DE112010005308B4

DE112010005308B4 - Lenksteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112010005308B4
Application number: DE112010005308.1T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Nakatsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: CN102781764A; WO2011104846A1; CN102781764B; JPWO2011104846A1; JP5338968B2; US8948971B2; US20130035826A1; DE112010005308T5

Abstract

Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) mit:
einer Lenkbetätigungseinheit (18), die durch eine Vielzahl unterschiedlicher Bewegungen lenkbar ist; und
einer Steuereinheit (10, 10A bis 10C), die eine Lenksteuerung eines Fahrzeugs (M) durch eine Vielzahl von Betätigungssystemen, die jeweils zu einer aus der Vielzahl von Bewegungen gehören, auf der Grundlage eines durch jede aus der Vielzahl von Bewegungen eingegebenen Eingabewerts (θi, θj) durchführt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) beim Anpassen eines Referenzpunkts (N) einer Bewegung in zumindest einem Betätigungssystem aus einer Vielzahl an Betätigungssystemen den Referenzpunkt (N) unter der Bedingung anpasst, dass der Absolutwert einer Betätigungsgröße in mindestens einem Betätigungssystem aus den Betätigungssystemen außer dem Betätigungssystem, in dem der Referenzpunkt (N) angepasst wird, kleiner als ein vorab festgelegter Wert (θt) ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenksteuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.
Stand der Technik
Im Stand der Technik ist eine Lenkvorrichtung als eine Lenksteuervorrichtung bekannt, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2006-264512 A , beschrieben ist, in der ein Verschiebebetrieb einer Lenkung in der Fahrzeuglängsrichtung ebenso wie ein normaler Betrieb des Drehens der Lenkung möglich ist. In dieser Vorrichtung wird eine Verlagerung aus der neutralen bzw. Null-Position der Lenkung durch einen Sensor erfasst, wenn der Verschiebebetrieb bzw. die Verschiebebetätigung in der Fahrzeuglängsrichtung durchgeführt wird, und ein Lenkmotor wird auf der Grundlage der erfassten Verlagerung angetrieben, um die Vorderräder zu lenken.
Die zur Patentfamilie der JP 2006-264512 A gehörende US 7 552 794 B2 , die die Grundlage für den Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche bildet, zeigt eine Lenksteuervorrichtung mit einer Lenkbetätigungseinheit, die durch Bewegungen in Betätigungssystemen mit verschiedenen Freiheitsgraden lenkbar ist, und eine Steuereinheit zum Lneken eines Fahrzeugs auf der Grundlage aller durch die Bewegungen eingegebenen Eingabewerte, wobei ein Freiheitsgrad eine Drehbewegung der Lenkwelle beschreibt. Eine vergleichbare Lehre offenbart auch die DE 44 04 594 A1 . Die DE 103 02 559 A1 offenbart ein Verfahren zur Synchronisation der Handhabenstellung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Kurze Erläuterung der Erfindung
Technisches Gebiet
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann die neutrale bzw. mittlere Position, die für den Sensor gespeichert ist, gegenüber der tatsächlichen neutralen Position verschoben sein, oder die neutrale Position, die für den Sensor gespeichert ist, kann gelöscht werden, wenn beispielsweise aufgrund einer Verschlechterung einer Batterie oder dergleichen dem Sensor kein Strom zugeführt wird, selbst wenn der Strom anschließend wieder zugeführt wird. In der vorstehend erläuterten Vorrichtung wird jedoch die Anpassung eines Referenzpunkts wie einer neutralen Position nicht klar. Aus diesem Grund ist es schwierig, Referenzpunkte einer Vielzahl von Bewegungen wie Drehung und Verschieben mit hoher Präzision anzupassen, die für einen Lenkvorgang beim Lenken verwendet werden.
Daher wurde die Erfindung durchgeführt, um das vorstehend erläuterte technische Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lenksteuervorrichtung zu schaffen, die dazu fähig ist, Referenzpunkte einer Vielzahl von Bewegungen mit hoher Präzision anzupassen, die für einen Lenkvorgang in einer Lenkbetätigungseinheit verwendet werden.
