DE102018212621A1

DE102018212621A1 - Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102018212621A1
Application number: DE102018212621.6A
Authority: DE
Inventors: Yuichiro Tsukasaki
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-04-04
Also published as: JP2019064399A; CN109572801A; US20190100232A1; US11084520B2

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug bereitgestellt, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, mit: einer Welle, einem ersten Reaktionskraftelement und einem zweiten Reaktionskraftelement. Die Welle ist dafür konfiguriert, sich mit der Drehbewegung eines in einem Fahrgastraum angeordneten Lenkrads zu drehen. Das erste Reaktionskraftelement ist dafür konfiguriert, eine erste Reaktionskraft in einer Richtung auszuüben, die einer Drehrichtung der Welle entgegengesetzt ist. Das zweite Reaktionskraftelement ist derart konfiguriert, dass es in der Lage ist, eine zweite Reaktionskraft auf die Welle auszuüben und die Ausübung zu unterbrechen. Die zweite Reaktionskraft unterscheidet sich von der ersten Reaktionskraft und wird in eine Richtung ausgeübt, die der Drehrichtung der Welle entgegengesetzt ist. Das zweite Reaktionskraftelement übt die zweite Reaktionskraft aus, wenn die erste Reaktionskraft abnimmt.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. September 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-190792 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung und insbesondere eine Lenkvorrichtung, die in der Lage ist, einem Insassen kontinuierlich ein geeignetes Lenkgefühl zu vermitteln, zur Verwendung in einem Fahrzeug, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist.
Es ist ein Reaktionskraftaktuator bekannt, der dafür vorgesehen ist, eine Reaktionskraft auf die Lenkung eines Fahrzeugs auszuüben, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, das eine sich mit einem Lenkrad drehende betriebsseitige Welle und einen Motor mit einer Motorausgangsachse aufweist, die die Reaktionskraft auf die betriebsseitige Welle überträgt, wie beispielsweise in der JP 2016-159895 A offenbart ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug bereitgestellt, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist. Die Vorrichtung weist auf: eine Welle, die mit einer Drehbewegung eines Lenkrads drehbar ist, das in einem Fahrgastraum angeordnet ist; ein erstes Reaktionskraftelement, das dafür konfiguriert ist, eine erste Reaktionskraft in einer Richtung auszuüben, die einer Richtung der Drehbewegung der Welle entgegengesetzt ist; und ein zweites Reaktionskraftelement, das dazu geeignet ist, eine zweite Reaktionskraft auf die Welle auszuüben und die Ausübung der Reaktionskraft zu unterbrechen. Die zweite Reaktionskraft unterscheidet sich von der ersten Reaktionskraft und wird in einer Richtung ausgeübt, die der Richtung der Drehbewegung der Welle entgegengesetzt ist. Das zweite Reaktionskraftelement übt die zweite Reaktionskraft aus, wenn eine Abnahme der ersten Reaktionskraft auftritt.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung;
2 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer Welle und eines ersten Reaktionskraftelements der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung, wobei die Welle und das erste Reaktionskraftelement in einer Richtung geschnitten sind, die sich ungefähr orthogonal zur Achse der Welle erstreckt;
3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Prozess zum Ausüben einer Lenkreaktionskraft auf die Welle unter Verwendung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung;
4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Prozesses zum Ausüben einer Lenkreaktionskraft auf die Welle basierend auf einem Schwellenwert unter Verwendung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung;
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Prozesses zum Ausüben einer Lenkreaktionskraft auf die Welle basierend auf einem zweiten Schwellenwert unter Verwendung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung.

Wenn ein derartiger vorstehend beschriebener Reaktionskraftausübungsmechanismus unter Verwendung eines Motors verwendet wird, kann ein Problem mit der Entwicklung einer Lenkreaktionskraft auftreten, beispielsweise ist die Entwicklung langsam oder zu schnell. Um eine geeignete Entwicklung der Lenkreaktionskraft zu realisieren, kann ein anderer Reaktionskraftausübungsmechanismus verwendet werden. Aber auch wenn die geeignete Entwicklung der Lenkreaktionskraft realisiert wird, kann die Lenkreaktionskraft manchmal während des Lenkvorgangs vermindert sein.
Es ist wünschenswert, eine Lenkvorrichtung, die dazu geeignet ist, einem Insassen kontinuierlich ein geeignetes Lenkgefühl zu vermitteln, zur Verwendung in einem Fahrzeug bereitzustellen, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist.
Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung ist auf ein Fahrzeug anwendbar, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, das einen Lenkwinkel und eine Lenkwinkelgeschwindigkeit ohne einen Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus elektrisch erfassen kann. Nachstehend wird ein Beispiel der erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird daraufhingewiesen, dass die folgende Beschreibung ein erläuterndes Beispiel der vorliegenden Erfindung betrifft und nicht so ausgelegt werden soll, dass sie die vorliegende Erfindung dadurch eingeschränkt wird. Faktoren, wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, numerische Werte, Formen, Materialien, Komponenten, Positionen der Komponenten und wie die Komponenten miteinander verbunden sind, dienen lediglich zur Erläuterung und sollen nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend ausgelegt werden. Ferner sind Elemente in dem folgenden Beispiel, die nicht in einem allgemeinsten unabhängigen Anspruch der vorliegenden Erfindung angegeben sind, optional und können nach Erfordernis bereitgestellt werden. Die Zeichnungen sind schematisch und sollen nicht als maßstabsgetreu betrachtet werden. In der vorliegenden Beschreibung und in den Zeichnungen sind Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Konfiguration haben, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um eine wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht zum schematischen Darstellen eines Teils einer Lenkvorrichtung 1 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Lenkvorrichtung 1 ein Lenkrad W, eine Welle 2, ein erstes Reaktionskraftelement 3, ein zweites Reaktionskraftelement 4, einen Detektor 5 und eine Steuereinheit 6 auf.
Das Lenkrad W wird durch einen Insassen gehalten, um ein Fahrzeug zu lenken. Das Lenkrad W ist grundsätzlich ein in einem Fahrgastraum angeordnetes kreisförmiges Element. Das Lenkrad W kann um eine etwa kreisförmige Mittelwelle gedreht werden.
