DE112009004766T5

DE112009004766T5 - Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE112009004766T5
Application number: DE112009004766T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Obuchi; Yuuichi Toyoda; Hiroaki Endo; Takahiro Yokota
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2012-10-25
Also published as: CN102421655A; JPWO2010131342A1; WO2010131342A1; US20120046806A1; DE112009004766T8

Abstract

Offenbart ist eine Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung, welche die Lenkgetriebeübersetzung n eines Fahrzeugs bestimmt. Eine Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung enthält einen Lenkwinkelsensor 26 und einen Gierratensensor 51, welche den Radlenkwinkel St und die Gierrate Yr des Fahrzeugs während der Fahrt erlangen, und eine ECU 4, welche eine Lenkgetriebeübersetzung n auf Basis des Radlenkwinkels St und der Gierrate Yr bestimmt, die durch den Lenkwinkelsensor 26 und den Gierratensensor 51 erlangt werden. Daher ist es möglich, die Lenkgetriebeübersetzung n jedes Fahrzeugs, ohne die Verwendung eines Stabilitätsfaktors KH, zu bestimmen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmenvon Spezifikationsinformationen eines Fahrzeugs, und ein Fahrzeug.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Verfahren war früher bekannt, bei dem die Bewegung eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Stabilitätsfaktors, als ein dem Fahrzeug spezifischer Funktionswert, gesteuert wird (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Gemäß dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren wird der Stabilitätsfaktor, welcher die Bewegung des Fahrzeugs steuert, auf Basis des Fahrergebnisses während der Werksauslieferung oder dgl., oder der Merkmale eines Modellfahrzeugs, wie eines Fahrzeug-Prototyps, festgelegt. Das heißt, dass gemäß diesem Verfahren der Stabilitätsfaktor unter Verwendung von Spezifikationsinformation, wie der Getriebeübersetzung (Lenkgetriebeübersetzung) eines Lenkgetriebes des Modellfahrzeugs, der Länge des Radstandes oder dergleichen, berechnet wird.
Liste der zitierten Schriften
Patentliteratur