Lösung des Problems
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Lenksteuervorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der erfindungsgemäßen Lenksteuervorrichtung passt die Steuereinheit den Referenzpunkt unter der Bedingung an, dass der Absolutwert der Betätigungsgröße in den Betätigungssystemen außer dem Betätigungssystem, in dem der Referenzpunkt angepasst wird, kleiner als der vorab festgelegte Wert ist. Aus diesem Grund ist es während der Anpassung des Referenzpunkts möglich, den Einfluss von Betätigungssystemen außer dem Betätigungssystem, das als ein Anpassungsziel dient, auf das Lenken des Fahrzeugs zu unterdrücken. Folglich ist es möglich, den Referenzpunkt in dem Betätigungssystem als ein Anpassungsziel mit hoher Präzision anzupassen. Diese Anpassung wird durch jedes Betätigungssystem so durchgeführt, dass es selbst in der durch eine Vielzahl von Bewegungen lenkbaren Lenkbetätigungseinheit möglich ist, den Referenzpunkt jeder Bewegung mit hoher Präzision anzupassen. Die Betätigungsgröße ist die Verschiebung des durch die Lenkbetätigungseinheit eingegebenen Eingabewerts gegenüber dem neutralen Punkt.
Eine erfindungsgemäße Lenksteuervorrichtung umfasst eine Lenkbetätigungseinheit, die durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Bewegungen lenkbar ist, und eine Steuereinheit, die auf der Grundlage eines Eingabewerts, der durch jede aus der Vielzahl von Bewegungen eingegeben wird, eine Lenksteuerung eines Fahrzeugs durch eine Vielzahl von Betätigungssystemen durchführt, die zu der Vielzahl von Bewegungen passen. Wenn ein Referenzpunkt einer Bewegung in mindestens einem Betätigungssystem aus der Vielzahl von Betätigungssystemen angepasst wird, verringert die Steuereinheit eine Steuergröße in mindestens einem Betätigungssystem unter den Betätigungssystemen außer dem Betätigungssystem, in dem der Referenzpunkt angepasst wird.
In der erfindungsgemäßen Lenksteuervorrichtung wird die Steuergröße in dem Betätigungssystem außer dem Betätigungssystem verringert, in dem der Referenzpunkt angepasst wird, wenn der Referenzpunkt von der Steuereinheit angepasst wird. Folglich ist es möglich, den Einfluss von Betätigungssystemen außer dem als ein Anpassungsziel für das Lenken des Fahrzeugs wirkenden Betätigungssystem zu verringern. Daher ist es möglich, den Referenzpunkt in dem Betätigungssystem als ein Anpassungsziel mit hoher Präzision anzupassen. Diese Anpassung wird durch jedes Betätigungssystem so durchgeführt, dass es selbst in der durch eine Vielzahl von Bewegungen lenkbaren Lenkbetätigungseinheit möglich ist, den Referenzpunkt jeder Bewegung mit hoher Präzision anzupassen.
Es ist zu bevorzugen, dass die Steuereinheit einen Referenzpunkt einer Bewegung in einem anderen Betätigungssystem, das sich von dem einen Betätigungssystem unterscheidet, nicht anpasst, während ein Referenzpunkt einer Bewegung in einem Betätigungssystem, das zu der Vielzahl von Betätigungssystemen gehört, angepasst wird.
Erfindungsgemäß gibt es keinen Fall, in dem der Referenzpunkt gleichzeitig in einem Betätigungssystem aus der Vielzahl von Betätigungssystemen und einem anderen Betätigungssystem angepasst wird. Daher sind Referenzpunktfehler in jedem Betätigungssystem im Wesentlichen konstant, wodurch Veränderungen der Genauigkeit der Betätigungssysteme verringert werden.
Es ist zu bevorzugen, dass die Steuereinheit einen Referenzpunkt einer Bewegung in der Vielzahl von Betätigungssystemen in einer vorab festgelegten Abfolge anpasst.
