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QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht Priorität aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0114154 , eingereicht am 21. September 2018, die für alle Zwecke durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, als sei sie vollständig hierin dargelegt.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Gebiet
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Ausführungsformen betreffen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments. Insbesondere betreffen Ausführungsformen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments in einem SBW-System, um in der Lage zu sein, ungeachtet eines Lenkwinkels oder einer Zahnstangenkraft eine konstante Hysterese aufrechtzuerhalten.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Steer-by-wire(SBW)-Systeme für Fahrzeuge sind Systeme, die Fahrzeuge mithilfe eines Motors wie etwa eines Elektromotors lenken, während eine Lenksäule oder eine mechanische Kopplung wie etwa ein Kardangelenk oder eine Ritzelwelle, die in herkömmlichen Fahrzeugen verwendet wird, eliminiert ist.
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Da solche Systeme keine mechanische Kopplung zwischen einem Zahnstangengetriebe und einer Lenksäule aufweisen, muss beim Lenken eine adäquate Lenkradreaktion durch einen an einem Lenkrad installierten Motor erzeugt werden, damit ein Fahrer ein Lenkgefühl erfährt, das demjenigen eines bestehenden Lenksystems ähnelt.
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Bei bestehenden SBW-Systemen wird das Lenkradreaktionsdrehmoment (das Reaktionsdrehmoment, das nachstehend beschrieben werden soll, kann so ausgelegt werden, als habe es dieselbe Bedeutung wie Lenkradreaktionsdrehmoment) durch einen Lenkrückmeldungsaktor (steering feedback actuator - SFA) erzeugt, das heißt eine Steuereinheit der oberen SBW-Ebene, um einem Fahrer zu ermöglichen, ein Lenkrad zu halten, um eine Lenkradreaktion zu spüren. In diesem Fall kann zwischen einem Lenkradreaktionsdrehmoment, das erzeugt wird, wenn ein Fahrer ein Lenkrad in Mittelstellung in denselben Lenkwinkel dreht, und einem Lenkradreaktionsdrehmoment, das erzeugt wird, wenn ein Fahrer ein Lenkrad in die Mittelstellung zurückdreht, eine Differenz auftreten. Diese Differenz wird als Hysterese des SBW-Systems bezeichnet.
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Damit der Fahrer das Lenkgefühl ähnlich wie beim bestehenden Lenksystem verspürt, muss ein Wert der oben genannten Hysterese in jedem Abschnitt konstant gehalten werden. Jedoch gibt es ein Problem insofern, als es schwierig ist, einen Hysteresewert in einem Abschnitt, in dem eine Variation des Reaktionsdrehmoments groß ist, und in einem Abschnitt, in dem eine Variation des Reaktionsdrehmoments gering ist, mithilfe eines bestehenden SFA konstant zu halten, der das Lenkradreaktionsdrehmoment auf der Grundlage eines Lenkwinkels oder einer Zahnstangenkraft bestimmt.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß verschiedenen Aspekten wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments in einem SBW-System bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein Versatz entsprechend Eingangsfaktoren wie etwa einem Lenkwinkel und Zahnstangenkraft bestimmt wird, ein Sollreaktionsdrehmoment auf der Grundlage von mindestens einem von den Eingangsfaktoren und dem Versatz bestimmt wird und ein Lenkradreaktionsdrehmoment auf der Grundlage des bestimmten Sollreaktionsdrehmoments erzeugt wird.
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Gemäß einem Aspekt beinhaltet eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments in einem SBW-System für ein Fahrzeug: eine Versatz-Bestimmungseinheit, die einen Versatz entsprechend Eingangsfaktoren bestimmt, eine Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit, die ein Sollreaktionsdrehmoment auf der Grundlage von mindestens einem von den Eingangsfaktoren und dem Versatz bestimmt, und eine Reaktionsdrehmoment-Erzeugungseinheit, die ein Lenkradreaktionsdrehmoment auf der Grundlage des Sollreaktionsdrehmoments erzeugt.