[Patentliteratur 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-131052

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Selbst bei Fahrzeugen des gleichen Typs, wie dem Modellfahrzeug, kann jedoch Spezifikationsinformation, wie die Lenkgetriebeübersetzung oder die Länge des Radstandes zwischen den Fahrzeugen abweichen. In diesem Fall ist es gemäß dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren schwierig, den Stabilitätsfaktor genau zu berechnen, und folglich kann es unmöglich sein, die Bewegung des Fahrzeugs mit zufriedenstellender Präzision zu steuern.
Beim Bestimmen der Lenkgetriebeübersetzung oder der Länge des Radstandes ist es möglich, die Lenkgetriebeübersetzung oder die Länge des Radstandes unter Verwendung einer Bewegungsgleichung eines Modellfahrzeugs zu berechnen. Dabei kann es, da ein Stabilitätsfaktor in der Bewegungsgleichung des Modellfahrzeugs enthalten ist, unmöglich sein, die Lenkgetriebeübersetzung und die Länge des Radstandes zu bestimmen, falls der Stabilitätsfaktor nicht bekannt ist.
Entsprechend wurde die Erfindung abgeschlossen, um die Probleme im Stand der Technik zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung und ein Fahrzeug vorzusehen, welche in der Lage sind, Spezifikationsinformationen ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors zu bestimmen.
Lösung des Problems
Ein Aspekt der Erfindung sieht eine Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung vor, welche die Lenkgetriebeübersetzung eines Fahrzeugs bestimmt. Die Vorrichtung enthält eine Fahrdaten-Erlangungseinheit, welche den Lenkwinkel und die Gierrate des Fahrzeugs während der Fahrt erfasst bzw. erlangt, und eine Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit, welche die Lenkgetriebeübersetzung auf Basis des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die von der Fahrdaten-Erlangungseinheit erlangt werden.
Bei der Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung erlangt die Fahrdaten-Erlangungseinheit den Lenkwinkel und die Gierrate während der Fahrt, und die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit bestimmt die Lenkgetriebeübersetzung unter Verwendung des Lenkwinkels und der Gierrate. Aus diesem Grund ist es möglich, die Lenkgetriebeübersetzung von jedem Fahrzeug, ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors, zu bestimmen, selbst wenn die Lenkgetriebeübersetzung zwischen Fahrzeugen abweicht, was ermöglicht, die Bewegung des Fahrzeugs mit zufriedenstellender Präzision zu steuern.
Es ist vorzuziehen, dass die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit die Bearbeitung zum Bestimmen der Lenkgetriebeübersetzung auf Basis eines Größenverhältnisses zwischen dem Lenkwinkel und einem vorbestimmten Schwellwert verändert. Die Lenkwinkel-Abhängigkeit eines tatsächlichen Reifen-Drehwinkels verändert sich auf Basis der Größe des Lenkwinkels. Aus diesem Grund verändert sich der Bestimmungsvorgang auf Basis der Größe des Lenkwinkels, um den Bestimmungsvorgang beispielsweise zwischen einem kleinem Lenkwinkel und einem großen Lenkwinkel zu verändern, und dadurch die Lenkgetriebeübersetzung zu bestimmen. Dadurch ist es möglich, die Lenkgetriebeübersetzung mit zufriedenstellender Präzision zu bestimmen.
Es ist vorzuziehen, dass die Fahrdaten-Erlangungseinheit ferner die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs während der Fahrt erfasst bzw. erlangt, und die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit die Lenkgetriebeübersetzung unter Verwendung des Lenkwinkels und der Gierrate, die durch die Fahrdaten-Erlangungseinheit während der Fahrt erfasst bzw. erlangt werden, unter der Fahrbedingung bestimmt, dass sich die Seitenbeschleunigung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet.
Es ist vorzuziehen, dass die Fahrdaten-Erlangungseinheit ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs während der Fahrt erfasst bzw. erlangt, und die Fahrbedingung die Bedingung enthält, dass sich ein Betriebswert, der durch Subtrahieren eines Wertes, welcher durch Aufnehmen der Gierrate und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, von der Seitenbeschleunigung gewonnen wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, und die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit die Lenkgetriebeübersetzung unter Verwendung des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die durch die Fahrdaten-Erlangungseinheit während der Fahrt, bei der die Fahrbedingung erfüllt ist, erlangt werden. Bei dieser Konfiguration wird es möglich, die Lenkgetriebeübersetzung unter Verwendung von beispielsweise der Bewegungsgleichung des Modellfahrzeugs zu bestimmen, während der Einfluss des Stabilitätsfaktors ausgeschlossen wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht ein Fahrzeug vor, welches eine Fahrzeugsteuerung auf Basis einer Lenkgetriebeübersetzung durchführt. Das Fahrzeug enthält eine Fahrzeug-Steuereinheit, welche die Lenkgetriebeübersetzung auf Basis eines Lenkwinkels und einer Gierrate bestimmt, und die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung der Lenkgetriebeübersetzung verändert.