Erfindungsgemäß werden die Referenzpunkte der Bewegungen in einer Vielzahl von Betätigungssystemen in einer vorab festgelegten Abfolge angepasst. Daher gibt es keinen Fall, in dem der Referenzpunkt gleichzeitig durch verschiedene Betätigungssysteme angepasst wird, und Referenzpunktfehler sind in jedem Betätigungssystem im Wesentlichen konstant, wodurch Veränderungen der Präzision der Betätigungssysteme verringert werden.
Es ist zu bevorzugen, dass die Vielzahl von Bewegungen der Lenkbetätigungseinheit eine Drehbewegung des Drehens eines Lenkrads um eine Wellenachse einer Lenkwelle umfassen, die mit dem Lenkrad verknüpft ist, und die Steuereinheit zunächst einen Referenzpunkt in einem Betätigungssystem anpasst, der zu der Drehbewegung passt.
Erfindungsgemäß wird zunächst der Referenzpunkt der Drehbewegung des Lenkrads aus einer Vielzahl von Bewegungen in der Lenkbetätigungseinheit angepasst. Demgemäß ist es selbst dann, wenn der Referenzpunkt einer Bewegung außer der Drehbewegung einen Fehler aufweist und angepasst wird, möglich, den Einfluss des Fehlers auf den Referenzpunkt der Drehbewegung zu verhindern, weil der Referenzpunkt der Drehbewegung bereits angepasst ist.
Es ist zu bevorzugen, dass die Steuereinheit eine Einheit zur Bestimmung eines Fahrzustands aufweist, die den Differenzialwert des Fahrzustands des Fahrzeugs relativ zu einem Referenzfahrzustand berechnet, und bestimmt, dass sich das Fahrzeug in dem Referenzfahrzustand befindet, wenn der absolute Wert des berechneten Differenzialwerts für eine gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als ein vorab festgelegter Schwellenwert ist, und eine Einheit zur Anpassung des Referenzpunkts, die einen Referenzpunkt so anpasst, dass der Absolutwert eines Werts, der durch Aufsummieren des Differenzialwerts zur Zeit der Referenzpunktanpassung in jedem Betätigungssystem als ein Anpassziel erhalten wird, kleiner als ein gegebener Wert ist, wenn die Einheit zur Bestimmung des Fahrzustands bestimmt, dass sich das Fahrzeug in dem Referenzfahrzustand befindet.
Erfindungsgemäß passt die Referenzpunktanpasseinheit den Referenzpunkt so an, dass der Absolutwert des Werts, der durch Aufsummieren des Differenzialwerts zur Zeit der Referenzpunktanpassung in jedem Betätigungssystem als ein Anpassziel erhalten wird, kleiner als der gegebene Wert ist. Folglich ist es möglich, den Mittelwert der Referenzpunktfehler in jedem Betätigungssystem zu verringern. Daher ist es möglich, den Referenzpunkt jeder Bewegung in einem hohen Präzisionszustand beizubehalten.
Es ist zu bevorzugen, dass die Vielzahl von Bewegungen der Lenkbetätigungseinheit eine Hauptbewegung und eine Unterbewegung außer der Hauptbewegung umfassen, und dass die Steuereinheit eine Steuergröße in einem Hauptbetätigungssystem, das zu der Hauptbewegung gehört, nicht verringert, wenn sie einen Referenzpunkt einer Bewegung in einem Unterbetätigungssystem anpasst, das zu der Unterbewegung gehört.
Erfindungsgemäß wird die Steuergröße in dem Hauptbetätigungssystem, das zu der Hauptbewegung gehört, nicht verringert, wenn der Referenzpunkt der Bewegung in dem Unterbetätigungssystem angepasst wird, das zu der Unterbewegung gehört, wodurch das Fahrzeug problemlos durch die Hauptbewegung betätigt wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Erfindungsgemäß ist es möglich, die Referenzpunkte einer Vielzahl von Bewegungen mit hoher Präzision anzupassen, die für eine Lenkbetätigung in einer Lenkbetätigungseinheit verwendet werden.
