DE112009001475T5

DE112009001475T5 - Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112009001475T5
Application number: DE112009001475T
Authority: DE
Inventors: Norihisa Aichi-ken Nishikawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2011-06-22
Also published as: WO2010100719A1; JPWO2010100719A1; US20110077823A1; CN102066183A; CN102066183B; JP5146593B2

Abstract

Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die aufweist: eine Lenksteuereinheit, die unabhängig eine Lenksteuerung von Vorderrädern und Hinterrädern durchführt; eine Phasensteuereinheit, die ein Steuern der Lenksteuereinheit durchführt, um eine Phasendifferenz zwischen einer Gierrate und einer Seitenbeschleunigung an einer vorbestimmten Position in einem Fahrzeuginneren zu steuern; und eine Einstelleinheit, die die vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Fahrpositionsbedingung von Insassen in dem Fahrzeuginneren einstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die unabhängig einen Lenkwinkel von Vorderrädern und einen Lenkwinkel von Hinterrädern steuert.
Stand der Technik
Diese Art von Technik wird beispielsweise in den Patentdokumenten 1 bis 3 vorgeschlagen. In dem Patentdokument 1 wird für ein Fahrzeug, an dem eine Vier-Rad-Lenksteuervorrichtung montiert ist, vorgeschlagen, dass der Lenkwinkel der Hinterräder durch Rückkopplung der erfassten Gierrate korrigiert und die Seitenbeschleunigung gesteuert wird. In dem Patentdokument 2 wird für die Vier-Rad-Lenksteuervorrichtung vorgeschlagen, dass die Gierrate und die Seitenbeschleunigung erfasst werden und der Lenkwinkel der Hinterräder entsprechend der Größe der Seitenbeschleunigung gesteuert wird. In dem Patentdokument 3 wird für die Vier-Rad-Lenksteuervorrichtung eine Technik vorgeschlagen, bei der der Fahrer frei auswählen kann, ob der Seitenbeschleunigungsantwortsteuerung durch die Hinterradsteuerung oder der Gierratenantwortsteuerung Priorität gegeben wird.
Außerdem werden Techniken in den Patentdokumenten 4 und 5 vorgeschlagen, die die vorliegende Erfindung betreffen.
Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H5-85383
Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H5-105101
Patentdokument 3: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H6-99831
Patentdokument 4: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-243813
Patentdokument 5: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-129948
Beschreibung der Erfindung
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
In den obigen Patentdokumenten 1 bis 5 ist jedoch nicht beschrieben, dass die Lenksteuerung unter Berücksichtigung einer Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung auf geeignete Weise durchgeführt wird. Außerdem, obwohl die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung dazu neigt, sich zwischen dem Fahrersitz und dem Rücksitz zu unterscheiden, berücksichtigen die Techniken, die in den Patentdokumenten 1 bis 5 beschrieben sind, dieses nicht.
Die vorliegende Erfindung entstand, um das obige Problem zu lösen. Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, einen Insassenkomfort durch geeignetes Steuern einer Phasendifferenz zwischen einer Gierrate und einer Seitenbeschleunigung an einer vorbestimmten Position in einem Fahrzeuginneren zu gewährleisten.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die enthält: eine Lenksteuereinheit, die unabhängig eine Lenksteuerung von Vorderrädern und Hinterrädern durchführt; eine Phasensteuereinheit, die ein Steuern der Lenksteuereinheit durchführt, um eine Phasendifferenz zwischen einer Gierrate und einer Seitenbeschleunigung an einer vorbestimmten Position in einem Fahrzeuginneren zu steuern; und eine Einstelleinheit, die die vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Fahrpositionsbedingung von Insassen in dem Fahrzeuginneren einstellt.