Die Welle 2 erstreckt sich vom Lenkrad W zur Vorderseite des Fahrzeugs und kann mit der Drehbewegung des Lenkrads W gedreht werden. Die Welle 2 ist beispielsweise an einer Komponente der Fahrzeugkarosserie drehbar befestigt. Die Drehachse des Lenkrads W ist etwa die gleiche wie diejenige der Welle 2. Für das mit dem Steer-by-Wire-System ausgerüstete Fahrzeug ist es nicht erforderlich, das Lenkrad W durch eine mechanische Struktur, wie beispielsweise einen Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus, mit den Rädern zu verbinden. Daher ist die Länge der Welle 2 nicht begrenzt, solange ein Sensor an der Welle 2 befestigt werden kann, um den Lenkwinkel und die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads W zu erfassen. Der an der Welle 2 befestigte Sensor kann vor oder hinter einem ersten Reaktionskraftelement 3 und einem zweiten Reaktionskraftelement 4, die später beschrieben werden, in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sein.
Das erste Reaktionskraftelement 3 übt eine erste Reaktionskraft in der Richtung auf die Welle 2 aus, die der Drehbewegungsrichtung der Welle 2 entgegengesetzt ist. Das erste Reaktionskraftelement 3 ist an einer Komponente der Fahrzeugkarosserie befestigt. so dass es sich nicht dreht. Das erste Reaktionskraftelement 3 wird später unter Bezug auf 2 näher beschrieben.
Das zweite Reaktionskraftelement 4 übt eine zweite Reaktionskraft in der Richtung auf die Welle 2 aus, die der Drehbewegungsrichtung der Welle 2 entgegengesetzt ist und von der ersten Reaktionskraft verschieden ist. Hierbei kann das zweite Reaktionskraftelement 4 die zweite Reaktionskraft auf die Welle 2 ausüben und die Ausübung der zweiten Reaktionskraft unterbrechen, und kann die Größe der zweiten Reaktionskraft einstellen. Wenn eine Abnahme der durch das erste Reaktionskraftelement 3 ausgeübten ersten Reaktionskraft auftritt, übt das zweite Reaktionskraftelement 4 die zweite Reaktionskraft auf die Welle 2 aus. Das zweite Reaktionskraftelement 4 kann elektrisch aktiviert werden, um die zweite Reaktionskraft zu erzeugen, und gestoppt werden. Beispielsweise kann eine Einheit zum Ausüben einer Reaktionskraft unter Verwendung eines Motors, der eine Drehbewegung in der Richtung erzeugt, die der Drehbewegungsrichtung der Welle 2 entgegengesetzt ist, als das zweite Reaktionskraftelement 4 verwendet werden. Als das zweite Reaktionskraftelement 4 können erfindungsgemäß verschiedene Einrichtungen und Elemente verwendet werden, solange sie dazu geeignet sind, eine Lenkreaktionskraft auf die Lenkung des mit dem Steer-by-Wire-System ausgerüsteten Fahrzeugs auszuüben.
Der Detektor 5 erfasst den Drehwinkel und die Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2, die Lenkreaktionskraft (erste Reaktionskraft und zweite Reaktionskraft), die auf die Welle 2 ausgeübt werden, und die Änderungsrate des Drehwinkels, der Drehwinkelgeschwindigkeit und der Lenkreaktionskraft. Ein geeigneter Sensor kann als der Detektor 5 verwendet werden. Verschiedenartige Information, die durch den Detektor 5 erfasst wird, kann an die Steuereinheit 6 ausgegeben werden.
Die Steuereinheit 6 führt eine Steuerung derart aus, dass das zweite Reaktionskraftelement 4 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Detektors 5 aktiviert wird. Eine geeignete arithmetische Verarbeitungseinheit kann als die Steuereinheit 6 verwendet werden. Die Steuereinheit 6 kann einen Schwellenwert entsprechend dem Erfassungsergebnis des Detektors 5 setzen und eine Steuerung zum Aktivieren des zweiten Reaktionskraftelements 4 basierend auf dem Schwellenwert ausführen. Das zweite Reaktionskraftelement 4, der Detektor 5 und die Steuereinheit 6 werden später unter Bezug auf die 3 bis 5 ausführlich beschrieben.
Nun wird das erste Reaktionskraftelement 3 unter Bezug auf 2 beschrieben. 2 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen der Welle 2 und des ersten Reaktionskraftelements 3 der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung 1, wobei die Welle 2 und das erste Reaktionskraftelement 3 in einer Richtung geschnitten sind, die sich ungefähr orthogonal zur Achse der Welle 2 erstreckt.
Wie in 2 dargestellt ist, weist das erste Reaktionskraftelement 3 einen Außenzylinder 31 und elastische Elemente 32 auf.
Der Außenzylinder 31 ist ein zylindrischer Körper, in den ein Teil der Welle 2 eingesetzt ist. Der Außenzylinder 31 ist derart befestigt, dass er sich nicht dreht. Die Welle 2 ist im Außenzylinder 31 derart angeordnet, dass die Achse der Welle 2 ungefähr die gleiche wie diejenige des Außenzylinders 31 ist. Die elastischen Elemente 32 sind elastische Körper, die um die Welle 2 herum angeordnet sind. Die elastischen Elemente 32 sind zwischen der Außenfläche der Welle 2 und der Innenfläche des Außenzylinders 31 angeordnet und am Außenzylinder 31 befestigt. Abschnitte der elastischen Elemente 32, die der Welle 2 zugewandt sind, werden gegen die Außenfläche der Welle 2 gedrückt, sind jedoch nicht an der Welle 2 befestigt.
Wie in 2 dargestellt, hat die Welle 2 einen kreisförmigen Querschnitt. Die drei elastischen Elemente 32 sind vorgesehen, um die Außenfläche der Welle 2 von drei Richtungen zu stützen. Die Abschnitte der elastischen Elemente 32, die der Außenfläche der Welle 2 zugewandt sind, sind so ausgebildet, dass sie der Außenfläche der Welle 2 angepasst sind.