Kurze Erläuterung der Figuren
1 ist ein Schaubild, das den internen Aufbau eines Fahrzeugs zeigt, in dem eine Lenksteuervorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung montiert ist.
2 ist ein Blockschaubild, das die Lenksteuervorrichtung in 1 zeigt.
3 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuervorrichtung der 2 zeigt.
4 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf eines N-Punkt Lernvorgangs in 3 zeigt.
5 ist eine erläuternde Ansicht des N-Punkt Lernens in einem N-Punkt Lernvorgang.
6 ist ein Blockschaubild, das eine Lenksteuervorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuervorrichtung der 6 zeigt.
8 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf eines Zielauswahlvorgangs in 7 zeigt.
9 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf eines N-Punkt Lernvorgangs in 7 zeigt.
10 ist ein Blockschaubild, das eine Lenksteuervorrichtung nach einer dritten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuervorrichtung der 10 zeigt.
12 ist ein Schaubild, das ein Beispiel einer Bestimmung eines N-Punkt-Fehlergebiets und einer Quadrantenbeschränkung zeigt.
13 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel der Bestimmung des N-Punkt Fehlergebiets und der Quadrantenbeschränkung zeigt.
14 ist ein Blockschaubild, das eine Lenksteuervorrichtung nach einer vierten Ausführungsform zeigt.
15 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuervorrichtung der 14 zeigt.
Erläuterung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. In der Beschreibung der Figuren werden dieselben Teile durch dieselben Bezugszeichen wiedergegeben, und eine überlappende Beschreibung wird ausgelassen.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Schaubild, das den inneren Aufbau eines Fahrzeugs veranschaulicht, in dem eine Lenksteuervorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung montiert ist. 2 ist ein Blockschaubild, das die Lenksteuervorrichtung in 1 zeigt. Wie in 1 gezeigt ist eine Lenksteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform in einem Fahrzeug M eingebaut und führt eine Lenksteuerung des Fahrzeugs M durch. Es wird angenommen, dass die Lenksteuerung durch die Lenksteuervorrichtung 1 eine Bewegungssteuerung des Fahrzeugs M umfasst, wie eine Lastverteilungssteuerung für die Vorder- und Hinterräder oder eine Haltungssteuerung des Fahrzeugs M, die mit der Lenksteuerung der Räder anfängt.
Wie in den 1 und 2 gezeigt umfasst die Lenksteuervorrichtung 1 eine Betätigungseinheit 18, die durch einen Fahrer betätigt wird, eine Steuereinheit 10, die eine Lenksteuerung des Fahrzeugs M auf der Grundlage eines Eingabewerts durchführt, der durch Betätigung der Betätigungseinheit 18 eingegeben wird, und einen Fahrzeuglenkmechanismus 21, der durch die Steuereinheit 10 gesteuert wird, um das Lenken des Fahrzeugs M durchzuführen.
Die Betätigungseinheit 18 umfasst eine Lenkwelle 19, deren unteres Ende mit dem Fahrzeuglenkmechanismus 21 verbunden ist, und ein Lenkrad 20, das mit dem oberen Ende der Lenkwelle 19 verbunden ist. Das Lenkrad 20 wird durch die Lenkwelle 19 beispielsweise über ein (Kardan-)Gelenk oder dergleichen gelagert, und ist dazu aufgebaut, in einer Vielzahl von Richtungen wie nachstehend beschrieben mittels der Lenkwelle 19 um den Lagerpunkt zu drehen. Das bedeutet, dass das Lenkrad 20 durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Bewegungen gelenkt werden kann, und eine Vielzahl von Eingaben in Übereinstimmung mit den Bewegungen durchführen kann.
Genauer gesagt kann sich das Lenkrad 20 um eine Wellenlinie bzw. Wellenachse LS der Lenkwelle 19 drehen. In der nachstehenden Beschreibung wird diese Bewegung die Drehung des Lenkrads 20 genannt. Das heißt, dass das Lenkrad 20 durch Drehen in einer Drehrichtung m1 betätigt werden kann. Die drehende Betätigung ist die Betätigung zum Lenken der Räder des Fahrzeugs M und entspricht einer Hauptbetätigung in der Lenksteuervorrichtung 1.