Die obige Lenksteuervorrichtung für das Fahrzeug führt unabhängig die Lenksteuerung der Vorderräder und der Hinterräder durch die Lenksteuereinheit durch. Die Phasensteuereinheit führt das Steuern der Lenksteuereinheit durch, um die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung an der vorbestimmten Position in dem Fahrzeuginneren zu steuern. Außerdem stellt die Einstelleinheit die vorbestimmte Position auf der Grundlage der Fahrpositionsbedingung der Insassen in dem Fahrzeuginneren ein. Durch die obige Lenksteuervorrichtung für das Fahrzeug ist es möglich, die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung an der vorbestimmten Position in dem Fahrzeuginneren geeignet zu steuern. Daher wird es möglich, auf geeignete Weise den Komfort (Fahrqualität) des Insassen an der vorbestimmten Position zu gewährleisten.
Auf eine Art der obigen Lenksteuervorrichtung für das Fahrzeug führt die Phasensteuereinheit das Steuern derart durch, dass eine Phase der Seitenbeschleunigung einer Phase der Gierrate an der vorbestimmten Position vorangeht bzw. vorauseilt.
Entsprechend dieser Art wird es möglich, auf effektive Weise den Komfort des Insassen an der vorbestimmten Position zu gewährleisten.
Gemäß einer anderen Art der obigen Lenksteuervorrichtung für das Fahrzeug erhält die Einstelleinheit ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit des Insassen auf einem Rücksitz als die Fahrpositionsbedingung, und die Einstelleinheit stellt die vorbestimmte Position auf die Rücksitzseite ein, wenn der Insasse auf dem Rücksitz vorhanden ist, und stellt die vorbestimmte Position auf eine Vordersitzseite ein, wenn der Insasse nicht auf dem Rücksitz vorhanden ist.
Gemäß dieser Art ist es möglich, auf geeignete Weise die vorbestimmte Position, bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz zu bestimmen, und es wird möglich, auf geeignete Weise den Komfort des Insassen an der vorbestimmten Position zu gewährleisten. Wenn daher der Insasse auf dem Rücksitz vorhanden ist, wird es beispielsweise möglich, auf geeignete Weise den Komfort des Insassen auf dem Rücksitz zu gewährleisten.
Gemäß einer anderen Art der obigen Lenksteuervorrichtung für das Fahrzeug stellt die Einstelleinheit die vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Einstellbedingung eines Schalters in dem Fahrzeuginneren durch Betätigung durch einen Fahrer ein.
Gemäß dieser Art ist es möglich, auf geeignete Weise die vorbestimmte Position, bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, auf der Grundlage der Einstellung von dem Fahrer zu bestimmen, und es wird möglich, auf geeignete Weise den Komfort des Insassen an der vorbestimmten Position zu gewährleisten.
Gemäß einem bevorzugten Beispiel der obigen Lenksteuervorrichtung für das Fahrzeug kann, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Phasensteuereinheit die Phasendifferenz steuern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs, für die eine Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform verwendet wird, zeigt;
Die 2A bis 2C sind Diagramme, die Beispiele einer Phasendifferenz zwischen einer Seitenbeschleunigung und einer Gierrate zeigen;
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; und
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2f: Vorderräder
2r: Hinterräder
4: Griff (Lenkrad)
5: Griffwinkelsensor (Lenkradwinkelsensor)
6: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
7f: Vorderradlenkaktuator
7r: Hinterradlenkaktuator
10: Systemsteuerung

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
[Fahrzeugkonfiguration]
Zunächst erfolgt eine Beschreibung einer Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugs, für das eine Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform verwendet wird, mit Bezug auf 1.
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration des Fahrzeugs zeigt. 1 ist ein schematisches Diagramm des Fahrzeugs von oben gesehen. Die linke Seite zeigt die Vorderseite des Fahrzeugs, und die rechte Seite zeigt die Rückseite des Fahrzeugs. Außerdem zeigt der gestrichelte Pfeil die Eingabe/Ausgabe des Signals.
Das Fahrzeug enthält hauptsächlich einen Motor 1, Vorderräder 2fR und 2fL, Hinterräder 2rR und 2rL, eine Vorderradlenkwelle 3f, eine Hinterradlenkwelle 3r, einen Griff (Lenkrad) 4, einen Griffwinkelsensor (Lenkradwinkelsensor) 5, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6, einen Vorderradlenkaktuator 7f, einen Hinterradlenkaktuator 7r und eine Systemsteuerung 10. Im Folgenden werden hinsichtlich der symmetrisch angeordneten Komponenten ”R” und ”L” für die Bezugszeichen verwendet, wenn es notwendig ist, zwischen rechts und links zu unterscheiden, und ”R” und ”L” werden weggelassen, wenn es nicht notwendig ist, zwischen rechts und links zu unterscheiden.