Bei dem Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bestimmt die Fahrzeug-Steuereinheit die Lenkgetriebeübersetzung auf Basis des Lenkwinkels und der Gierrate, und verändert die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung der Lenkgetriebeübersetzung. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn die Lenkgetriebeübersetzung zwischen Fahrzeugen abweicht, eine Fahrzeugsteuerung mit zufriedenstellender Präzision, ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors, durchzuführen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung vor, welche den Radstand eines Fahrzeugs bestimmt. Die Vorrichtung enthält eine Fahrdaten-Erlangungseinheit, welche den Lenkwinkel und die Gierrate des Fahrzeugs während der Fahrt erfasst bzw. erlangt, und eine Radstand-Bestimmungseinheit, welche den Radstand auf Basis des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die durch die Fahrdaten-Erlangungseinheit erlangt werden.
Bei der Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfasst bzw. erlangt die Fahrdaten-Erlangungseinheit den Lenkwinkel und die Gierrate während der Fahrt, und die Radstand-Bestimmungseinheit bestimmt den Radstand unter Verwendung des Lenkwinkels und der Gierrate. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn der Radstand zwischen Fahrzeugen abweicht, den Radstand jedes Fahrzeugs ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors zu bestimmen, was ermöglicht, die Bewegung des Fahrzeugs mit zufriedenstellender Präzision zu steuern.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht ein Fahrzeug vor, welches eine Fahrzeugsteuerung auf Basis eines Radstandes durchführt. Das Fahrzeug enthält eine Fahrzeug-Steuereinheit, welche den Radstand auf Basis eines Lenkwinkels und einer Gierrate bestimmt, und die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung des Radstandes verändert.
Bei dem Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bestimmt die Fahrzeug-Steuereinheit den Radstand auf Basis des Lenkwinkels und der Gierrate, und verändert die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung des Radstandes. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn der Radstand zwischen Fahrzeugen abweicht, eine Fahrzeugsteuerung mit zufriedenstellender Präzision, ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors, durchzuführen.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Erfindung ist es möglich, Spezifikationsinformationen ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors zu bestimmen.
Kürze Beschreibung der Abbildungen
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugs mit einer Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Block-Diagramm eines Fahrzeugs mit einer Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Flußdiagramm, welches die Wirkungsweise einer Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4 ist eine schematische Ansicht, welche die Wirkungsweise einer Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform erläutert.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Abbildungen beschrieben. In den Abbildungen sind gleiche oder äquivalente Teile durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt, und auf sich überschneidende Beschreibung wird verzichtet.
Eine Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist eine Vorrichtung, welche Spezifikationsinformationen eines Fahrzeugs bestimmt, und zweckmäßig während der Werksauslieferung eines Fahrzeugs, oder während einer Fahrzeuganpassung, wie einer Reparatur und Inspektion, verwendet wird. Die Spezifikationsinformation des Fahrzeugs enthält beispielsweise eine Lenkgetriebeübersetzung, eine Länge des Radstandes und dergleichen. Bei dieser Ausführungsform wird als ein Beispiel einer Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung eine Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung beschrieben. Die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, welche die Lenkgetriebeübersetzung eines Fahrzeugs bestimmt.