Verschiedene Materialien können für die Welle 2 und den Außenzylinder 31 ausgewählt werden, solange die Materialien eine Steifigkeit haben, die verhindert, dass die Welle 2 und der Außenzylinder 31 verformt werden, auch wenn der Lenkvorgang viele Male ausgeführt wird. Die Materialien können beispielsweise Metall, Kunstharzmaterialien und Kohlenstofffaser sein. Darüber hinaus können für die elastischen Elemente 32 verschiedenartige Materialien ausgewählt werden, so lange die Materialien einen Elastizitätsmodul oder ein Rückstellvermögen aufweisen, das ausreichend ist, um die erste Reaktionskraft auf die Welle 2 als eine Lenkreaktionskraft (später beschrieben) auszuüben. Die Materialien der elastischen Elemente 32 können zum Beispiel Elastomer sein.
Wenn der Insasse das Fahrzeug durch Drehen des Lenkrads W lenkt, wird die Welle 2 im gleichen Maße in die gleiche Richtung wie diejenige des Lenkrads W gedreht. Die Welle 2 wird mit der Drehbewegung des Lenkrads W gedreht, während der Außenzylinder 31 und die am Außenzylinder 31 befestigten elastischen Elemente 32 sich nicht drehen. Wenn die Welle 2 gedreht wird, wird zwischen der Welle 2 und den gegen die Welle 2 gedrückten elastischen Elementen 32 Reibung erzeugt. Diese Reibung bewirkt, dass die Abschnitte der elastischen Elemente 32, die gegen die Welle 2 gedrückt werden, elastisch verformt werden. Die elastischen Elemente 32 kommen mit der Welle 2 in Kontakt, die gedreht wird, so dass die erste Reaktionskraft durch das erste Reaktionskraftelement 3 auf die Welle 2 ausgeübt wird. Das heißt, wenn das Lenkrad W gedreht wird, spürt der Insasse eine Kraft, die erforderlich ist, um die elastischen Elemente 32 zu verformen, über die Welle 2 als die Lenkreaktionskraft (erste Reaktionskraft).
Hierbei kann durch Verwenden des ersten Reaktionskraftelements 3 mit den elastischen Elementen 32 als das vorliegende Beispiel die Entwicklung der ersten Reaktionskraft der Entwicklung der Lenkreaktionskraft eines herkömmlichen Fahrzeugs mit einem Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus ähnlich sein. Das heißt, beim Lenken des Fahrzeugs ist es unwahrscheinlich, dass der Insasse ein fremdartiges Gefühl empfindet, zum Beispiel das Gefühl, dass die Entwicklung der Lenkreaktionskraft langsam oder zu schnell ist.
In einem Fall, in dem das Fahrzeug mit dem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, kann jedoch, wenn eine Lenkreaktionskraft nicht durch einen elektrischen Mechanismus, sondern durch einen mechanischen Mechanismus als das erste Reaktionskraftelement 3 entwickelt wird, die Lenkreaktionskraft (erste Reaktionskraft) vermindert sein, wenn der Lenkwinkel, d.h. der Drehwinkel der Welle 2, größer oder gleich einem vorgegebenen Winkel ist. In diesem Fall wird, wenn der Insasse das Lenkrad W weiter dreht, die zum Drehen des Lenkrads W erforderliche Kraft an einem bestimmten Punkt vermindert. Hierbei kann der Insasse spüren, dass der Lenkkraftaufwand gering wird und die Drehbewegung des Lenkrads W in der Lenkrichtung verloren geht. Das Gefühl, dass der Lenkkraftaufwand gering wird und die Drehbewegung in der Lenkrichtung verloren geht, kann dazu führen, dass der Insasse ein Gefühl von Fremdheit in Bezug auf den Lenkvorgang hat.
In einem herkömmlichen Fahrzeug, das nicht mit dem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, sind eine Reihe von Lenkkomponenten, wie beispielsweise ein Lenkrad, ein Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus, mehrere Wellenelemente und Räder mechanisch miteinander verbunden. Bei diesem herkömmlichen mechanischen Lenkmechanismus wird, wenn der Insasse das Fahrzeug lenkt, eine Widerstandskraft gegen die Lenkbewegung als die Lenkreaktionskraft erzeugt, und die Lenkreaktionskraft nimmt mit der Drehbewegung des Lenkrads zu, und wenn der Lenkwinkel größer oder gleich einem vorgegebenen Winkel ist, wird die Lenkreaktionskraft stabilisiert oder ein wenig erhöht. Wenn die Lenkreaktionskraft mit dem Lenkkraftaufwand des Insassen im Gleichgewicht steht, kann der Insasse erkennen, dass der Lenkkraftaufwand direkt proportional zur Lenkreaktionskraft ist.
Daher benötigt, obwohl das Fahrzeug mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, das Fahrzeug eine Lenkvorrichtung, die in der Lage ist, eine geeignete Lenkreaktionskraft ähnlich derjenigen eines mit einem Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus ausgestatteten Fahrzeugs auszuüben, d.h. eine Lenkreaktionskraft, die direkt proportional zu einer Erhöhung des Lenkwinkels erhöht werden und andauern kann. Insbesondere kann, wenn die Lenkreaktionskraft während des Lenkvorgangs vermindert wird, der Insasse spüren, dass der Lenkkraftaufwand nicht direkt proportional zur Lenkreaktionskraft ist. Um dieses Problem anzugehen, weist die Lenkvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Beispiel das zweite Reaktionskraftelement 4, den Detektor 5 und die Steuereinheit 6 auf. Nachstehend wird ein grundlegender Prozess, der in der Lenkvorrichtung 1 unter Verwendung dieser Komponenten ausgeführt wird, unter Bezug auf 3 beschrieben. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Prozesses zum Ausüben einer Lenkreaktionskraft auf die Welle 2 unter Verwendung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung 1.