Der Motor 1 ist eine Brennkraftmaschine, die die Mischung in der Brennkammer verbrennt und Energie erzeugt. Die Energie, die von dem Motor 1 erzeugt wird, wird an die Vorderräder 2f und/oder die Hinterräder 2r über einen Drehmomentwandler, ein Getriebe und eine Antriebswelle, die nicht gezeigt sind, übertragen.
Der Lenkwinkel der Vorderräder 2f wird durch den Vorderradlenkaktuator 7f über die Vorderradlenkwelle 3f gesteuert. Der Lenkwinkel der Hinterräder 2r wird durch den Hinterradlenkaktuator 7r über die Hinterradlenkwelle 3r gesteuert. Das heißt, die Lenkwinkel der Vorderräder 2f und der Hinterräder 2r werden unabhängig voneinander gesteuert (mit anderen Worten, sie werden getrennt gelenkt). Somit ist das Fahrzeug derart ausgebildet, dass die vier Räder gelenkt werden können.
Der Griff 4 wird von dem Fahrer betätigt, um das Fahrzeug zu drehen bzw. eine Kurve zu fahren, und die Lenkenergie des Fahrers wird über die Lenkwelle auf den Vorderradlenkaktuator 7f übertragen. Der Winkel des Griffs 4 (d. h. Griffwinkel), um den von dem Fahrer gedreht wird, wird von dem Griffwinkelsensor 5 erfasst. Der Griffwinkelsensor 5 führt der Systemsteuerung 10 das Erfassungssignal S1, das dem erfassten Griffwinkel entspricht, zu. Außerdem erfasst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (die Fahrzeuggeschwindigkeit) und führt der Systemsteuerung 10 das Erfassungssignal S2, das der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, zu.
Der Vorderradlenkaktuator 7f und der Hinterradlenkaktuator 7r entsprechen der Lenksteuereinheit der vorliegenden Erfindung und sind derart ausgebildet, dass sie in der Lage sind, jeweils den Lenkwinkel der Vorderräder 2f und den Lenkwinkel der Hinterräder 2r zu steuern. Genauer gesagt steuern der Vorderradlenkaktuator 7f und der Hinterradlenkaktuator 7r den Lenkwinkel der Vorderräder 2f und den Lenkwinkel der Hinterräder 2r über die Vorderradlenkwelle 3f und die Hinterradlenkwelle 3r entsprechend dem Steuersignal S3f und dem Steuersignal S3r, die jeweils von der Systemsteuerung 10 bereitgestellt werden. Genauer gesagt führen der Vorderradlenkaktuator 7f und der Hinterradlenkaktuator 7r das Steuern derart durch, dass die Vorderräder 2f und die Hinterräder 2r mit dem Lenkwinkel, der jeweils dem Steuersignal S3f und dem Steuersignal S3r, die von der Systemsteuerung 10 bereitgestellt werden, entspricht.
Die Systemsteuerung 10 wird durch eine sogenannte ECU (elektronische Steuereinheit) ausgebildet und enthält eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen A/D-Wandler und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle. In der Ausführungsform führt die Systemsteuerung 10 die Lenksteuerung der Vorderräder 2f und der Hinterräder 2r über den Vorderradlenkaktuator 7f und den Hinterradlenkaktuator 7r auf der Grundlage des Griffwinkels (entsprechend dem Erfassungssignal S1), der von dem Griffwinkelsensor 5 erhalten wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (entsprechend dem Erfassungssignal S2), die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 erhalten wird, durch. Die Systemsteuerung 10 dient als die Phasensteuereinheit und die Einstelleinheit der vorliegenden Erfindung, die später genauer beschrieben werden.