Zunächst wird die Konfiguration eines Fahrzeugs mit der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung dieser Ausführungsform beschrieben. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, welches die Konfiguration eines Fahrzeugs mit der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung dieser Ausführungsform zeigt. 2 ist ein Block-Diagramm eines Steuerabschnitts eines Fahrzeugs mit der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung dieser Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt ist, sind die vorderen Räder 10FL und 10FR des Fahrzeugs lenkende Räder, und mit einem Lenksystem verbunden. Das Lenksystem enthält ein Lenkrad 20, welches im Fahrzeuginneren drehbar um dessen Drehwelle angeordnet ist und einen Lenkeingabegröße von einem Fahrer empfängt, eine Lenkwelle 21, welche mit dem Lenkrad 20 verbunden ist, um die Drehkraft des Lenkrades 20 zu übertragen, ein Lenkgetriebe 22, welches ein Zahnstangen-Getriebemechanismus zum Umwandeln der Drehung der Lenkwelle 21 zu einer Linearbewegung ist, und eine Übertragungsstange 23 und Spurstangen 24L und 24R, welche die umgewandelte Linearbewegung zu den vorderen Rädern 10FL und 10FR übertragen.
An der Lenkwelle 21 sind ein Lenkwinkelsensor 26, welcher einen Radlenkwinkel St des Fahrers erfasst, ein Lenkmomentsensor 25, welcher ein Lenkmoment T erfasst, und ein Lenkmotor 27, welcher das Lenkmoment durch Bewegung bereitstellt, angeordnet.
Das Fahrzeug besitzt eine derartige Konfiguration, dass jeweils eine Bremskraft, die durch Bremsvorrichtungen 3FL bis 3RR, die bei vier Rädern 10FL bis 10RR angeordnet sind, aufgebracht wird, unabhängig angepasst werden kann. Bei den Rädern 10FL bis 10RR sind zusätzlich zu den Bremsvorrichtungen 3FL bis 3RR Radgeschwindigkeitssensoren 12FL bis 12RR zum Erfassen der Radgeschwindigkeit entsprechend angeordnet.
Die Bremsvorrichtungen 3FL bis 3RR, die jeweils bei den vier Rädern 10FL bis 10RR angeordnet sind, sind beispielsweise hydraulische Bremsvorrichtungen, und Radzylinder 31FL bis 31RR sind jeweils in den Bremsvorrichtungen 3FL bis 3RR angeordnet. Die Bremsvorrichtungen 3FL bis 3RR sind mit einem Bremsstellglied 30 verbunden, und steuern den hydraulischen Druck dorthin, um die Antriebskraftverteilung zu steuern.
Die als eine Steuervorrichtung dienende ECU (Electric Control Unit = Elektrische Steuereinheit) 4 enthält eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen Eingangs-/Ausgangs-Anschluss und dergleichen. Die ECU 4 empfängt die Ausgänge eines Gierratensensors 51 und eines Seiten-G-Sensors 52, zusätzlich zu den Radgeschwindigkeitssensoren 12FL bis 12RR, dem Lenkmomentsensor 25 und dem Lenkwinkelsensor 26, als Eingang, und steuert ein Antriebssystem 6 mit einem Motor, zusätzlich zu dem Lenkmotor 27 und dem Bremsstellglied 30. Das Antriebssystem 6 kann direkt von der ECU 4 oder durch Senden eines ausschließlich für das Antriebssystem 6 vorgesehenen Steuerbefehls zu einer Steuervorrichtung gesteuert werden.
Die ECU 4 hat eine Funktion des Steuerns des Verhaltens des Fahrzeugs unter Verwendung eines Steuerparameters. Der Steuerparameter enthält einen Stabilitätsfaktor oder dergleichen, welcher ein dem Fahrzeug spezifischer Funktionswert ist, der beispielsweise von der Lenkgetriebeübersetzung, dem Radstand und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt. Als Beispiel einer Fahrzeugsteuerung, welche von der ECU 4 ausgeführt wird, wird VSC (Vehicle Stability Control = Fahrzeug-Stabilitätssteuerung) beschrieben. Um beispielsweise die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen, besitzt die ECU 4 eine Funktion, eine Steuerung derart auszuführen, so dass die Gierrate des Fahrzeugs mit einer Ziel-Gierrate, die vorab gewonnen wird, übereinstimmt. Die ECU 4 besitzt eine Funktion des Berechnens der Ziel-Gierrate auf Basis beispielsweise eines Lenkkwinkels St, einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, einer Seitenbeschleunigung G, und einer Lenkgetriebeübersetzung, eines Radstandes und eines vorab eingestellten Stabilitätsfaktors, und führt eine Steuerung derart aus, dass die Ziel-Gierrate einen oberen Grenzwert nicht erreicht.
Der Steuerparameter, welcher von der ECU 4 verwendet wird, kann aufgrund von Überschneidung, fehlerhafter Ausrichtung oder dergleichen von individuellen Bauteilen, welche das Fahrzeug bilden, zwischen Fahrzeugen abweichen. Entsprechend besitzt die ECU 4 eine Funktion des Bestimmens eines Steuerparameters, welcher zwischen Fahrzeugen aufgrund der Überschneidung, fehlerhafter Ausrichtung oder dergleichen von individuellen Bauteilen, welche das Fahrzeug bilden, abweicht. Beispielsweise besitzt die ECU 4 eine Funktion des Bestimmens einer Lenkgetriebeübersetzung oder eines Radstandes, welche gemessene Daten, die während der Werksauslieferung oder einer Inspektion erlangt werden, verwendet. Die ECU 4 besitzt beispielsweise eine Funktion des Bestimmens der Lenkgetriebeübersetzung oder des Radstandes, welche eine Bewegungsgleichung eines Modellfahrzeugs verwendet, wenn dieses unter einer Fahrbedingung fährt, so dass der Einfluss des Stabilitätsfaktors abnimmt. Die Einzelheiten dieser Funktion werden beschrieben. Eine Ziel-Gierrate, wenn ein Fahrzeug in einem Eingriffs- bzw. Haftungs-Zustand fährt, ist durch Ausdruck 1 ausgedrückt.
[Gleichung 1]