Zunächst dreht der Insasse das Lenkrad W. Die Welle 2 wird mit der Drehbewegung des Lenkrads W gedreht (Schritt S1). Dadurch verformt die Welle 2, die gedreht wird, die elastischen Elemente 32 elastisch in ihrer Drehrichtung im Außenzylinder 31, wie vorstehend beschrieben wurde, so dass die erste Reaktionskraft, als die Lenkreaktionskraft durch das erste Reaktionskraftelement 3 auf die Welle 2 ausgeübt wird.
Als nächstes erfasst der Detektor 5 die erste Reaktionskraft, die auf die Welle 2 ausgeübt wird (Schritt S2). Der Detektor 5 gibt Informationen über die Größe der erfassten ersten Reaktionskraft an die Steuereinheit 6 aus.
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 6, ob die erste Reaktionskraft, die durch den Detektor 5 erfasst wurde, vermindert worden ist (Schritt S3). In Schritt S3 wird die durch den Detektor 5 erfasste erste Reaktionskraft über die Zeit gespeichert, beispielsweise in der Steuereinheit 6, und die Steuereinheit 6 bestimmt, ob die erste Reaktionskraft abzunehmen beginnt oder ob die zeitliche Änderungsrate der ersten Reaktionskraft aufhört zuzunehmen und beginnt abzunehmen.
Wenn bestimmt wird, dass die erste Reaktionskraft nicht vermindert worden ist, d.h. weiter zunimmt oder konstant ist (Schritt S3/NEIN), führt die Steuereinheit 6 den vorherigen Schritt S2 zum erneuten Erfassen der ersten Reaktionskraft aus.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass eine Abnahme der ersten Reaktionskraft vorliegt (Schritt S3/JA), aktiviert die Steuereinheit 6 das zweite Reaktionskraftelement 4 (Schritt S4). In Schritt S4 gibt die Steuereinheit 6 ein Antriebssignal an den Motor des zweiten Reaktionskraftelements 4 aus, so dass es möglich ist, die zweite Reaktionskraft von dem Motor auf die Welle 2 auszuüben, der sich in der der Drehrichtung der Welle 2 entgegengesetzten Richtung dreht. Der in 3 dargestellte Prozess endet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Größe der auf die Welle 2 auszuübenden Lenkreaktionskraft, d.h. die Größe der durch das zweite Reaktionskraftelement 4 ausgeübten zweiten Reaktionskraft in Abhängigkeit von der Änderungscharakteristik der durch das erste Reaktionskraftelement 3 ausgeübten ersten Reaktionskraft variiert. Die Änderungscharakteristik der ersten Reaktionskraft kann beispielsweise die Verformungscharakteristik der elastischen Elemente 32 sein und durch vorheriges Messen, Akkumulieren und Analysieren der Größe der von der Welle 2 auf die elastischen Elemente 32 ausgeübten Kraft, des Grads der elastischen Verformung der elastischen Elemente 32 und des Grads der Abnahme der ersten Reaktionskraft als Daten hergeleitet werden. Die zweite Reaktionskraft kann auf die Welle 2 derart ausgeübt werden, dass die zweite Reaktionskraft in Abhängigkeit von der Verformungscharakteristik der elastischen Elemente 32 allmählich zunimmt, oder weiterhin mit einer konstanten Größe ausgeübt wird.
Mit diesem in 3 dargestellten Prozess wird, obwohl eine Abnahme der ersten Reaktionskraft auftritt, die zweite Reaktionskraft auf die Welle 2 ausgeübt, so dass die Lenkreaktionskraft, die der Insasse spürt, das heißt die Summe aus der verminderten ersten Reaktionskraft und der hinzugefügten zweiten Reaktionskraft, nicht wesentlich vermindert wird. Dadurch empfindet der Insasse nicht oder ist es unwahrscheinlich, dass der Insasse empfindet, dass der Lenkkraftaufwand gering wird und die Drehbewegung in der Lenkrichtung wie vorstehend beschrieben verloren geht, so dass es möglich ist, dem Insassen weiterhin ein geeignetes Lenkgefühl zu vermitteln, nicht nur wenn die Lenkreaktionskraft sich entwickelt, sondern auch nach der Entwicklung.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Prozesses zum Ausüben einer Lenkreaktionskraft auf die Welle 2 basierend auf einem Schwellenwert unter Verwendung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung 1.
Wie in 4 dargestellt ist, ist Schritt S1 zum Drehen der Welle 2 durch Lenken durch den Insassen der gleiche wie derjenige in dem in 3 dargestellten Prozess. Während die Welle 2 gedreht wird, das heißt, das erste Reaktionskraftelement 3 übt die erste Reaktionskraft auf die Welle 2 aus, wird ein Schwellenwert (erster Schwellenwert) gesetzt (Schritt S5). Dieser Schwellenwert wird basierend auf der Korrelation zwischen der Größe der ersten Reaktionskraft und dem Drehwinkel der Welle und/oder der Korrelation zwischen der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 und der Änderungsrate der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 gesetzt. Die vorstehend beschriebene Information, die zum Setzen des Schwellenwertes verwendet wird, wird aus dem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor 5 hergeleitet.
Für die Korrelation zwischen der Größe der ersten Reaktionskraft und dem Drehwinkel der Welle 2 kann eine ähnliche Korrelation hergeleitet werden, indem die Korrelation zwischen den ersten Reaktionskräften und den Drehwinkeln, die im Voraus unter verschiedenen Bedingungen akkumuliert werden, mit einem tatsächlichen Wert verglichen wird. Auf diese Weise ist es möglich vorherzusagen, dass die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen, wenn die Größe der ersten Reaktionskraft einen vorbestimmten Wert erreicht oder die Welle 2 über einen vorgegebenen Drehwinkel gedreht wird. Zusätzlich kann für die Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 und die Änderungsrate der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 eine ähnliche Drehwinkelgeschwindigkeit oder das Muster der Änderungsrate hergeleitet werden, indem vorher die erste Reaktionskraft für jede von verschiedenen Drehwinkelgeschwindigkeiten und Änderungsraten der Drehwinkelgeschwindigkeiten gemessen wird und der vorher gemessene Wert mit einem tatsächlich gemessenen Wert verglichen wird. Auf diese Weise ist es möglich vorherzusagen, dass die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen, wenn die Welle 2 mit einer vorgegebenen Drehwinkelgeschwindigkeit oder mit der Änderungsrate der vorgegebenen Drehwinkelgeschwindigkeit gedreht wird. Mit diesen Vorhersagen ist es möglich, als den Schwellenwert die Größe einer beliebigen ersten Reaktionskraft, eines beliebigen Drehwinkels der Welle 2, einer beliebigen Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 und der Änderungsrate einer beliebigen Drehwinkelgeschwindigkeit festzulegen, wenn die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen oder abnimmt. Dadurch wird mit dem in 4 dargestellten vorliegenden Beispiel der Schwellenwert für die erste Reaktionskraft festgelegt.