[Lenksteuerverfahren]
Es folgt eine Beschreibung des Lenksteuerverfahrens, das von der Systemsteuerung 10 der Ausführungsform durchgeführt wird. In der Ausführungsform führt die Systemsteuerung 10 das Steuern des Vorderradlenkaktuators 7f und des Hinterradlenkaktuators 7r durch, um eine Phasendifferenz zwischen einer Gierrate und einer Seitenbeschleunigung an einer vorbestimmten Position in einem Fahrzeuginneren zu steuern. Genauer gesagt führt die Systemsteuerung 10 die Lenksteuerung derart durch, dass die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung an der vorbestimmten Position in dem Fahrzeuginneren gleich einer gewünschten Phasendifferenz wird. Die Systemsteuerung 10 führt beispielsweise die Lenksteuerung derart durch, dass die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate der vorbestimmten Position vorausgeht. Als ein Beispiel wählt die Systemsteuerung 10 ein vorbereitete Steuerkennlinienfeld oder ein Steuergesetz zum Durchführen der Lenksteuerung aus, sodass die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate an der vorbestimmten Position vorausgeht, und führt die Lenksteuerung durch.
Außerdem stellt die Systemsteuerung 10 die obige vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Fahrpositionsbedingung von Insassen in dem Fahrzeuginneren ein. Die Systemsteuerung 10 verwendet beispielsweise ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz als die Fahrpositionsbedingung und stellt die vorbestimmte Position auf die Seite des Rücksitzes ein, wenn der Insasse auf dem Rücksitz vorhanden ist. Die Systemsteuerung 10 stellt die vorbestimmte Position auf die Seite des Vordersitzes (d. h. die Fahrersitzseite) ein, wenn der Insasse nicht auf dem Rücksitz vorhanden ist. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz wird als die Fahrpositionsbedingung verwendet, wie es oben beschrieben ist, da der Fahrer grundsätzlich auf dem Fahrersitz fährt und es somit nur notwendig ist, das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz als die Fahrpositionsbedingung der Insassen in dem Fahrzeuginneren zu bestimmen.
Hier erfolgt eine Beschreibung des Grundes zum Durchführen der obigen Lenksteuerung mit Bezug auf die 2A bis 2C. Die 2A bis 2C zeigen Beispiele der Phasendifferenz zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate, die in dem Fahrzeug in dem Fall, in dem die Lenksteuerung zu dem Zeitpunkt der Durchführung des vorbestimmten Griffbetriebs durchgeführt wird, auftreten. Grundsätzlich können, wenn die Lenksteuerung (Vier-Rad-Lenkung) durchgeführt wird, wie es in den 2A bis 2C gezeigt ist, beispielsweise die Phasendifferenz zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate frei eingestellt werden. In den 2A bis 2C wird die Seitenbeschleunigung mit ”LA” bezeichnet, und die Gierrate wird mit ”YR” bezeichnet.
Genauer gesagt zeigt 2A eine Grafik für einen Fall, in dem die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate vorausgeht. 2B zeigt eine Grafik für einen Fall, in dem fast keine Phasendifferenz zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate vorhanden ist. 2C zeigt eine Grafik für einen Fall, in dem die Phase der Gierrate der Phase der Seitenbeschleunigung vorausgeht.
Zu dem Zeitpunkt einer niedrigen Geschwindigkeit, wenn die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Fahrersitz gleich der Beziehung, die in den 2B oder 2C gezeigt ist, wird, neigt der Fahrer dazu, sich unwohl zu fühlen, ähnlich wie beim ”Kreisel” oder ”Kaffeetasse (in Amüsierparks)”. Daher wird die Lenksteuerung im Allgemeinen zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit derart durchgeführt (d. h. die Durchführung der Kurvenfahrt), dass die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Fahrersitz der in 2A gezeigten Beziehung entspricht. Sogar wenn jedoch die Beziehung auf dem Fahrersitz der Beziehung, die in 2A gezeigt ist, entspricht, besteht die Tendenz, dass die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Rücksitz in dem normalen Insassenfahrzeug der Beziehung entspricht, die in 2B oder 2C gezeigt ist. Dieses kommt daher, dass die Seitenbeschleunigung, die transient in dem Fahrzeug auftritt, dazu neigt, sich in Abhängigkeit von der Position in der Längsrichtung (Vorwärts-Rückwärts-Richtung) des Fahrzeugs zu ändern. Daher fühlt sich in diesem Fall der Insasse, der auf dem Rücksitz sitzt, sogar dann, wenn der Fahrer, der auf dem Fahrersitz sitzt, sich nicht unwohl fühlt, manchmal unwohl. Sogar wenn der Insasse, der auf dem Rücksitz sitzt, sich nicht unwohl fühlt, fühlt sich manchmal der Fahrer, der auf dem Fahrersitz sitzt, unwohl.