YrStd = V·St / n·L – K_H·G_y·V (1)

In Ausdruck 1 stellt YrStd eine Ziel-Gierrate dar, V stellt eine Fahrzeuggeschwindigkeit dar, St stellt einen Radlenkwinkel (Lenkwinkel) dar, n stellt eine Lenkgetriebeübersetzung dar, L ist ein Radstand, K_H ist ein Stabilitätsfaktor und G_y ist eine Seitenbeschleunigung.
Wenn die Fahrbedingung eine niedrige Geschwindigkeit und eine niedrige Seitenbeschleunigung ist, nimmt der Einfluss des zweiten Terms in Ausdruck 1 ab. Das heißt, unter der relevanten Fahrbedingung wird ein Ausdruck gewonnen, bei dem der Einfluss des Stabilitätsfaktors ausgeschlossen wird. In diesem Fall ist die Ziel-Gierrate YrStd durch Ausdruck 2 ausgedrückt.
[Gleichung 2]

YrStd = V·St / n·L (2)

Wenn sich das Fahrzeug in einem Haftungs-Zustand befindet, stimmt die Ziel-Gierrate YrStd mit einer tatsächlichen Gierrate Yr überein. Aus diesem Grund ersetzt die ECU 4 die tatsächliche Gierrate Yr, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Lenkwinkel St in Ausdruck 2, um einen Relationsausdruck einer Lenkgetriebeübersetzung n und eines Radstandes L zu berechnen. Falls die Lenkgetriebeübersetzung n bekannt ist, kann die ECU 4 den Radstand L unter Verwendung des berechneten Relationsausdruckes bestimmen, oder falls der Radstand L bekannt ist, kann die ECU 4 die Lenkgetriebeübersetzung n bestimmen. Ausdruck 2 kann unter Verwendung eines Relationsausdruckes mit Bezug zu einem anderen Steuerwert modifiziert werden, und der modifizierte Ausdruck 2 kann verwendet werden oder ein Ausdruck, der mit einer ganzen Zahl oder dergleichen multipliziert wird, kann verwendet werden.
Die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 enthält die Radgeschwindigkeitssensoren 12FL bis 12RR, den Lenkmomentsensor 25, den Lenkwinkelsensor 26, den Gierratensensor 51, den Seiten-G-Sensor 52 und die ECU 4. Das heißt, die Radgeschwindigkeitssensoren 12FL bis 12RR, der Lenkmomentsensor 25, der Lenkwinkelsensor 26, der Gierratensensor 51 und der Seiten-G-Sensor 52 dienen als eine Fahrdaten-Erfassungs- bzw. -Erlangungseinheit, und die ECU 4 dient als eine Fahrzeug-Steuereinheit und eine Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit.
Als Nächstes wird die Wirkungsweise der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Bearbeitung zum Bestimmen der Lenkgetriebeübersetzung n mit Bezug zu 3 beschrieben. 3 ist ein Flußdiagramm, welches die Wirkungsweise der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung dieser Ausführungsform zeigt. Der in 3 gezeigte Steuer-Vorgang bzw. -Prozess wird durch die ECU 4 beispielsweise in einem Lernprozess oder einem Inspektionsprozess in einem Werk vor der Auslieferung durchgeführt. Es wird angenommen, dass der Radstand L als Fahrzeug-Spezifikationsinformation bekannt ist.
Wie in 3 gezeigt ist, startet die ECU 4 einen Wendevorgang (S10). Beispielsweise wendet die ECU 4 das Fahrzeug entlang einem Kreis mit einem Radius R bei einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V (normales Wenden). Die ECU 4 empfängt den Radlenkwinkel St, welcher der Ausgang des Lenkwinkelsensors 26 während der Fahrt ist, die tatsächliche Gierrate Yr, welche der Ausgang des Gierratensensors 51 ist, und die Seitenbeschleunigung G, welche der Ausgang des Seiten-G-Sensors 52 ist, als Eingang. Falls die Bearbeitung von S10 endet, schreitet die Bearbeitung zu der Lern-Erlaubnis-Ermittlung (S12) fort.