Das Lenkrad 20 kann um eine in der Richtung nach oben und unten verlaufende Achse LR senkrecht zu der Wellenachse LS der Lenkwelle 19 drehen. In der nachstehenden Beschreibung wird diese Bewegung als das Schwenken des Lenkrads 20 bezeichnet. Das Lenkrad 20 kann sich in der Erstreckungsrichtung der Achslinie LS der Lenkwelle 19 vor und zurück bewegen. In der nachstehenden Beschreibung wird diese Bewegung als Drücken und Ziehen des Lenkrads 20 bezeichnet. Das Lenkrad 20 kann um eine Achse LD senkrecht zu der Wellenachse LS der Lenkwelle 19 in der Fahrzeugbreitenrichtung drehen. In der nachstehenden Beschreibung wird diese Bewegung als das Kippen bzw. Schrägstellen des Lenkrads 20 bezeichnet.
Das bedeutet, dass das Lenkrad 20 in einer Schwenkrichtung m2 durch Schwenken betätigt werden kann, in einer Zug-Druck-Richtung m3 durch Ziehen und Drücken betätigt werden kann und in einer Kipprichtung m4 durch Kippen betätigt werden kann. Die Schwenkbetätigung, die Druck-Zug-Betätigung und die Kippbetätigung sind vom Lenken des Fahrzeugs getrennte Betätigungen zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs und entsprechen einem Untervorgang bzw. einer Unterbetätigung in der Lenksteuervorrichtung 1. Mit der Schwenkbetätigung, der Druck-Zug-Betätigung und der Kippbetätigung können die Räder des Fahrzeugs M gelenkt werden. In der nachstehenden Beschreibung wird eine Unterbetätigung mit Fokus auf die Schwenkbetätigung und die Druck-Zug-Betätigung beschrieben. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass nur Bewegungen in einer Bewegung enthalten sind, in denen sich die Richtungen links und rechts oder die Richtungen vorne und hinten unterscheiden. Beispielsweise sind die Bewegung des Drehens des Lenkrads 20 nach rechts und die Bewegung des Drehens des Lenkrads 20 nach links in einer Bewegung enthalten.
Der Fahrzeuglenkmechanismus 21 ist ein sogenannter Steer-by-Wire-Lenkmechanismus, der mit den Rädern des Fahrzeugs M verknüpft und mit der Steuereinheit 10 verbunden ist, und das Fahrzeug M durch Lenksteuerung der Steuereinheit 10 auf der Grundlage einer Vielzahl von Eingaben vom Lenkrad 20 steuern kann. Als ein spezifisches Beispiel der Lenkung des Fahrzeugs M gibt es die Lastverteilungssteuerung der Vorder- und Hinterräder, die Haltungssteuerung des Fahrzeugs M und Ähnliches durch Steuerung der Aufhängung oder der Bremse beginnend mit der Lenkung der Räder. Das bedeutet, dass der Fahrzeuglenkmechanismus 21 ein sogenanntes aktives Lenken unter der Steuerung der Steuereinheit 10 durchführt.
Die Lenksteuervorrichtung 1 umfasst auch ein reaktives Stellglied 22, das mit dem Lenkrad 20 verknüpft ist, um eine Reaktionskraft auf die Betätigung des Lenkrads 20 auszuüben, und eine Anzeige 23, die im Inneren des Fahrzeugs M vorgesehen ist, um Information bezüglich der Fahrt des Fahrzeugs M anzuzeigen. Das reaktive Stellglied 22 umfasst beispielsweise einen Motor, eine Hydraulikvorrichtung und dergleichen und gibt ein Drehmoment an das Lenkrad 20 ab. Die Anzeige 23 ist beispielsweise eine fahrzeuginterne Anzeige, die allgemein in einem Navigationssystem oder auf ähnliche Weise verwendet wird, oder eine Anzeige eines Messgeräts. Das reaktive Stellglied 22 und die Anzeige 23 sind mit der Steuereinheit 10 verbunden und die reaktive Kraft und die Anzeigeinformation werden unter der Steuerung der Steuereinheit 10 auf der Grundlage einer Vielzahl von Eingaben von dem Lenkrad 20 ausgegeben.