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Gemäß einem anderen Aspekt beinhaltet ein Verfahren zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments in einem SBW-System für ein Fahrzeug: einen Versatz-Bestimmungsschritt, der einen Versatz entsprechend Eingangsfaktoren bestimmt, einen Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungsschritt, der ein Sollreaktionsdrehmoment auf der Grundlage von mindestens einem von den Eingangsfaktoren und dem Versatz bestimmt, und einen Reaktionsdrehmoment-Erzeugungsschritt, der ein Lenkradreaktionsdrehmoment auf der Grundlage des Sollreaktionsdrehmoments erzeugt.
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Bei Verwendung des SBW-Systems, das in den Aspekten beschrieben ist, kann ein Hysteresewert in einem Abschnitt, in dem eine Variation des Reaktionsdrehmoments groß ist, und in einem Abschnitt, in dem eine Variation des Reaktionsdrehmoments klein ist, konstant gehalten werden.
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Figurenliste
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Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen klar verständlich.
- 1 ist ein Blockschaubild, das Komponenten einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmomentsin einem SBW-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
- 2 ist eine Ansicht, die eine Reaktionsdrehmomentkennlinie zur Erzeugung eines Reaktionsdrehmoments in einem bestehenden SBW-System veranschaulicht;
- 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für den Prozess des Korrigierens einer Reaktionsdrehmomentkennlinie entsprechend einem Versatz im SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
- 4 ist eine Ansicht, die eine Reaktionsdrehmomentkennlinie zur Erzeugung eines Reaktionsdrehmoments in SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
- 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel veranschaulicht, in dem ein reales Reaktionsdrehmoment, das auf der Grundlage einer Reaktionsdrehmomentkennlinie im SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt wurde, geändert wird. und
- 6 ist ein Ablaufschema, dass ein Verfahren zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments im SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, in denen veranschaulichend bestimmte Beispiele oder Ausführungsformen, die umgesetzt werden können, dargestellt sind und in denen dieselben Bezugszahlen und -zeichen verwendet sein können, um dieselben oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, auch wenn sie in voneinander verschiedenen begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Ferner sind in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung detaillierte Beschreibungen hierin enthaltener bekannter Funktionen und Komponenten weggelassen, wenn befunden wird, dass die Beschreibung den Gegenstand bei manchen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglicherweise eher verunklart.
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Ausdrücke wie „erste(r/s)“, „zweite(r/s)“ „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hierin verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Jeder dieser Ausdrücke dient nicht dazu, das Wesen, die Reihenfolge, Abfolge oder Anzahl von Elementen usw. zu definieren, sondern nur dazu, das entsprechende Element von anderen Elementen zu unterscheiden. Wenn gesagt wird, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden oder gekoppelt ist“, dieses „kontaktiert oder überlappt“ usw., ist dies so auszulegen, dass das erste Element mit dem zweiten Element nicht nur „direkt verbunden oder gekoppelt sein“ kann oder dieses „direkt kontaktieren oder überlappen“ kann, sondern auch ein drittes Element zwischen das erste und das zweite Elemente „dazwischengesetzt“ sein kann oder das erste und das zweite Element über ein viertes Element miteinander „verbunden oder gekoppelt sein“ oder einander „kontaktieren oder überlappen“ können. Hier kann das zweite Element in mindestens einem von zwei oder mehr Elementen beinhaltet sein, die miteinander „verbunden oder gekoppelt sind“, sich „kontaktieren oder überlappen“ usw.
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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1 ist ein Blockschaubild, das Komponenten einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmomentsin einem SBW-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
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Unter Bezugnahme auf 1 kann ein SBW-System 100 der vorliegenden Offenbarung eine Versatz-Bestimmungseinheit 110, eine Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 und eine Reaktionsdrehmoment-Erzeugungseinheit 130 beinhalten.