Somit wird gemäß der Ausführungsform die Lenksteuerung unter Berücksichtigung der obigen Tatsache durchgeführt, dass sich die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung zwischen dem Fahrersitz und dem Rücksitz unterscheidet. Genauer gesagt wählt die Systemsteuerung 10 die Position (genauer gesagt den Fahrersitz oder den Rücksitz), bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren betont wird, beispielsweise auf der Grundlage der Absicht eines Fahrers, einem Fahrmodus und dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz aus, und die Systemsteuerung 10 führt die Lenksteuerung derart durch, dass sich der Insasse an der ausgewählten Position nicht unwohl fühlt. Genauer gesagt führt die Systemsteuerung 10 die Lenksteuerung derart durch, dass die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung an der obigen ausgewählten Position der gewünschten Phasendifferenz entspricht. Noch genauer gesagt führt die Systemsteuerung 10 die Lenksteuerung derart durch, dass die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate an der obigen ausgewählten Position vorangeht bzw. vorauseilt (d. h. die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate entspricht der Beziehung, die in 2A gezeigt ist).
Außerdem führt die Systemsteuerung 10 zu dem Zeitpunkt einer derartigen niedrigen Geschwindigkeit, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist (beispielsweise ist die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als 40 [km/h]), die obige Lenksteuerung durch. Dieses kommt daher, dass zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung dazu neigt, einen signifikanten Einfluss auf den Insassen auszuüben.
Durch das obige Lenksteuerverfahren gemäß der Ausführungsform wird es möglich, auf geeignete Weise den Komfort (d. h. Fahrqualität) des Fahrers und/oder des Insassen auf dem Rücksitz zu gewährleisten.
Es folgt eine konkrete Beschreibung von Ausführungsformen des Lenksteuerverfahrens, das von der Systemsteuerung 10 durchgeführt wird.
[Erste Ausführungsform]
In einer ersten Ausführungsform wählt die Systemsteuerung 10 zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit die Position (den Fahrersitz oder den Rücksitz), bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, aus, und führt die Lenksteuerung derart durch, dass sich der Insasse an der ausgewählten Position nicht unwohl fühlt. Genauer gesagt führt die Systemsteuerung 10 die Lenksteuerung derart durch, dass die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate an der ausgewählten Position vorausgeht.
In Details bestimmt die Systemsteuerung 10 die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz. In diesem Fall bestimmt die Systemsteuerung 10, wenn der Insasse auf dem Rücksitz nicht vorhanden ist, den Fahrersitz als die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, und wenn der Insasse auf dem Rücksitz vorhanden ist, bestimmt die Systemsteuerung 10 den Rücksitz als die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird. Dann führt die Systemsteuerung 10 die Lenksteuerung derart durch, dass sich der Insasse an der obigen bestimmten Position nicht unwohl fühlt. Die Systemsteuerung 10 erhält beispielsweise Erfassungssignale von einem Rücksitzgurtsensor und einem Rücksitzdrucksensor, die in dem Fahrzeug installiert sind, und bestimmt das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz auf der Grundlage der Erfassungssignale.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Dieser Prozess wird von der Systemsteuerung 10 durchgeführt. In 3 wird die Seitenbeschleunigung mit ”LA” bezeichnet, und die Gierrate wird mit ”YR” bezeichnet.