Die Bearbeitung von S12 wird durch die ECU 4 durchgeführt, und ist eine Bearbeitung zum Ermitteln, ob Lernen mit Hilfe von Fahrdaten von S10 durchgeführt werden kann. Beispielsweise lässt die ECU 4 das Lernen zu, falls eine vorbestimmte Fahrbedingung für eine vorbestimmte Phase (beispielsweise 3 Sekunden) erfüllt ist. Die vorbestimmte Fahrbedingung ist beispielsweise, dass der Absolutwert des Radlenkwinkels St größer als ein vorbestimmter Schwellwert (beispielsweise 90 Grad) ist. Das kommt daher, da es unmöglich sein kann, Fahrdaten in einem ausreichenden Messbereich zu gewinnen, falls der Absolutwert des Radlenkwinkels St nicht größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Die vorbestimmte Bedingung enthält, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als ein erster Schwellwert (beispielsweise 7 km/h) und niedriger als ein zweiter Schwellwert (beispielsweise 13 km/h) ist. Das kommt daher, da der obere Grenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V einem Fahren mit geringer Geschwindigkeit, als die Voraussetzung von Ausdruck 2, entsprechen sollte. Die vorbestimmte Bedingung enthält außerdem, dass der Absolutwert der Seitenbeschleunigung G_y kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert (beispielsweise 6 m/s²) ist. Dies kommt daher, weil der obere Grenzwert der Seitenbeschleunigung G_y einem Fahren mit niedriger Beschleunigung, als die Voraussetzung von Ausdruck 2, entsprechen sollte. Die vorbestimmte Bedingung enthält außerdem, dass das Fahrzeug keinen Antriebsschlupf erfährt. Das kommt daher, da es notwendig ist, einem Fahren mit Haftung, als Voraussetzung von Ausdruck 1 und 2, zu entsprechen. Die vorbestimmte Bedingung enthält außerdem, dass der Absolutwert eines Wertes, der durch Subtrahieren eines Wertes Yr·V, welcher durch Aufnehmen der Gierrate Yr und der Fahrzeuggeschwindigkeit V gewonnen wird, von der Seitenbeschleunigung G_y gewonnen wird, kleiner ist, als ein vorbestimmter Schwellwert (beispielsweise 0,2 m/s²). Dies kommt daher, da es notwendig ist, als Voraussetzung der Ausdrücke 1 und 2 ein Fahren mit Haftung bzw. Bodenhaftung zu erreichen. Wenn die ECU 4 ermittelt, dass eine der vorstehend beschriebenen Fahrbedingungen nicht erfüllt ist, schreitet das Verfahren erneut zu dem Wendevorgang, und die Bearbeitung von S10 und S12 wird wiederholt durchgeführt, bis die vorstehend beschriebenen Fahrbedingungen für eine vorbestimmte Phase erfüllt werden. Wenn die ECU 4 ermittelt, dass alle vorstehend beschriebenen Fahrbedingungen erfüllt sind, schreitet das Verfahren zu dem Lernen (S14) fort.
Die Bearbeitung von S14 wird durch die ECU 4 durchgeführt, und ist eine Bearbeitung zum Berechnen und Lernen der Lenkgetriebeübersetzung n. Die ECU 4 berechnet die Lenkgetriebeübersetzung n unter Verwendung von Fahrdaten, die in S10 für eine Lern-Erlaubnis-Zeit, welche in S12 ermittelt wird, eingegeben werden. Hierbei verändert die ECU 4 einen Bestimmungs-Vorgang abhängig davon, ob der Radlenkwinkel St zu einem kleinen Lenkwinkelbereich (beispielsweise ein Bereich von 90 bis 180 Grad) oder einem großen Lenkwinkelbereich (beispielsweise ein Bereich gleich oder größer als 180 Grad) wird. Die Begründung ist folgende. Beispielsweise wird, wie in 4 gezeigt ist, wenn der Radlenkwinkel St zu dem kleinen Lenkwinkelbereich wird, ein Wert, der durch Dividieren des Radlenkwinkels St durch die Lenkgetriebeübersetzung n gewonnen wird, im Wesentlichen gleich dem tatsächlichen Reifen-Drehwinkel θ. Dabei wird die Beziehung nicht erfüllt, wenn der Radlenkwinkel St zu dem großen Lenkwinkelbereich wird. Die ECU 4 berechnet die Lenkgetriebeübersetzung n unter Verwendung von Ausdruck 3, beispielsweise wenn der Radlenkwinkel St zu dem kleinen Lenkwinkelbereich wird.
[Gleichung 3]