Schritt S2 zum Erfassen der ersten Reaktionskraft durch den Detektor 5 ist der gleiche wie der in dem in 3 dargestellten Prozess.
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 6, ob die erste Reaktionskraft, die erfasst und an die Steuereinheit 6 ausgegeben wird, kleiner ist als der Schwellenwert ist (Schritt S6). In Schritt S6 bestimmt die Steuereinheit 6 die Größenbeziehung durch Vergleichen des im vorherigen Schritt S5 gesetzten Schwellenwerts der ersten Reaktionskraft mit der tatsächlich gemessenen ersten Reaktionskraft.
Wenn bestimmt wird, dass die erste Reaktionskraft nicht kleiner ist als der Schwellenwert, d.h. die erste Reaktionskraft ist nicht vermindert worden (Schritt S6/NEIN), führt die Steuereinheit 6 den vorherigen Schritt S2 zum erneuten Erfassen der ersten Reaktionskraft aus.
Wenn dagegen bestimmt wird, dass eine Abnahme der ersten Reaktionskraft vorliegt, weil die erste Reaktionskraft kleiner ist als der Schwellenwert (Schritt 6/JA), aktiviert die Steuereinheit 6 das zweite Reaktionskraftelement 4 (Schritt S4) auf die gleiche Weise wie im in 3 dargestellten Prozess. Auf diese Weise ist es möglich, die zweite Reaktionskraft vom Motor, der sich in der Richtung dreht, die der Drehrichtung der Welle 2 entgegengesetzt ist, auf die Welle 2 auszuüben.
Dann bestimmt die Steuereinheit 6, ob die Lenkreaktionskraft größer oder gleich dem im vorherigen Schritt S5 gesetzten Schwellenwert ist (Schritt S7). In Schritt S7 wird die Summe aus der ersten Reaktionskraft des ersten Reaktionskraftelements 3 und der zweiten Reaktionskraft des zweiten Reaktionskraftelements 4 als die mit dem Schwellenwert zu vergleichende Lenkreaktionskraft verwendet.
Wenn bestimmt wird, dass die Summe aus der ersten Reaktionskraft und der zweiten Reaktionskraft kleiner ist als der Schwellenwert, d.h. dass die Lenkreaktionskraft immer noch abnimmt, obwohl das zweite Reaktionskraftelement 4 aktiviert ist, um die zweite Reaktionskraft auf die Welle 2 auszuüben (Schritt S7/NEIN), gibt die Steuereinheit 6 ein Antriebssignal an das zweite Reaktionskraftelement 4 aus, um die zweite Reaktionskraft zu erhöhen, indem beispielsweise die Drehzahl des Motors des zweiten Reaktionskraftelements 4 erhöht wird (Schritt S42). Nach diesem Schritt S42 zum Erhöhen der zweiten Reaktionskraft führt die Steuereinheit 6 den vorherigen Schritt S7 aus, um zu bestimmen, ob die Lenkreaktionskraft größer oder gleich dem Schwellenwert ist.
Wenn bestimmt wird, dass das Problem mit der Abnahme der ersten Reaktionskraft gelöst worden ist, weil die Summe aus der ersten Reaktionskraft und der zweiten Reaktionskraft größer oder gleich dem Schwellenwert ist (Schritt S7/JA), gibt die Steuereinheit 6 ein Antriebssignal zum Aufrechterhalten der zweiten Reaktionskraft des zweiten Reaktionskraftelements 4 an das zweite Reaktionskraftelement 4 aus (Schritt S41). Der in 4 dargestellte Prozess gemäß dem vorliegenden Beispiel endet.
Mit diesem in 4 dargestellten Prozess wird, obwohl eine Abnahme der ersten Reaktionskraft vorliegt, die zweite Reaktionskraft auf die Welle 2 ausgeübt, so dass die Lenkreaktionskraft, die der Insasse spürt, d.h. die Summe aus der verminderten ersten Reaktionskraft und der hinzugefügten zweiten Reaktionskraft, nicht wesentlich abnimmt.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, basierend nicht nur auf Information über die erste Reaktionskraft, wie durch den in 3 dargestellten Prozess, sondern auch auf verschiedenartiger Information beispielsweise über den Drehwinkel der Welle 2 und die Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 sowie die erste Reaktionskraft zu bestimmen, ob eine Abnahme der ersten Reaktionskraft vorliegt. Das heißt, es ist bevorzugt, den Schwellenwert derart zu setzen, dass effektivere Entscheidungen getroffen werden, um zu bestimmen, ob die erste Reaktionskraft abnimmt. Zusätzlich ist es möglich, zu prüfen, ob eine Verminderung der Lenkreaktionskraft vorliegt, indem die Lenkreaktionskraft, die die Summe aus der ersten Reaktionskraft und der zweiten Reaktionskraft ist, erneut mit dem Schwellenwert verglichen wird, nachdem begonnen wurde, die zweite Reaktionskraft auszuüben. Daher ist es möglich, die Wirkung der Abnahme der ersten Reaktionskraft zuverlässig zu verhindern. Der Schwellenwert wird als ein Wert gesetzt, bezüglich dem die erste Reaktionskraft vermindert worden ist, so dass keine Notwendigkeit besteht, die tatsächliche erste Reaktionskraft weiterhin zu messen.