In Schritt S101 bestimmt die Systemsteuerung 10 die Position in dem Fahrzeuginneren, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit priorisiert wird. Genauer gesagt wählt die Systemsteuerung 10 den Fahrersitz oder den Rücksitz auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz aus. In Details bestimmt die Systemsteuerung 10 das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz auf der Grundlage der Erfassungssignale von dem Rücksitzgurtsensor und dem Rücksitzdrucksensor. Wenn der Insasse auf dem Rücksitz nicht vorhanden ist, wählt die Systemsteuerung 10 den Fahrersitz aus. Wenn der Insasse auf dem Rücksitz vorhanden ist, wählt die Systemsteuerung 10 den Rücksitz aus. Dann schreitet der Prozess zum Schritt S102.
In Schritt S102 bestimmt die Systemsteuerung 10, ob der Fahrersitz als die Position ausgewählt ist, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird. Wenn der Fahrersitz ausgewählt ist (Schritt S102: JA) schreitet der Prozess zum Schritt S103. In Schritt S103 wählt die Systemsteuerung 10 hinsichtlich der Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Fahrersitz zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit das Steuerkennlinienfeld oder das Steuergesetz aus, bei dem die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate vorausgeht und sich der Fahrer nicht unwohl fühlt. Das heißt, die Systemsteuerung 10 führt die Lenksteuerung derart durch, dass die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Fahrersitz der Beziehung entspricht, die in Schritt S103 der 3 gezeigt ist. Dann endet der Prozess.
Wenn im Gegensatz dazu der Fahrersitz nicht ausgewählt ist (Schritt S102: NEIN), d. h. wenn der Rücksitz als die Position ausgewählt ist, beider die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, schreitet der Prozess zum Schritt S104. In Schritt S104 wählt die Systemsteuerung 10 hinsichtlich der Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Rücksitz zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit das Steuerkennlinienfeld oder das Steuergesetz aus, bei dem die Phase der Seitenbeschleunigung der Phase der Gierrate vorangeht und sich der Insasse auf dem Rücksitz nicht unwohl fühlt. Das heißt, die Systemsteuerung 10 führt die Lenksteuerung derart durch, dass die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate auf dem Rücksitz gleich der Beziehung wird, wie sie in Schritt S104 der 3 gezeigt ist. Dann endet der Prozess.
Durch den oben beschriebenen Prozess wird es möglich, auf geeignete Weise auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz die Position zu bestimmen, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, und auf geeignete Weise den Komfort des Insassen an der Position zu gewährleisten.
Es ist vorteilhaft, wenn die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, nicht unmittelbar gewechselt wird, während sich das Fahrzeug bewegt, und zwar sogar dann, wenn die Erfassungssignale, die von dem Rücksitzgurtsensor und dem Rücksitzdrucksensor erhalten werden, sich ändern. Es ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Wechsel eine vorbestimmte Zeit, nachdem sich die Erfassungssignale, die von dem Rücksitzgurtsensor und dem Rücksitzdrucksensor erhalten werden, ändern, durchgeführt wird, oder wenn der Wechsel durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit näherungsweise ”0” wird. Dieses dient zum Verhindern einer nicht richtigen Bestimmung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz aufgrund einer zeitweiligen Freigabe des Sitzgurtes und/oder eines Springens auf dem Sitz, während sich das Fahrzeug bewegt.
[Zweite Ausführungsform]
Es folgt die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage der Absicht des Fahrers bestimmt wird (d. h. die obige vorbestimmte Position wird auf der Grundlage der Absicht des Fahrers bestimmt). Das heißt, in der zweiten Ausführungsform wird, nachdem die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz, wie es oben beschrieben ist, bestimmt wurde, die Position auf der Grundlage der Absicht des Fahrers geändert.