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Die Versatz-Bestimmungseinheit 110 kann einen Versatz bestimmen, der dazu dient, das Sollreaktionsdrehmoment zu bestimmen. Der Versatz kann auf der Grundlage eines oder mehrerer Eingangsfaktoren bestimmt werden.
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Als Beispiel können die Eingangsfaktoren, die den Versatz bestimmen, ein Lenkwinkel und eine Lenkwinkelgeschwindigkeit sein. Das heißt, der Versatz kann auf der Grundlage des Lenkwinkels sowie der Lenkwinkelgeschwindigkeit, nämlich der Variationen des Lenkwinkels im Zeitverlauf, bestimmt werden.
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Als anderes Beispiel können die Eingangsfaktoren, die den Versatz bestimmen, eine Zahnstangenkraft und Variationen der Zahnstangenkraft im Zeitverlauf sein.
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Die Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 kann das Sollreaktionsdrehmoment auf der Grundlage von mindestens einem von dem Versatz, der von der Versatz-Bestimmungseinheit 110 bestimmt wird, und den oben genannten Eingangsfaktoren bestimmen.
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Zur Bestimmung des Sollreaktionsdrehmoments auf der Grundlage von mindestens einem von dem oben genannten Versatz und den Eingangsfaktoren, kann die Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 beispielsweise eine voreingestellte Rechenformel anwenden. Das heißt, ein Ergebniswert, der durch Einsetzen der oben genannten Eingangsfaktoren und des Versatzes in die Rechenformel abgeleitet wird, kann als Wert des Sollreaktionsdrehmoments verwendet werden.
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Als anderes Beispiel kann die Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 einen Wert des Sollreaktionsdrehmoments anhand einer Reaktionsdrehmomentkennlinie, die eine Beziehung eines Reaktionsdrehmoments zu den Eingangsfaktoren darstellt, anstelle der Rechenformel bestimmen.
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Die Reaktionsdrehmomentkennlinie dient dazu, den Wert des Sollreaktionsdrehmoments entsprechend den oben genannten Eingangsfaktoren, dem Lenkwinkel/der Lenkwinkelgeschwindigkeit oder der Zahnstangenkraft/den Variationen der Zahnstangenkraft zu bestimmen.
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Um es genau zu sagen, kann die Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 eine Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie auf der Grundlage des von der Versatz-Bestimmungseinheit 110 bestimmten Versatzes ändern und dann eine korrigierte Reaktionsdrehmomentkennlinie erhalten.
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Ein Beispiel des konkreten Verfahrens zur Korrektur der Reaktionsdrehmomentkennlinie, die zur Bestimmung des Sollreaktionsdrehmoments dient, wird in den 2 bis 4 beschrieben, die nachstehend beschrieben werden sollen.
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Indessen kann das von der Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 bestimmte Sollreaktionsdrehmoment außerdem durch die Fahrzeuggeschwindigkeit zusätzlich zu den oben genannten Eingangsfaktoren und dem Versatz bestimmt werden.
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Da das Lenken schwergängiger gemacht werden soll, um mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gefahr übermäßigen Lenkens zu verringern, kann der Wert des Sollreaktionsdrehmoments geändert werden, um erhöht zu werden. Umgekehrt kann, um das Lenken mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit leichtgängiger zu machen, der Wert des Sollreaktionsdrehmoments geändert werden, um verringert zu werden.
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Die Reaktionsdrehmoment-Erzeugungseinheit 130 kann ein Lenkradreaktionsdrehmoment auf der Grundlage des Sollreaktionsdrehmoments erzeugen, das von der Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungseinheit 120 bestimmt wird.
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Die Reaktionsdrehmoment-Erzeugungseinheit 130 kann ein Lenkradreaktionsdrehmoment erzeugen, um dem oben genannten Sollreaktionsdrehmoment zu folgen. Jedoch kann die Reaktionsdrehmoment-Erzeugungseinheit 130 das Reaktionsdrehmoment allmählich so erzeugen, dass Variationen im Lenkradreaktionsdrehmoment im Zeitverlauf kleiner oder gleich einem voreingestellten Steigungswert sind, anstatt sofort ein so hohes Lenkradreaktionsdrehmoment wie eine Größe des oben genannten Sollreaktionsdrehmoments zu erzeugen.