Daher spürt der Insasse nicht oder ist es unwahrscheinlich, dass der Insasse spürt, dass der Lenkkraftaufwand gering wird und die Drehbewegung in der Lenkrichtung verloren geht, so dass es möglich ist, dem Insassen nicht nur dann, wenn die Lenkreaktion entwickelt wird, sondern auch nach der Entwicklung weiterhin ein geeignetes Lenkgefühl zu vermitteln.
In dem in 4 dargestellten Beispiel wird der Schwellenwert für die erste Reaktionskraft eingestellt. Dies ist jedoch keineswegs im einschränkenden Sinne zu verstehen. Als Schwellenwert für die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung 1 ist es möglich, den Schwellenwert mindestens eines Parameters unter dem Drehwinkel der Welle 2, der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 und der Änderungsrate der Drehwinkelgeschwindigkeit zu verwenden. In diesem Fall wird der im in 4 dargestellten Schritt S2 zum Erfassens der ersten Reaktionskraft zu erfassende Sollwert in Abhängigkeit davon geändert, welcher Parameter in Schritt S5 als der Schwellenwert gesetzt wird. Auf die gleiche Weise werden die Sollwerte, die in Schritt S6 und Schritt S7 bestimmt werden sollen, in Abhängigkeit davon geändert, welcher Parameter in Schritt S5 als der Schwellenwert gesetzt wird.
Mit der vorliegenden Erfindung bedeutet dies, dass selbst in einem Fall, in dem der Schwellenwert nicht für die erste Reaktionskraft, sondern beispielsweise für den Drehwinkel der Welle 2 gesetzt wird und der Drehwinkel kleiner ist als der Schwellenwert, die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen, so dass dies als gleichbedeutend damit betrachtet wird, dass die erste Reaktionskraft kleiner ist als der Schwellenwert. Mit anderen Worten, es wird in jedem Fall bestimmt, ob die erste Reaktionskraft abnimmt, so dass, auch wenn irgendein Parameter als der Schwellenwert verwendet wird, dies als gleichbedeutend damit betrachtet wird, dass der Schwellenwert der ersten Reaktionskraft mit einer tatsächlich gemessenen ersten Reaktionskraft verglichen wird.
Hierbei kann in einem Fall, in dem der Schwellenwert für die erste Reaktionskraft nicht gesetzt ist, der Drehwinkel der Welle 2, wenn die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen oder abnimmt, als der Schwellenwert gesetzt werden. Dadurch ist es, auch wenn der Schwellenwert für die erste Reaktionskraft nicht gesetzt wird, möglich, die zweite Reaktionskraft auf die gleiche Weise wie bei der Steuerung des zweiten Reaktionskraftelements 4 basierend auf der tatsächlich gemessenen ersten Reaktionskraft, die in 3 dargestellt ist, auszuüben und zu unterbrechen, wenn die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Prozesses zum Ausüben der Lenkreaktionskraft auf die Welle 2 basierend auf einem zweiten Schwellenwert unter Verwendung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung 1.
Wie in 5 dargestellt, ist der Schritt zum Drehen der Welle 2 durch Lenken durch den Insassen (Schritt S1) der gleiche wie bei dem in 3 dargestellten Prozess. Während die Welle 2 gedreht wird, das heißt, das erste Reaktionskraftelement 3 übt die erste Reaktionskraft auf die Welle 2 aus, wird ein zweiter Schwellenwert gesetzt (Schritt S8). Dieser zweite Schwellenwert wird basierend auf einem Parameter gesetzt, der bewirkt, dass die erste Reaktionskraft in der Zukunft abnimmt. Um genauer zu sein, wird der zweite Schwellenwert basierend auf mindestens einem Parameter unter der Größe der ersten Reaktionskraft, des Drehwinkels der Welle 2, der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 und der Änderungsrate in der Größe der ersten Reaktionskraft, des Drehwinkels und der Drehwinkelgeschwindigkeit gesetzt. Die vorstehend beschriebene Information, die verwendet wird, um den zweiten Schwellenwert zu setzen, wird aus dem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor 5 hergeleitet.
Die erste Reaktionskraft wird im Voraus gemessen und für jeden Parameter unter verschiedenen Drehwinkeln der Welle 2, Rotationswinkelgeschwindigkeiten der Welle 2 und Änderungsraten davon akkumuliert und zum Setzen des zweiten Schwellenwerts verwendet. Hierdurch ist es möglich, eine Änderung der ersten Reaktionskraft in der Zukunft vorherzusagen. Hier wird der erste Schwellenwert für einen Parameter gesetzt, wie beispielsweise für die erste Reaktionskraft, die beginnt abzunehmen oder abnimmt, und der zweite Schwellenwert unterscheidet sich vom ersten Schwellenwert dahingehend, dass der zweite Schwellenwert für einen Parameter basierend auf der ersten Reaktionskraft unmittelbar vor einer Abnahme gesetzt wird, weil der ersten Schwellenwert veranlassen kann, dass die Lenkreaktionskraft aufgrund einer Abnahme der ersten Reaktionskraft abnimmt. Im in 5 dargestellten vorliegenden Beispiel wird der zweite Schwellenwert für die erste Reaktionskraft gesetzt.
Schritt S2 zum Erfassen der ersten Reaktionskraft durch den Detektor 5 ist der gleiche wie in dem in 3 dargestellten Prozess.
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 6, ob die erfasste und durch die Steuereinheit 6 ausgegebene erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert (Schritt S9). In Schritt S9 bestimmt die Steuereinheit 6 die Größenbeziehung durch Vergleichen des zweiten Schwellenwerts der ersten Reaktionskraft, der im vorhergehenden Schritt (Schritt S8) gesetzt wurde, mit der tatsächlich gemessenen ersten Reaktionskraft.
Wenn bestimmt wird, dass die erste Reaktionskraft nicht kleiner ist als der zweite Schwellenwert, d.h., die erste Reaktionskraft wird in der Zukunft nicht abnehmen (Schritt S9/NEIN), führt die Steuereinheit 6 den vorhergehenden Schritt S2 zum Erfassen der ersten Reaktionskraft erneut aus.
