von der Temperatur- und summierenden Motorwinkelkompensationsverstärkungs-Berechnungseinheit 241 ausgegeben wird, und dem Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor (oder der zweiten Kompensationsverstärkung) ausführen, der von der Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor-Berechnungseinheit 244 ausgegeben wird, und sie kann eine Kompensationsverstärkung ausgeben, die durch die zwei Werte (beispielsweise die Kompensationsverstärkung und den Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor) korrigiert ist.
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Die Kompensationsverstärkungs-Ausgabeeinheit 246 kann die von der Kompensationsverstärkungs-Korrektureinheit 245 ausgegebene Kompensationsverstärkung für eine Ausgabelogik (Algorithmus) verwenden, die dem Motor des elektrischen Servolenksystems entspricht, das in dem Fahrzeug verwendet wird, und kann somit die endgültige Kompensationsverstärkung ausgeben. Die endgültige Kompensationsverstärkung kann verwendet werden, um das Ausgangsmoment des Motors (nicht dargestellt) zu kompensieren.
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Wie zuvor beschrieben ist, kann die Drehmomentkompensationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anfangstemperatur in der Nähe des elektrischen Servolenksystems, die durch den Temperatursensor 210 nach dem Start des Fahrzeugs erfasst wird, ermitteln, sie kann eine Kompensationsverstärkung für jede Temperatur errechnen, einen Tieftemperaturzustand erkennen (wenn die Temperatur gleich oder tiefer ist als eine vorgegebene Temperatur) und kann ein Ausgangsdrehmoment kompensieren. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Drehmomentkompensationsvorrichtung die Kompensationsverstärkung berechnen, indem die zunehmende Umgebungstemperatur unter Berücksichtigung der Motorwinkel, die während des Lenkens aufsummiert werden, und die summierte Zeit des Fahrzeugbetriebs verwendet werden (d. h., die summierte Zeit, die durch den Zeitgeber nach dem Start des Fahrzeugs erfasst wird), und somit können die Genauigkeit und die Stabilität der Drehmomentkompensation verbessert werden anders als bei dem konventionellen Aufbau zur Aufhebung der Drehmomentkompensation oder einer Berechnung einer Kompensationsverstärkung auf der Grundlage einer in Echtzeit gemessenen Temperatur (beispielsweise einer Temperatur, die sich aufgrund des Strombetrags rasch ändert, der sich in Abhängigkeit von dem Lenken bis zum Anschlag oder dem Straßenzustand ändert).
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3 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Drehmomentkompensationsverfahrens für ein elektrisches Servolenksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 3 dargestellt, erfasst die Steuerung 240, wenn im Schritt S101 der Start des Fahrzeugs erkannt wird, die Anfangstemperatur in der Nähe des elektrischen Servolenksystems durch den Temperatursensor 210 im Schritt S102.
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Die Steuerung 240 berechnet eine Zeit, die zum Erreichen eines vorgegebenen Normalzustands bei jeder Temperatur ausgehend von der erfassten Anfangstemperatur erforderlich ist, wobei dies im Schritt S105 erfolgt. Der Normalzustand kann einen normalen Zustand bezeichnen, in welchem eine Betriebsweise des elektrischen Servolenksystems vorgegeben ist.
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Die zum Erreichen des Normalzustands erforderliche Zeit kann in Form einer Nachschlagtabelle LUT1 in einem internen Speicher (nicht dargestellt) abgelegt sein, wobei die Nachschlagtabelle LUT1 durch Ausführen eines Temperaturtests für jede Art von Fahrzeug im Voraus erstellt wird.
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Die Steuerung 240 kann im Schritt S106 einen Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor auf der Grundlage der Zeit zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur berechnen.
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Wenn beispielsweise die zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur erforderliche Zeit auf fünf Minuten festgelegt ist, kann die Steuerung 240 einen Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor so bearbeiten, dass er zeitlich fünf Minuten lang graduell ansteigt.
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Im Schritt S103 kann die Steuerung 240 eine Bewegung des Motors durch den Motorlagesensor 220 erfassen und einen akkumulierten bzw. summierten Motorwinkel berechnen.
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Wenn dabei die Anzahl der summierten Motorwinkel ansteigt, kann dies anzeigen, dass das Lenkrad häufig betätigt wird und dass die Temperatur schneller ansteigt als wenn das Lenkrad nicht betätigt wird.
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Im Schritt S104 kann die Steuerung 240 eine Kompensationsverstärkung, die dem summierten Motorwinkel entspricht, durch Bezugnahme auf die vorgegebene Nachschlagtabelle LUT2 auf der Grundlage der Anfangstemperatur berechnen, die durch den Temperatursensor 210 erfasst wird.
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Dabei kann die Steuerung 240 die Zeit, die zum Erreichen des Normalzustands bei jeder Temperatur erforderlich ist, oder die Kompensationsverstärkung berechnen, wobei eine vorgegebene separate Gleichung anstelle der Nachschlagtabellen verwendet wird.
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Im Schritt S107 kann die Steuerung 240 eine Operation (Multiplikation oder Addition) an der berechneten Kompensationsverstärkung (oder ersten Kompensationsverstärkung) und an dem Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor (oder der zweiten Kompensationsverstärkung) vornehmen und kann die Kompensationsverstärkung auf der Grundlage der zwei Werte (beispielsweise der Kompensationsverstärkung und dem Kompensationsverstärkungs-Abschwächungsfaktor) korrigieren.
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Im Schritt S108 kann die Steuerung 240 die endgültige Kompensationsverstärkung zur Korrektur des Ausgangsdrehmoments des Motors (nicht dargestellt) unter Anwendung der korrigierten Kompensationsverstärkung ausgeben.
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Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen können die Drehmomentkompensationsvorrichtung und das Verfahren für ein elektrisches Servolenksystem ein merkwürdiges Gefühl oder das Gefühl eines schweren Lenkens beheben, das auftritt, wenn die Reibung aufgrund einer Zunahme der Viskosität von Schmiermittel oder der Kontraktion eines mechanischen Teils in einem Fahrzeug zunimmt, das bei tiefer Temperatur betrieben wird.
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Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zum Zwecke der Darstellung offenbart sind, erkennt der Fachmann, dass diverse Modifizierungen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich und dem Grundgedanken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2016-0033448 [0001]
- KR 10-0247334 [0014]