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Ein Beispiel für das Verfahren zur allmählichen Erzeugung des Reaktionsdrehmoments, so dass die Variationen im Lenkradreaktionsdrehmoment im Zeitverlauf kleiner oder gleich dem voreingestellten Steigungswert in 5 sind, die nachstehend beschrieben werden soll, wird beschrieben.
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2 ist eine Ansicht, die eine Reaktionsdrehmomentkennlinie zur Erzeugung eines Reaktionsdrehmoments in einem bestehenden SBW-System veranschaulicht;
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Die Reaktionsdrehmomentkennlinie wird als Kurve eines Reaktionsdrehmoments entsprechend einem Kennlinieneingangswert, beispielsweise einem Lenkwinkel oder einer Zahnstangenkraft, ausgedrückt. In der in 2 ausgedrückten Kurve ist beispielsweise der Lenkwinkel oder die Zahnstangenkraft auf der x-Achse eingetragen und das Reaktionsdrehmoment ist auf der y-Achse eingetragen.
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In diesem Fall ist das Reaktionsdrehmoment das Sollreaktionsdrehmoment und das SBW-System steuert so, dass das reale Reaktionsdrehmoment, das auf ein Lenkrad aufgebracht wird, dem Sollreaktionsdrehmoment folgt.
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In diesem Fall beziehen sich die Vorzeichen des Kennlinieneingangswerts und eines Werts des Reaktionsdrehmoments auf Richtungen. Beispielsweise bedeutet ein Zeichen +, dass der Lenkwinkel oder die Zahnstangenkraft in Rechtsrichtung wirkt, und bedeutet ein Zeichen -, dass der Lenkwinkel oder die Zahnstangenkraft in Linksrichtung wirkt. Der Kennlinieneingangswert und ein absoluter Wert des Reaktionsdrehmoments beziehen sich auf Größen. Dies gilt genauso für die Kurven in 3 und 4.
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Eine Kurve, die in 2 durch eine gepunktete Linie ausgedrückt ist, stellt eine Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie dar. Die Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie kann so konfiguriert sein, dass das Reaktionsdrehmoment im Verhältnis zum Kennlinieneingangswert innerhalb eines Bereichs eines konstanten Kennlinieneingangswerts zunimmt, was eine Bedeutung einschließt, dass die Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie sich auf einen Punkt bezieht, an dem die Mittelstellung O ist und eine Größe des Kennlinieneingangswerts 0 ist, und konfiguriert sein, um ein konstantes Reaktionsdrehmoment ungeachtet des Kennlinieneingangswerts jenseits eines Bereichs des oben genannten Lenkwinkels zu erzeugen.
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Im bestehenden SBW-System kann ein Reaktionsdrehmoment auf die Weise bestimmt werden, dass ein zusätzliches Reaktionsdrehmoment, das anhand der oben genannten Eingangsfaktoren, beispielsweise des Lenkwinkeis und der Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet wird, zur Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie addiert wird. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit + ist, eine Reaktionsdrehmomentkennlinie, zu der ein zusätzliches positives Reaktionsdrehmoment wie (a) aus 2 addiert wird, verwendet werden. Dagegen kann in einem Fall, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit - ist, eine Reaktionsdrehmomentkennlinie, zu der ein zusätzliches negatives Reaktionsdrehmoment wie (b) aus 2 addiert wird, verwendet werden.