Genauer gesagt wählt der Fahrer in der zweiten Ausführungsform die Position aus, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, und die Lenksteuerung wird derart durchgeführt, dass sich der Insasse an der Position, die von dem Fahrer ausgewählt wird, nicht unwohl fühlt. In diesem Fall wechselt der Fahrer durch Betätigen eines Handschalters, der in dem Fahrzeuginneren installiert ist, beispielsweise die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, zwischen dem Fahrersitz und dem Rücksitz.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Dieser Prozess wird von der Systemsteuerung 10 durchgeführt. In 4 wird die Seitenbeschleunigung mit ”LA” bezeichnet, und die Gierrate wird mit ”YR” bezeichnet. Da der Prozess in Schritt S201 und die Prozesse in den Schritten S203 bis S205 denjenigen des Prozesses in Schritt S101 und den Prozessen in den Schritten S102 bis S104, die oben beschrieben wurden (siehe 3) ähneln, werden deren Beschreibungen weggelassen. Hier erfolgt eine Beschreibung des Prozesses in Schritt S202.
In Schritt S202 bestimmt die Systemsteuerung 10 die Position in dem Fahrzeuginneren, bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit priorisiert wird. Hier ändert die Systemsteuerung 10 entsprechend der Absicht des Fahrers die Position (entweder den Fahrersitz oder den Rücksitz), die in Schritt S201 auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz bestimmt wurde. Genauer gesagt wählt die Systemsteuerung 10 den Fahrersitz oder den Rücksitz entsprechend einer Einstellbedingung des Handschalters durch Betätigung des Fahrers aus. Dann schreitet der Prozess zum Schritt S203.
Durch den oben beschriebenen Prozess wird es möglich, auf geeignete Weise den Komfort des Insassen an der Position, die durch den Fahrer ausgewählt wird, zu gewährleisten.
Während in der obigen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Position, bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage sowohl des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz als auch der Absicht des Fahrers bestimmt wird, gezeigt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß einem anderen Beispiel kann die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, nur auf der Grundlage der Absicht des Fahrers bestimmt werden.
[Dritte Ausführungsform]
Es folgt eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform darin, dass die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage des Fahrmodus bestimmt wird (d. h. die obige vorbestimmte Position wird auf der Grundlage des Fahrmodus bestimmt). Das heißt, in der dritten Ausführungsform wird, nachdem die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit. des Insassen auf dem Rücksitz, wie es oben beschrieben wurde, bestimmt wurde, die Position auf der Grundlage des Fahrmodus geändert. Genauer gesagt bestimmt die Systemsteuerung 10 in der dritten Ausführungsform die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, entsprechend dem Fahrmodus, der von dem Fahrer eingestellt wird, und führt die Lenksteuerung derart durch, dass sich der Fahrer an der Position nicht unwohl fühlt.
Wenn beispielsweise der Fahrmodus auf ”SPORT” eingestellt ist, bestimmt die Systemsteuerung 10 den Fahrersitz als die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird. Wenn der Fahrmodus auf ”NORMAL” eingestellt ist, bestimmt die Systemsteuerung 10 den Rücksitz als die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird. Durch Betätigen eines Schalters (im Folgenden als ”Fahrmodusänderungsschalter” bezeichnet) in einem AVS (adaptiven variablen Aufhängungssystem) wird beispielsweise der Fahrmodus zwischen ”SPORT” und ”NORMAL” gewechselt.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Dieser Prozess wird von der Systemsteuerung 10 durchgeführt. In 5 wird die Seitenbeschleunigung mit ”LA” bezeichnet, und die Gierrate wird mit ”YR” bezeichnet. Da der Prozess in Schritt S301 und die Prozesse in den Schritte S303 bis S305 dem Prozess in Schritt S101 und den Prozessen in den Schritten S102 bis S104, die oben beschrieben wurden (siehe 3) ähneln, werden deren Beschreibungen weggelassen. Hier erfolgt eine Beschreibung eines Prozesses in Schritt S302.