Wenn bestimmt wird, dass die erste Reaktionskraft in der Zukunft abnehmen wird, weil die erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert (Schritt S9/JA), betreibt die Steuereinheit 6 das zweite Reaktionskraftelement 4 auf die gleiche Weise wie in dem in 3 dargestellten Prozess. Auf diese Weise ist es möglich, die zweite Reaktionskraft vom Motor auf die Welle 2 auszuüben, der sich in die der Drehrichtung der Welle 2 entgegengesetzte Richtung dreht. Der in 5 dargestellte Prozess endet.
Hierbei ändert sich die Lenkreaktionskraft, die auf die Welle 2 ausgeübt werden soll, bevor die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen, das heißt, eine erforderliche zweite Reaktionskraft des zweiten Reaktionskraftelements 4, in Abhängigkeit von einer vorhergesagten Änderungscharakteristik der ersten Reaktionskraft. Die erforderliche zweite Reaktionskraft wird basierend auf der vorhergesagten Änderungscharakteristik der ersten Reaktionskraft hergeleitet, und die Steuereinheit 6 kann die zweite Reaktionskraft des zweiten Reaktionskraftelements 4 einstellen.
Mit diesem in 5 dargestellten Prozess wird die zweite Reaktionskraft auf die Welle 2 ausgeübt, wenn ein Parameter erfasst wird, mit dem es möglich ist vorherzusagen, dass die erste Reaktionskraft abnehmen kann. Auf diese Weise wird die Lenkreaktionskraft, die der Insasse spürt, d.h. die Summe aus der verminderten ersten Reaktionskraft und der hinzugefügten zweiten Reaktionskraft, nicht wesentlich vermindert. Unter Verwendung des zweiten Schwellenwertes kann die Steuereinheit 6 bestimmen, ob es notwendig ist, die zweite Reaktionskraft auszuüben, bevor die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen, so dass es möglich ist, zuverlässig zu verhindern, dass der Insasse ein fremdartiges Gefühl empfindet, wenn die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen. Der zweite Schwellenwert wird als ein Wert gesetzt, bezüglich dem die erste Reaktionskraft in der Zukunft vermindert wird, so dass keine Notwendigkeit besteht, die Abnahme der ersten Reaktionskraft tatsächlich zu erfassen.
Daher ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, basierend nicht nur auf der Information über die erste Reaktionskraft gemäß dem in 5 dargestellten Prozess, sondern auch basierend auf verschiedenartiger Information, wie beispielsweise dem Drehwinkel und der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2, sowie der ersten Reaktionskraft, zu bestimmen, ob die erste Reaktionskraft in der Zukunft abnehmen wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet es auch in einem Fall, in dem der zweite Schwellenwert nicht für die erste Reaktionskraft gesetzt wird, sondern beispielsweise für den Drehwinkel der Welle 2, und wenn der Drehwinkel kleiner ist als der zweite Schwellenwert, dass die erste Reaktionskraft in der Zukunft abnehmen wird, wenn der Drehwinkel und die Änderungsrate des Drehwinkels beibehalten werden, so dass dies gleichbedeutend damit betrachtet wird, dass die erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert. Mit anderen Worten, es wird bestimmt, ob die erste Reaktionskraft in der Zukunft in jedem Fall abnehmen wird, so dass es, obwohl ein beliebiger Parameter als der zweite Schwellenwert verwendet wird, dies gleichbedeutend damit betrachtet wird, dass der zweite Schwellenwert der ersten Reaktionskraft mit einer tatsächlich gemessenen ersten Reaktionskraft verglichen wird.
Hier kann in einem Fall, in dem der zweite Schwellenwert nicht für die erste Reaktionskraft eingestellt ist, der Drehwinkel der Welle 2, wenn die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen oder abnimmt, als der Schwellenwert festgelegt werden. Dadurch ist es, auch wenn der Schwellenwert nicht für die erste Reaktionskraft gesetzt ist, auf die gleiche Weise wie bei der Steuerung des zweiten Reaktionskraftelements 4 basierend auf der tatsächlich gemessenen ersten Reaktionskraft, die in 3 dargestellt ist, möglich, die zweite Reaktionskraft auszuüben und zu unterbrechen, wenn die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen.
Daher spürt der Insasse nicht oder ist es unwahrscheinlich, dass der Insasse spürt, dass der Lenkkraftaufwand gering wird und die Drehbewegung in der Lenkrichtung verloren geht, so dass es möglich ist, dem Insassen nicht nur dann, wenn die Lenkreaktionskraft sich entwickelt, sondern auch nach der Entwicklung weiterhin ein geeignetes Lenkgefühl zu vermitteln.
Bei dem in 5 dargestellten Beispiel wird der zweite Schwellenwert für die erste Reaktionskraft gesetzt. Dies ist jedoch nicht im einschränkenden Sinne zu verstehen. Es ist möglich, als den zweiten Schwellenwert für die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung 1 den Schwellenwert von mindestens eines Parameters unter dem Drehwinkel der Welle 2, der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 und der Änderungsrate der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle 2 zu verwenden. In diesem Fall kann der im in 5 dargestellten Schritt S2 zum Erfassen der ersten Reaktionskraft zu erfassende Sollwert in Abhängigkeit davon geändert werden, welcher Parameter in Schritt S8 als der zweite Schwellenwert gesetzt wird. Auf die gleiche Weise wird der in Schritt S9 zu bestimmende Sollwert in Abhängigkeit davon geändert, welcher Parameter in Schritt S8 als der zweite Schwellenwert gesetzt wird.
Hier kann Schritt S7 zum Bestimmen, ob die Lenkreaktionskraft größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und können die Schritte 41 und 42 zum Einstellen der zweiten Reaktionskraft, wie in 4 dargestellt ist, dem in 5 dargestellten Prozess hinzugefügt werden. Auf diese Weise ist es möglich, zu prüfen, ob die Lenkreaktionskraft vermindert worden ist, indem die Lenkreaktionskraft, die die Summe aus der ersten Reaktionskraft und der zweiten Reaktionskraft ist, nach dem Beginn der Ausübung der zweiten Reaktionskraft erneut mit dem zweiten Schwellenwert verglichen wird. Daher ist es möglich, die Wirkung der Abnahme der ersten Reaktionskraft zuverlässig zu verhindern.