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Unter Bezugnahme auf (a) und (b) von 2 können die Hystereseeigenschaften des Lenkradreaktionsdrehmoments dargestellt werden. Das heißt, das Lenkradreaktionsdrehmoment ist in einem Fall, in dem ein Lenkrad ganz nach rechts gedreht wird, S1 und muss dann von S2 zu S3 übergehen, wenn mit der Drehung des Lenkrads nach links begonnen wird. Ferner ist das Lenkradreaktionsdrehmoment in einem Fall, in dem ein Lenkrad ganz nach links gedreht wird, S3 und muss dann von S4 zu S1 übergehen, wenn mit der Drehung des Lenkrads nach rechts begonnen wird. Das heißt, wenn das Lenkrad gedreht wird, zeigt sich das Lenkradreaktionsdrehmoment entlang einem konstanten Weg, der S1, S2, S3 und S4 verbindet.
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In diesem Fall sind (a) und (b) von 2 Kurven, die sich nur zur y-Achse der Kurve bewegen, die die Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie zeigen. In diesem Fall sind Abstände zwischen (a) und (b) von 2 und der Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie innerhalb eines Bereichs des konstanten Kennlinieneingangswerts einschließlich der Mittelstellung kleiner als diejenigen zwischen (a) und (b) von 2 und der Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie jenseits eines Bereichs des oben genannten Kennlinieneingangswerts.
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Um es genau zu sagen, sind die Abstände zwischen (a) und (b) von 2 und der Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie innerhalb des Bereichs des konstanten Kennlinieneingangswerts einschließlich der Mittelstellung kleiner als die Differenzen zwischen den y-Achsenabschnitten von (a) und (b) von 2 und der Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie, und die Abstände zwischen (a) und (b) von 2 und der Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie jenseits des Bereichs des oben genannten Kennlinieneingangswerts sind die Differenzen zwischen den y-Achsenabschnitten von (a) und (b) von 2 und der Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie. Das heißt, im Fall, in dem sich die Kurven nur zur y-Achse verschieben, wenn der Abstand innerhalb des Bereichs des konstanten Kennlinieneingangswerts einschließlich der Mittelstellung d1 ist und der Abstand jenseits des Bereichs des oben genannten Kennlinieneingangswerts d2 ist, zeigt sich, dass d2 einen größeren Wert aufweist als d1. Deshalb ist ein Hysteresewert in einem Abschnitt, in dem eine Variation des Reaktionsdrehmoments groß ist, und in einem Abschnitt, in dem eine Variation des Reaktionsdrehmoments klein ist, nicht konstant.
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Das heißt, es besteht eine Differenz zwischen der Hysterese innerhalb des Bereichs des konstanten Kennlinieneingangswerts einschließlich der Mittelstellung und der Hysterese jenseits des Bereichs des oben genannten Kennlinieneingangswerts.
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Indessen erfolgte die Beschreibung in 2 auf der Grundlage des Falls, in dem der Kennlinieneingangswert der Lenkwinkel ist, aber dieselbe Möglichkeit kann auf den Fall angewandt werden, in dem der Kennlinieneingangswert die Zahnstangenkraft anstelle des Lenkwinkels ist.
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3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für den Prozess des Korrigierens einer Reaktionsdrehmomentkennlinie entsprechend einem Versatz im SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
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Eine Kurve, die in 3 durch eine gepunktete Linie ausgedrückt ist, stellt eine Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie dar. Wie in 2 kann die Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie so konfiguriert sein, dass das Reaktionsdrehmoment im Verhältnis zum Kennlinieneingangswert innerhalb eines Bereichs des konstanten Kennlinieneingangswerts einschließlich der Mittelstellung zunimmt, beispielsweise innerhalb eines Bereichs eines Lenkwinkels von -180° bis 180°, und konfiguriert sein, um ein konstantes Reaktionsdrehmoment ungeachtet des Kennlinieneingangswerts jenseits des Bereichs des oben genannten Kennlinieneingangswerts zu erzeugen.
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Im SBW-System, das in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wird, kann die Reaktionsdrehmomentkennlinie, die das Sollreaktionsdrehmoment entsprechend den Eingangsfaktoren bestimmt, auf der Grundlage des bestimmten Versatzes korrigiert werden.
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Es wird angenommen, dass der Kennlinieneingangswert der x-Achse in 3 der Lenkwinkel ist. In 3 ist die korrigierte Reaktionsdrehmomentkennlinie eine Kurve, bei der sich die Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie in eine Richtung der x-Achse verschiebt.