In Schritt S302 bestimmt die Systemsteuerung 10 die Position in dem Fahrzeuginneren, bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate zu dem Zeitpunkt der niedrigen Geschwindigkeit priorisiert wird. Hier ändert die Systemsteuerung 10 entsprechend dem Fahrmodus die Position (entweder den Fahrersitz oder den Rücksitz), die in Schritt S301 auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz bestimmt wurde. Genauer gesagt wählt die Systemsteuerung 10 den Fahrersitz oder den Rücksitz entsprechend dem eingestellten Fahrmodus aus (mit anderen Worten eine Einstellbedingung des Fahrmodusänderungsschalters durch Betätigung durch den Fahrer). In Details wählt die Systemsteuerung 10, wenn der Fahrmodus auf ”SPORT” eingestellt ist, den Fahrersitz aus. Wenn der Fahrmodus auf ”NORMAL” eingestellt ist, wählt die Systemsteuerung 10 den Rücksitz aus. Dann schreitet der Prozess zum Schritt S303.
Durch den oben beschriebenen Prozess wird es möglich, auf geeignete Weise die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, auf der Grundlage des Fahrmodus zu bestimmen, um auf geeignete Weise den Komfort des Insassen an der Position zu gewährleisten.
Während in der obigen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Position, bei der die Beziehung (Phasendifferenz) zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate in dem Fahrzeuginneren priorisiert wird, auf der Grundlage sowohl des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Insassen auf dem Rücksitz als auch des Fahrmodus bestimmt wird, gezeigt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß einem anderen Beispiel kann die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, nur auf der Grundlage des Fahrmodus bestimmt werden. Gemäß einem noch weiteren Beispiel kann die Position, bei der die Beziehung zwischen der Seitenbeschleunigung und der Gierrate priorisiert wird, auf der Grundlage des Fahrmodus und der Absicht des Fahrers, wie es in der zweiten Ausführungsform erläutert wurde, bestimmt werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Diese Erfindung kann für ein Fahrzeug verwendet werden, das in der Lage ist, einen Lenkwinkel von Vorderrädern und einen Lenkwinkel von Hinterrädern unabhängig zu steuern.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug führt unabhängig eine Lenksteuerung von Vorderrädern und Hinterrädern durch. Eine Phasensteuereinheit führt ein Steuerneiner Lenksteuereinheit durch, um eine Phasendifferenz zwischen einer Gierrate und einer Seitenbeschleunigung an einer vorbestimmten Position in einem Fahrzeuginneren zu steuern. Außerdem stellt eine Einstelleinheit die vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Fahrpositionsbedingung von Insassen in dem Fahrzeuginneren ein. Daher ist es möglich, auf geeignete Weise die Phasendifferenz zwischen der Gierrate und der Seitenbeschleunigung an der vorbestimmten Position in dem Fahrzeuginneren zusteuern. Somit wird es möglich, auf geeignete Weise einen Komfort (Fahrqualität) des Insassen an der vorbestimmten Position zu gewährleisten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5-85383 [0003]
JP 5-105101 [0003]
JP 6-99831 [0003]
JP 2004-243813 [0003]
JP 2008-129948 [0003]

Claims

Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die aufweist: eine Lenksteuereinheit, die unabhängig eine Lenksteuerung von Vorderrädern und Hinterrädern durchführt; eine Phasensteuereinheit, die ein Steuern der Lenksteuereinheit durchführt, um eine Phasendifferenz zwischen einer Gierrate und einer Seitenbeschleunigung an einer vorbestimmten Position in einem Fahrzeuginneren zu steuern; und eine Einstelleinheit, die die vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Fahrpositionsbedingung von Insassen in dem Fahrzeuginneren einstellt.
Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Phasensteuereinheit das Steuern derart durchführt, dass eine Phase der Seitenbeschleunigung einer Phase der Gierrate an der vorbestimmten Position vorangeht.
Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Einstelleinheit ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit des Insassen auf einem Rücksitz als die Fahrpositionsbedingung erhält und die Einstelleinheit die vorbestimmte Position auf die Rücksitzseite einstellt, wenn der Insasse auf dem Rücksitz vorhanden ist, und die vorbestimmte Position auf eine Vordersitzseite einstellt, wenn der Insasse nicht auf dem Rücksitz vorhanden ist.
Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Einstelleinheit die vorbestimmte Position auf der Grundlage einer Einstellbedingung eines Schalters in dem Fahrzeuginneren durch Betätigung durch einen Fahrer einstellt.
Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Phasensteuereinheit die Phasendifferenz steuert.