In dem in 5 dargestellten Prozess bestimmt die Steuereinheit 6, ob die erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert (Schritt S9). In diesem Fall wird der zweite Schwellenwert als der Grenzwert festgelegt, bei dem die erste Reaktionskraft nicht vermindert wird und bevor die erste Reaktionskraft den zweiten Schwellenwert überschreitet, d.h. die erste Reaktionskraft ist in Schritt S9 kleiner als der zweite Schwellenwert, so dass das zweite Reaktionskraftelement 4 beginnt die zweite Reaktionskraft auszuüben. Auf diese Weise ist es möglich, die zweite Reaktionskraft zuverlässig auf die Welle 2 auszuüben, bevor die erste Reaktionskraft beginnt abzunehmen, und daher wirksam zu verhindern, dass der Insasse ein durch die Abnahme der ersten Reaktionskraft verursachtes fremdes Gefühl empfindet.
Hier wird in dem in 5 dargestellten Prozess bestimmt, ob die erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert, und außerdem kann der Bereich der Werte der ersten Reaktionskraft gesetzt werden. D.h., wenn die erfasste erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert und innerhalb eines beliebigen Bereichs vom zweiten Schwellenwert fällt, kann die zweite Reaktionskraft ausgeübt werden.
Darüber hinaus kann anstelle der Bestimmung in dem in 5 dargestellten Prozess bestimmt werden, ob die erste Reaktionskraft größer ist als der zweite Schwellenwert. Wenn in diesem Fall die zweite Reaktionskraft beginnt zu dem Zeitpunkt ausgeübt zu werden, zu dem die erste Reaktionskraft den zweiten Schwellenwert überschreitet, ist es möglich, die zweite Reaktionskraft auszuüben, wenn die erste Reaktionskraft zwar bereit ist abzunehmen, aber noch nicht abzunehmen beginnt. Auf die gleiche Weise wie bei dem in 5 dargestellten Prozess ist es möglich, zu verhindern, dass der Insasse ein durch die Abnahme der Lenkreaktionskraft verursachtes fremdes Gefühl empfindet.
In dem in 5 dargestellten Prozess kann der erste Schwellenwert in dem in 4 dargestellten Prozess gesetzt werden. Wenn sowohl der erste Schwellenwert als auch der zweite Schwellenwert gesetzt sind, ist es bevorzugt, dass sie selektiv verwendet werden. D.h., zuerst wird Schritt S9 zum Bestimmen, ob die erste Reaktionskraft kleiner ist als der zweite Schwellenwert, ausgeführt, wie in 5 dargestellt ist, und dann wird Schritt S4 zum Aktivieren des zweiten Reaktionskraftelements 4 ausgeführt. Als nächstes wird Schritt S7 zum Bestimmen, ob die Lenkreaktionskraft, d.h. die Summe aus der ersten Reaktionskraft und der zweiten Reaktionskraft, größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, ausgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, zu prüfen, ob die zweite Reaktionskraft wirksam ist.
Obwohl vorstehend ein Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Beschreibungen und Zeichnungen des Beispiels beschränkt ist. Andere Beispiele, die durch Fachleute basierend auf dem Beispiel in die Praxis umgesetzt werden, und Techniken zum Verwenden des Beispiels fallen ebenfalls unter den Umfang der vorliegenden Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017190792 [0001]
JP 2016159895 A [0003]

Claims

Lenkvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das mit einem Steer-by-Wire-System ausgestattet ist, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Welle, die mit einer Drehbewegung eines in einem Fahrgastraum angeordneten Lenkrades drehbar ist; ein erstes Reaktionskraftelement, das dafür konfiguriert ist, eine erste Reaktionskraft in einer Richtung auszuüben, die der Drehrichtung der Welle entgegengesetzt ist; und ein zweites Reaktionskraftelement, das dafür konfiguriert ist, fähig zu sein, eine zweite Reaktionskraft auf die Welle auszuüben und die Ausübung zu unterbrechen, wobei die zweite Reaktionskraft von der ersten Reaktionskraft verschieden ist und in einer der Drehrichtung der Welle entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird, wobei das zweite Reaktionskraftelement die zweite Reaktionskraft ausübt, wenn eine Abnahme der ersten Reaktionskraft vorliegt.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Reaktionskraftelement ein elastisches Element aufweist, das um die Welle angeordnet ist, wobei das elastische Element dafür konfiguriert ist, mit der sich drehenden Welle in Kontakt zu kommen, um die erste Reaktionskraft auf die Welle auszuüben.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Reaktionskraftelement die zweite Reaktionskraft ausübt, wenn die erste Reaktionskraft kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, wobei der vorgegebene Schwellenwert auf einer Basis mindestens einer Korrelation zwischen einer Größe der ersten Reaktionskraft und einem Drehwinkel der Welle, einer Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle oder eine Änderungsrate der Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle basiert.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Reaktionskraftelement die zweite Reaktionskraft ausübt, wenn die erste Reaktionskraft größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, wobei der vorgegebene zweite Schwellenwert gesetzt wird basierend auf mindestens einem Wert unter einer Größe der ersten Reaktionskraft, einem Drehwinkel der Welle, einer Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle oder einer Änderungsrate der Größe der ersten Reaktionskraft, des Drehwinkels oder der Drehwinkelgeschwindigkeit, die eine Abnahme der ersten Reaktionskraft verursachen.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Reaktionskraftelement die zweite Reaktionskraft ausübt, wenn die erste Reaktionskraft kleiner ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert ist, wobei der vorgegebene zweite Schwellenwert basierend auf mindestens einem Wert unter einer Größe der ersten Reaktionskraft, einem Drehwinkel der Welle, einer Drehwinkelgeschwindigkeit der Welle oder einer Änderungsrate der Größe der ersten Reaktionskraft, des Drehwinkels oder der Drehwinkelgeschwindigkeit gesetzt wird, die eine Abnahme der ersten Reaktionskraft verursachen.