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Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit + ist, die Reaktionsdrehmomentkennlinie wie in (a) aus 3 korrigiert werden. In diesem Fall ist der Versatz ein negativer Wert, wird die Reaktionsdrehmomentkennlinie so korrigiert, dass ein Wert des x-Achsenabschnitts der Reaktionsdrehmomentkennlinie negativ wird.
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Dagegen kann in einem Fall, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit - ist, die Reaktionsdrehmomentkennlinie wie in (b) aus 3. korrigiert werden. In diesem Fall ist der Versatz ein positiver Wert, wird die Reaktionsdrehmomentkennlinie so korrigiert, dass ein Wert des x-Achsenabschnitts der Reaktionsdrehmomentkennlinie positiv wird.
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Als Beispiel kann ein Versatzwert so bestimmt werden, dass die Hystereseeigenschaften des Lenkradreaktionsdrehmoments in der Reaktionsdrehmomentkennlinie innerhalb eines lenkbaren Bereichs einen konstanten Abstand zum Bezugsreaktionsdrehmoment darstellen.
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Auf diese Weise kann die Reaktionsdrehmomentkennlinie derart bestimmt werden, dass ein zusätzliches Reaktionsdrehmoment, das anhand eines Lenkwinkels und einer Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet wird, zu (a) und (b) aus 3 addiert wird, in der sich die Bezugsreaktionsdrehmomentkennlinie zur x-Achse verschiebt. Der detaillierte Inhalt wird in 4. beschrieben.
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4 ist eine Ansicht, die eine Reaktionsdrehmomentkennlinie zur Erzeugung eines Reaktionsdrehmoments in SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
- (a) aus 4 ist eine Reaktionsdrehmomentkennlinie, die derart bestimmt wird, dass ein zusätzliches Reaktionsdrehmoment, das anhand eines Lenkwinkels und einer Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet wird, zu (a) aus 3 addiert wird.
- (b) aus 4 ist eine Reaktionsdrehmomentkennlinie, die derart bestimmt wird, dass ein zusätzliches Reaktionsdrehmoment, das anhand eines Lenkwinkels und einer Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet wird, zu (b) aus 3 addiert wird.
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Wenn (a) und (b) aus 4 mit (a) und (b) aus 2 verglichen werden, ist eine Differenz zwischen einem Abstand zwischen (a) und (b) aus 4 innerhalb eines Bereichs des konstanten Lenkwinkels einschließlich der Mittelstellung und einem Abstand zwischen (a) und (b) aus 4 jenseits eines Bereichs des oben genannten Lenkwinkels kleiner als im Fall von 2. Das heißt, es kann bestätigt werden, dass eine Differenz zwischen der Hysterese innerhalb des Bereichs des konstanten Lenkwinkels einschließlich der Mittelstellung und der Hysterese jenseits des Bereichs des oben genannten Lenkwinkels kleiner ist als im Fall von 2.
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Um es genau zu sagen, wie in 3 veranschaulicht, kann im Fall, in dem sich die Lenkradreaktionsdrehmomentkennlinie durch Anwenden des Versatzwerts zur x-Achse verschiebt, d2, das heißt der Abstand jenseits des Bereichs des oben genannten Kennlinieneingangswerts, konstant gehalten werden. Das heißt, der in 4 veranschaulichte Abstand d2' hat denselben Wert wie d2. Jedoch in einem Fall, in dem ein Abstand innerhalb eines Bereichs des konstanten Lenkwinkels einschließlich der Mittelstellung d1' ist, verschiebt sich (a) aus 4 zur linken Seite und verschiebt sich (b) aus 4 zur rechten Seite, so dass d1' größer wird als d1. Deshalb kann in einem Fall, in dem der Versatzwert so bestimmt wird, dass d1' denselben Wert aufweist wie d2', die Lenkradreaktionsdrehmomentkennlinie im gesamten Abschnitt mit denselben Abständen zum Bezugsreaktionsdrehmoment erzeugt werden. Entsprechend kann der Hysteresewert im Abschnitt, in dem die Variation des Reaktionsdrehmoments groß ist, und im Abschnitt, in dem die Variation des Reaktionsdrehmoments klein ist, konstant gehalten werden.