n = V·St / L·Yr (3)

Die ECU 4 stellt einen Wert, der durch temporäres Mitteln der Lenkgetriebeübersetzung n, die unter Verwendung von Ausdruck 3 berechnet wird, als einen Lernwert ein. Alternativ kann die ECU 4 einen am nächsten zu der eingestellten Lenkgetriebeübersetzung n befindlichen Wert aus den berechneten Lenkgetriebeübersetzungen n verwenden, wenn die eingestellte Lenkgetriebe-übersetzung n bekannt ist.
Wenn der Radlenkwinkel St zu dem großen Lenkwinkelbereich wird, stellt die ECU 4 beispielsweise einen Korrekturterm zum Korrigieren des Reifen-Drehwinkels θ, der aus 4 berechnet wird, als F(St) ein. Die in 4 gezeigte Radlenkwinkel-Abhängigkeit des Reifen-Drehwinkels θ kann aus stationären Lenkdaten gewonnen werden. Die ECU 4 berechnet die Lenkgetriebeübersetzung n unter Verwendung von Ausdruck 4, [Gleichung 4]
In ähnlicher Weise, wie wenn der Radlenkwinkel St zu dem kleinen Lenkwinkelbereich wird, stellt die ECU 4 einen Wert als einen Lernwert ein, der durch temporäres Mitteln der Lenkgetriebeübersetzung n gewonnen wird, die unter Verwendung von Ausdruck 4 berechnet wird. Alternativ kann die ECU 4 einen am nächsten zu der eingestellten Lenkgetriebeübersetzung n befindlichen Wert aus den berechneten Lenkgetriebeübersetzungen n als Lernwert verwenden, wenn die eingestellte Lenkgetriebeübersetzung n bekannt ist. Wenn die Bearbeitung von S14 endet, endet der in 3 gezeigte Steuer-Vorgang.
Mit dem Vorstehenden endet der in 3 gezeigte Steuer-Vorgang bzw. das Steuer-Verfahren. Der in 3 gezeigte Steuer-Vorgang wird derart durchgeführt, dass die Lenkgetriebeübersetzung n ohne Verwendung eines Stabilitätsfaktors K_H bestimmt bzw. kalkuliert wird. Bei einem Fahrzeug, bei dem ein System zum Durchführen einer Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der Lenkgetriebeübersetzung n montiert ist, ist es notwendig, eine ECU zwischen Fahrzeugen zu verändern, falls eine Vielzahl an Lenkgetriebeübersetzungen n eingestellt wird. Aus diesem Grund können Kosten ansteigen. Jedoch kann, falls der in 3 gezeigte Steuer-Vorgang durchgeführt wird, die Lenkgetriebeübersetzung n erlernt werden, was ermöglicht, einen Anstieg der Kosten aufgrund von ECU-Veränderung oder Auferlegung zu unterdrücken.
Die ECU 4 führt eine Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der Lenkgetriebeübersetzung n, welche durch Durchführen des in 3 gezeigten Steuer-Vorgangs gewonnen wird, durch, wodurch die Fahrzeugsteuerung mit zufriedenstellender Präzision durchgeführt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, erfassen, gemäß der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform, der Lenkwinkelsensor 26 und der Gierratensensor 51 den Radlenkwinkel St und die Gierrate Yr während der Fahrt, und die ECU 4 bestimmt die Lenkgetriebeübersetzung n unter Verwendung des Radlenkwinkels St und der Gierrate Yr. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn die Lenkgetriebeübersetzung n zwischen Fahrzeugen abweicht, die Lenkgetriebeübersetzung n jedes Fahrzeugs ohne Verwendung des Stabilitätsfaktors K_H zu bestimmen, was ermöglicht, die Bewegung des Fahrzeugs mit zufriedenstellender Präzision zu steuern.
Gemäß der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform verändert sich der Bestimmungsvorgang zwischen dem kleinen Lenkwinkelbereich und dem großen Lenkwinkelbereich, um die Lenkgetriebeübersetzung n zu bestimmen, wodurch die Lenkgetriebeübersetzung n mit zufriedenstellender Präzision bestimmt wird.
Gemäß der Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform kann der Einfluss des Stabilitätsfaktors K_H unter Verwendung der Bewegungsgleichung während der Fahrt, bei der die Fahrbedingung einer niedrigen Geschwindigkeit und einer niedrigen Seitenbeschleunigung erfüllt ist, ausgeschlossen werden, was ermöglicht, die Lenkgetriebeübersetzung n zu bestimmen, selbst wenn der Wert des Stabilitätsfaktors K_H nicht bekannt ist.
Bei dem Fahrzeug dieser Ausführungsform bestimmt die ECU 4 die Lenkgetriebeübersetzung n unter Verwendung des Radlenkwinkels St und der Gierrate Yr, und verändert die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung der Lenkgetriebeübersetzung n. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn die Lenkgetriebeübersetzung n zwischen Fahrzeugen abweicht, eine Fahrzeugsteuerung mit zufriedenstellender Präzision, ohne Verwendung des Stabilitätsfaktors K_H, durchzuführen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel der Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung und des Fahrzeugs gemäß der Erfindung. Die Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung und das Fahrzeugs gemäß der Erfindung sind nicht auf die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 und das Fahrzeug der Ausführungsform beschränkt, und die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung 1 und das Fahrzeug der Ausführungsform können, ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen, modifiziert werden oder können auf andere angewendet werden.
Beispielsweise können, obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung und das Fahrzeug, welche die Lenkgetriebeübersetzung n bestimmen, beschrieben worden sind, die Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung und das Fahrzeug gemäß der Erfindung den Radstand L bestimmen. Beim Bestimmen des Radstandes L dienen die Radgeschwindigkeitssensoren 12FL bis 12RR, der Lenkmomentsensor 25, der Lenkwinkelsensor 26, der Gierratensensor 51 und der Seiten-G-Sensor 52 als eine Fahrdaten-Erlangungseinheit, und die ECU 4 dient als eine Fahrzeug-Steuereinheit und eine Radstand-Bestimmungseinheit. Beispielsweise kann der Radstand lediglich durch Verändern eines Teils des in 3 gezeigten Lernens (S14) bestimmt werden. Nachfolgend wird der Vorgang bzw. das Verfahren zum Bestimmen des Radstandes L auf einfache Weise beschrieben. Es wird angenommen, dass die Lenkgetriebeübersetzung n bekannt ist.
Die ECU 4 berechnet den Radstand L unter Verwendung von Fahrdaten, die in S10 für die in S12 ermittelte Lern-Erlaubniszeit eingegeben werden. Hierbei verändert die ECU 4 einen Bestimmungsvorgang abhängig davon, ob der Radlenkwinkel St zu dem kleinen Lenkwinkelbereich (beispielsweise ein Bereich von 90 bis 180 Grad) und dem großen Lenkwinkelbereich (beispielsweise ein Bereich gleich oder größer als 180 Grad) wird. Die ECU 4 berechnet den Radstand L unter Verwendung von Ausdruck 5, beispielsweise, wenn der Radlenkwinkel St zu dem kleinen Lenkwinkelbereich wird.
[Gleichung 5]

L = V·St / n·Yr (5)