Die Lenksteuereinheit 1 weist eine Vielzahl von Sensoren auf. Genauer gesagt weist die Lenksteuereinheit 1 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 auf, der in der Nähe der Räder des Fahrzeugs M angebracht ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, einen Gierratensensor 3, der in einem Abschnitt des Fahrzeugs M angebracht ist, um die Gierrate des Fahrzeugs M zu erfassen, und einen Quer-G-Sensor bzw. Querbeschleunigungssensor 4, der in einem Abschnitt des Fahrzeugs M angebracht ist, um die Querbeschleunigung G des Fahrzeugs M zu erfassen.
Die Lenksteuervorrichtung 1 weist auch einen Lenkwinkelsensor 5 auf, der in der Nähe der Lenkwelle 19 angebracht ist, um den Lenkwinkel der Drehbetätigung zu erfassen, einen Schwenkwinkelsensor 6, der in der Nähe des Lenkrads 20 angebracht ist, um den Schwenkwinkel der Schwenkbetätigung zu erfassen, und einen Hubsensor 7, der in der Nähe der Lenkwelle 19 angebracht ist, um den Hub der Zug-Druck-Betätigung zu erfassen.
Diese Sensoren 2 bis 7 sind mit der Steuereinheit 10 verbunden und geben Information bezüglich der Erfassungswerte an die Steuereinheit 10 aus. Nachstehend wird Information, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2, dem Gierratensensor 3 und dem Querbeschleunigungssensor 4 ausgegeben wird, allgemein als Fahrtinformation bezeichnet. Information, die von dem Lenkwinkelsensor 5, dem Schwenkwinkelsensor 6 und dem Hubsensor 7 ausgegeben wird, wird allgemein als Betätigungsinformation bezeichnet.
Nachstehend wird der Aufbau der Steuereinheit 10 beschrieben. Die Steuereinheit 10 ist eine elektronische Steuereinheit, die eine allgemeine Steuerung der Lenksteuervorrichtung 1 durchführt. Die Steuereinheit 10 besteht hauptsächlich aus einer CPU und umfasst ein ROM bzw. einen Nur-Lese-Speicher, ein RAM bzw. einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, einen Eingabesignalschaltkreis, einen Ausgabesignalschaltkreis, einen Leistungsschaltkreis und dergleichen. In 1 werden Verdrahtungen weggelassen, die mit der Steuereinheit 10 verbunden sind.
Die Steuereinheit 10 führt eine Lenksteuerung des Fahrzeugs M auf der Grundlage der Fahrtinformation und der Betriebsinformation aus, die von den Sensoren 2 bis 7 ausgegeben wird, und weist eine Funktion der Anpassung des neutralen Punkts (Referenzpunkts) jedes Erfassungswerts auf, der durch die Betriebsinformation wiedergegeben ist. Genauer gesagt passt die Steuereinheit 10 den neutralen Punkt der Drehbewegung, der Schwenkbewegung und der Druck-Zug-Bewegung durch das Lenkrad 20 an. Die Anpassung des neutralen Punkts umfasst beispielsweise die ursprüngliche Festlegung (Initialisierung) des neutralen Punkts zur Zeit des Versands aus der Fabrik oder dergleichen, das Festlegen (Zurücksetzen) oder das Aktualisieren des neutralen Punkts, wenn das Fahrzeug M nach dem Versand aus der Fabrik verwendet wird. Nachstehend wird der neutrale Punkt auch als „N-Punkt” bezeichnet, und die Anpassung des N-Punkts wird auch als „Lernen” bezeichnet. Der N-Punkt hat dieselbe Bedeutung wie ein sogenannter „0-Punkt (Nullpunkt)”.