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Als anderes Beispiel kann ferner eine Funktion bereitgestellt sein, die zur Anpassung des Versatzwerts fähig ist, um für einen Fahrer ein optimales Lenkgefühl einzustellen. Das heißt, eine Form einer neuen Lenkradreaktionsdrehmomentkennlinie, die den Versatzwert richtig einstellt, um die Hysteresekurven S1', S2', S3' und S4' des Lenkradreaktionsdrehmoments zu verbinden, kann entsprechend dem Fahrer eingestellt werden.
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Inzwischen wurde das Verfahren zur Korrektur der Reaktionsdrehmomentkennlinie auf der Grundlage des Lenkwinkels und der Lenkwinkelgeschwindigkeit in 3 und 4 beschrieben, aber die Reaktionsdrehmomentkennlinie kann in einem Fall, in dem die Zahnstangenkraft anstelle des Lenkwinkels verwendet wird und Variationen der Zahnstangenkraft im Zeitverlauf anstelle der Lenkwinkelgeschwindigkeit verwendet werden, im selben Verfahren korrigiert werden.
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5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel veranschaulicht, in dem ein reales Reaktionsdrehmoment, das auf der Grundlage einer Reaktionsdrehmomentkennlinie im SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt wurde, geändert wird.
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Unter Bezugnahme auf 5 ist eine durch eine gepunktete Linie angegebene Kurve eine Kurve, die eine Reaktionsdrehmomentkennlinie darstellt, das heißt ein Sollreaktionsdrehmoment entsprechend einem Kennlinieneingangswert, beispielsweise einem Lenkwinkel oder einer Zahnstangenkraft.
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Wenn ein reales Lenkradreaktionsdrehmoment sofort in eine Richtung geändert wird, in der es einer Reaktionsdrehmomentkennlinie folgt, wie etwa einer Richtung von S0 in einem Zustand, in dem eine aktueller Kennlinieneingangswert 0 ist, besteht ein Problem, dass ein Fahrer sofort eine abrupte Änderung der Lenkradreaktion spürt, wenn er ein Lenkrad dreht. In diesem Fall kann der Fahrer erkennen, dass das Lenkrad plötzlich schwer- oder leichtgängig wird.
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Deshalb wird eine Kurvensteigung, das heißt eine Größe einer Variation des Reaktionsdrehmoments gegenüber einem Kennlinieneingangswert darauf beschränkt, kleiner oder gleich einem voreingestellten Steigungswert zu sein, und deshalb besteht die Notwendigkeit, einem Fahrer das Gefühl zu vermitteln, als ändere sich die Lenkradreaktion, die von einem Lenkrad aufgebracht wird, nicht abrupt, sondern ändere sich allmählich.
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Wenn ein Lenkrad gedreht wird, beispielsweise in eine Richtung, in der es in Mittelstellung befindlich einen Lenkwinkel vergrößert, kann ein reales Lenkradreaktionsdrehmoment, das auf das Lenkrad aufgebracht wird, wenn dies als Kurve ausgedrückt wird, in einer Kurvenform wie (a) von 5.
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Da jedoch die Größe der Variation des Reaktionsdrehmoments gegenüber dem Eingangswert der Kennlinie nur kleiner oder gleich dem voreingestellten Steigungswert gehalten werden muss, kann eine konkrete Form einer Kurve, die eine Änderung des Reaktionsdrehmoments ausdrückt, unterschiedlich verändert werden. Beispielsweise ist die Kurve, die die Änderung des Reaktionsdrehmoments ausdrückt, in (a) aus 5 in Exponentialform ausgedrückt, kann aber auch in logarithmischer Form ausgedrückt werden.