Die ECU 4 stellt einen Wert, der durch temporäres Mitteln des Radstandes L, der unter Verwendung von Ausdruck 5 berechnet wird, als einen Lernwert ein. Alternativ kann die ECU 4, wenn der eingestellte Radstand L bekannt ist, einen am nächsten zu dem eingestellten Radstand L befindlichen Wert, aus den berechneten Radständen L, als einen Lernwert verwenden.
Wenn der Radlenkwinkel St zu dem großen Lenkwinkelbereich wird, stellt die ECU 4 beispielsweise einen Korrekturterm zum Korrigieren des Reifen-Drehwinkels θ, der aus 4 berechnet wird, als F(St) ein. Die in 4 gezeigte Radlenkwinkel-Abhängigkeit des Reifen-Drehwinkels θ kann aus der Lenkgetriebeübersetzung n und stationären Lenkdaten gewonnen werden. Die ECU 4 berechnet den Radstand L unter Verwendung von Ausdruck 6.
[Gleichung 6]

L = V / Yr( St / n – F(St)) (6)

In ähnlicher Weise, wie wenn der Radlenkwinkel St zu dem kleinen Lenkwinkelbereich wird, stellt die ECU 4 einen Wert, der durch temporäres Mitteln des Radstandes L, welcher unter Verwendung von Ausdruck 6 berechnet wird, gewonnen wird, als einen Lernwert ein. Alternativ kann die ECU 4, wenn der eingestellte Radstand L bekannt ist, einen am nächsten zu dem eingestellten Radstand L befindlichen Wert aus den berechneten Radständen L als einen Lernwert verwenden.
Mit dem Vorstehenden endet der Vorgang zum Bestimmen des Radstandes L. Auf diese Art und Weise wird der Radstand L ohne Verwendung des Stabilitätsfaktors K_H bestimmt.
Liste der Bezugszeichen

1: Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungsvorrichtung (Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung), 4: ECU (Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit, Fahrzeug-Steuereinheit), 12FL bis 12RR: Radgeschwindigkeitssensor, 22: Lenkgetriebe, 25: Lenkmomentsensor, 26: Lenkwinkelsensor, 51: Gierratensensor, 52: Seiten-G-Sensor.

Claims

Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung, welche die Lenkgetriebeübersetzung eines Fahrzeugs bestimmt, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Fahrdaten-Erlangungseinheit, welche den Lenkwinkel und die Gierrate des Fahrzeugs während der Fahrt erlangt; und eine Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit, welche die Lenkgetriebeübersetzung auf Basis des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die von der Fahrdaten-Erlangungseinheit erlangt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit einen Vorgang zum Bestimmen der Lenkgetriebeübersetzung auf Basis eines Größenverhältnisses zwischen dem Lenkwinkel und einem vorbestimmten Schwellwert verändert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrdaten-Erlangungseinheit ferner die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs während der Fahrt erlangt; und die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit die Lenkgetriebeübersetzung unter Verwendung des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die durch die Fahrdaten-Erlangungseinheit während der Fahrt erlangt werden, unter der Fahrbedingung, dass sich die Seitenbeschleunigung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Fahrdaten-Erlangungseinheit ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs während der Fahrt erlangt; und die Fahrbedingung die Bedingung enthält, dass sich ein Betriebswert, der durch Subtrahieren eines Wertes, welcher durch Aufnehmen der Gierrate und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, von der Seitenbeschleunigung gewonnen wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, und die Lenkgetriebeübersetzungs-Bestimmungseinheit die Lenkgetriebeübersetzung unter Verwendung des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die durch die Fahrdaten-Erlangungseinheit während der Fahrt, bei der die Fahrbedingung erfüllt ist, erlangt werden.
Fahrzeug, welches eine Fahrzeugsteuerung auf Basis einer Lenkgetriebeübersetzung durchführt, wobei das Fahrzeug aufweist: eine Fahrzeug-Steuereinheit, welche die Lenkgetriebeübersetzung auf Basis eines Lenkwinkels und einer Gierrate bestimmt, und die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung der Lenkgetriebeübersetzung verändert.
Spezifikationsinformationen-Bestimmungsvorrichtung, welche den Radstand eines Fahrzeugs bestimmt, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Fahrdaten-Erlangungseinheit, welche den Lenkwinkel und die Gierrate des Fahrzeugs während der Fahrt erlangt; und eine Radstand-Bestimmungseinheit, welche den Radstand auf Basis des Lenkwinkels und der Gierrate bestimmt, die durch die Fahrdaten-Erlangungseinheit erlangt werden.
Fahrzeug, welches eine Fahrzeugsteuerung auf Basis eines Radstandes durchführt, wobei das Fahrzeug aufweist: eine Fahrzeug-Steuereinheit, welche den Radstand auf Basis eines Lenkwinkels und einer Gierrate bestimmt, und die Fahrzeugsteuerung unter Voraussetzung einer Veränderung des Radstandes verändert.