Wie in 2 gezeigt umfasst die Steuereinheit 10 eine Informationsaufnahmeeinheit 11, eine Lenksteuereinheit 12, eine Lernsteuereinheit 13, eine Geradeauszustandsbestimmungseinheit (Fahrzustandbestimmungseinheit) 14 und eine N-Punkt-Lerneinheit (Referenzpunktanpassungseinheit) 15. Diese können als Programme ausgebildet sein, die von der Lenksteuervorrichtung 1 ausgeführt werden, oder können durch Einheiten dargestellt sein, die individuell vorgesehen sind.
Die Informationsaufnahmeeinheit 11 weist eine Funktion der Aufnahme der Fahrtinformation und der Betriebsinformation auf, die von den Sensoren 2 bis 7 ausgegeben sind. Genauer gesagt nimmt die Informationsaufnahmeeinheit 11 die Fahrtinformation auf, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2, dem Gierratensensor 3 und dem Querbeschleunigungssensor 4 ausgegeben wird, und speichert die Erfassungswerte, die von der aufgenommenen Fahrtinformation wiedergegeben werden, zusammen mit der Erfassungszeit. Die Informationsaufnahmeeinheit 11 nimmt die Betätigungsinformation auf, die von dem Lenkwinkelsensor 5, dem Schwenkwinkelsensor 6 und dem Hubsensor 7 ausgegeben wird, und speichert die Erfassungswerte, die von den aufgenommenen Betätigungsinformationen wiedergegeben werden, zusammen mit der Erfassungszeit. Die Informationsaufnahmeeinheit 11 gibt die gespeicherten Erfassungswerte und die Erfassungszeit zur Verarbeitung in der Lernsteuereinheit 13, der Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 oder der N-Punkt-Lerneinheit 15 aus.
Die Erfassungswerte, die in der Fahrtinformation und der Betriebsinformation enthalten sind, die von der Informationsaufnahmeeinheit 11 aufgenommen wird, entsprechen Eingabewerten, die in die Steuereinheit 10 eingegeben werden. Das heißt, dass der Lenkwinkel, der Schwenkwinkel und der Hub, die durch die Lenkwinkelinformation, die Schwenkwinkelinformation und die Hubinformation wiedergegeben werden, jeweils Eingabewerten entsprechen, die durch die Drehbewegung, die Schwenkbewegung und die Druck-Zug-Bewegung des Lenkrads 20 eingegeben werden. Die Erfassungswerte der Gierrate und der Querbeschleunigung, die in der Fahrtinformation enthalten sind, sind beispielsweise in der Richtung nach rechts positiv und in der Richtung nach links negativ.
Die Lenksteuereinheit 12 weist eine Funktion zur Aufnahme der Eingabewerte auf, die durch die Bewegungen in dem Lenkrad 20 aus der Informationsaufnahmeeinheit 11 aufgenommen werden, und zum Durchführen bzw. Einstellen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs M durch eine Vielzahl von den Bewegungen entsprechenden Betätigungssystemen auf der Grundlage der aufgenommenen Eingabewerte. Das heißt, dass die Lenksteuervorrichtung 12 die Steuergröße auf Grund einer Betätigungsgröße in jedem Betätigungssystem der Drehbetätigung, der Schwenkbetätigung und der Druck-Zug-Betätigung des Lenkrads 20 berechnet und eine aktive Lenkung durch den Fahrzeuglenkmechanismus 21 zusammen mit der berechneten Steuergröße steuert.