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Wenn die Lenkradreaktion, die tatsächlich auf das Lenkrad aufgebracht wird, gleich dem Sollreaktionsdrehmoment in der Reaktionsdrehmomentkennlinie wird, kann das Lenkradreaktionsdrehmoment, das ab dann tatsächlich auf das Lenkrad aufgebracht wird, entlang der Reaktionsdrehmomentkennlinie geändert werden.
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Indessen erfolgte die Beschreibung in 5 auf der Grundlage des Falls, in dem der Kennlinieneingangswert der Lenkwinkel ist, aber dieselbe Möglichkeit kann auf den Fall angewandt werden, in dem der Kennlinieneingangswert die Zahnstangenkraft anstelle des Lenkwinkels ist.
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6 ist ein Ablaufschema, dass ein Verfahren zur Erzeugung eines Lenkradreaktionsdrehmoments im SBW-System gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
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Nachstehend wird ein Beispiel beschrieben, in dem das Verfahren durch die Vorrichtung 100 für ein Lenkradreaktionsdrehmoment durchgeführt wird, die in 1 beschrieben ist.
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Unter Bezugnahme auf 6 kann das Verfahren in Schritt S610 einen Versatz-Bestimmungsschritt beinhalten.
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In diesem Fall können, wie in 1 beschrieben, die Eingangsfaktoren zur Bestimmung des Versatzes, der im Versatz-Bestimmungsschritt bestimmt wird, der Lenkwinkel und eine Lenkwinkelgeschwindigkeit als Beispiel sein oder können die Zahnstangenkraft und Variationen der Zahnstangenkraft im Zeitverlauf als anderes Beispiel sein.
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Ferner kann das Verfahren in Schritt S620 einen Sollreaktionsdrehmoment-Bestimmungsschritt des Bestimmens eines Sollreaktionsdrehmoments auf der Grundlage von mindestens einem von dem Versatz und den Eingangsfaktoren, die in Schritt S610 bestimmt werden, beinhalten.
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In einem Fall, in dem eine Reaktionsdrehmomentkennlinie zur Bestimmung des Sollreaktionsdrehmoments verwendet wird, beruht ein Prozess des Korrigierens der Reaktionsdrehmomentkennlinie entsprechend den Eingangsfaktoren auf den in 2 bis 4 beschriebenen Prozessen. Indessen kann ein Wert des oben genannten Sollreaktionsdrehmoments im Verhältnis zu einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt werden.
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Ferner kann das Verfahren in Schritt S630 einen Reaktionsdrehmoment-Erzeugungsschritt des Erzeugens eines Lenkradreaktionsdrehmoments auf der Grundlage des Sollreaktionsdrehmoments beinhalten.
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In diesem Fall können, wie in 5 beschrieben, anstatt das reale Lenkradreaktionsdrehmoment sofort in einen Wert der Reaktionsdrehmomentkennlinie zu ändern, eine Größe einer Variation des Reaktionsdrehmoments darauf beschränkt werden, kleiner oder gleich einem voreingestellten Steigungswert zu sein, um einem Fahrer das Gefühl zu vermitteln, als ändere sich eine von einem Lenkrad aufgebrachte Lenkradreaktion allmählich.
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Die obige Beschreibung wurde dargelegt, um einen Fachmann zu befähigen, den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung umzusetzen und zu nutzen, und wurde im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und ihren Anforderungen bereitgestellt. Verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen zu den beschriebenen Ausführungsformen werden für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sein, und die hierin definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsformen und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen stellen nur für Veranschaulichungszwecke ein Beispiel für den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung bereit. Das heißt, die offenbarten Ausführungsformen sollen den Umfang des technischen Gedankens der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Somit ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ist dem weitesten Umfang im Einklang mit den Ansprüchen zuzuerkennen. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Ansprüche auszulegen und alle technischen Gedanken innerhalb des Umfangs von Äquivalenten davon sind so auslegen, dass sie im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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