Die Betätigungsgröße, die hier verwendet wird, ist die Verlagerung gegenüber jedem Eingabewert des Lenkwinkels, des Schwenkwinkels und des Hubs bezüglich des N-Punkts. Die Lenksteuereinheit 12 nimmt den N-Punkt auf, der durch Lernen (die Details werden beschrieben) in der N-Punkt-Lerneinheit 15 von der N-Punkt-Lerneinheit 15 aktualisiert wird, und berechnet jede Betätigungsgröße auf der Grundlage des N-Punkts, der von der N-Punkt-Lerneinheit 15 aufgenommen wird, und jedes Eingabewerts, der von der Informationsaufnahmeeinheit 11 aufgenommen wird. Die Lenksteuereinheit 12 gibt jede berechnete Betätigungsgröße zur Verarbeitung in der Lernsteuereinheit 13, der Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 oder der N-Punkt-Lerneinheit 15 aus. In dem Fall des Lenkwinkels oder des Schwenkwinkels ist jede Betätigungsgröße, die von der Lenksteuereinheit 12 berechnet wird, in der Richtung nach rechts positiv und in der Richtung nach links auf der Grundlage des N-Punkts negativ. In dem Fall des Hubs ist die Betätigungsgröße beispielsweise positiv in der Druckrichtung (der Richtung weg vom Fahrer) und negativ in der Zugrichtung (der Richtung hin zum Fahrer), wobei der N-Punkt als Referenz dient.
Die Lernsteuereinheit 13 weist eine Funktion der Steuerung des N-Punkt-Lernens in der Steuereinheit 10 auf. Die Lernsteuereinheit 13 wählt ein Betätigungssystem (nachstehend auch als „Ziel” bezeichnet) als ein Ziel für das N-Punkt-Lernen unter den Betätigungssystemen aus der Drehbetätigung, der Schwenkbetätigung und der Druck-Zug-Betätigung aus. Die Lernsteuereinheit 13 bestimmt, ob der Absolutwert des Betätigungsbetrags in jedem Betätigungssystem außer dem Ziel aus den Betätigungssystemen zur Drehbetätigung, zur Schwenkbetätigung und zur Druck-Zug-Betätigung kleiner als ein vorab festgelegter Wert bzw. Schwellenwert für den Betätigungsbetrag ist. Die Lernsteuereinheit 13 bestimmt, ob ein N-Lernen durch die N-Punkt-Lerneinheit 15 oder dergleichen endet oder nicht.
Die Lernsteuereinheit 13 wählt mindestens ein Betätigungssystem aus den Betätigungssystemen für die Drehbetätigung, die Schwenkbetätigung und die Druck-Zug-Betätigung als ein Ziel aus. Das heißt, dass es ein oder mehrere Ziele geben kann.
Die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 weist eine Funktion auf, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem Geradeausfahrzustand (Referenzfahrzustand) befindet oder nicht. Die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs M, die von der Informationsaufnahmeeinheit 11 aufgenommen wird, größer als ein vorab festgelegter Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert ist oder nicht. Die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 bestimmt, ob der Absolutwert jedes Erfassungswerts, der durch die Fahrtinformation wiedergegeben wird, die von der Informationsaufnahmeeinheit 11 aufgenommen wird, kontinuierlich für eine gegebene Zeit kleiner als ein vorab festgelegter Wert bzw. Schwellenwert ist oder nicht. Genauer gesagt bestimmt die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14, ob der Absolutwert der Gierrate des Fahrzeugs M, die von der Informationsaufnahmeeinheit 11 ausgegeben wird, für eine gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als ein Gierratenschwellenwert ist. Die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 bestimmt, ob der Absolutwert der Querbeschleunigung des Fahrzeugs M, die von der Informationsaufnahmeeinheit 11 ausgegeben wird, für eine gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als ein Querbeschleunigungsschwellenwert ist.
Wenn sowohl der Absolutwert der Gierrate als auch der Absolutwert der Querbeschleunigung für die gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als die Schwellenwerte sind, bestimmt die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14, dass sich das Fahrzeug im Geradeausfahrzustand befindet. Obwohl der Geradeausfahrzustand (der Zustand, in dem die Gierrate Null ist und die Querbeschleunigung Null ist) der Referenzfahrzustand ist, kann ein Zustand, in dem die Gierrate oder die Querbeschleunigung einen vorab festgelegten Wert aufweist (beispielsweise ein Zustand, in dem ein Fahrzeug mit einer gegebenen Geschwindigkeit in einer Kurve fährt) der Referenzfahrzustand sein. In diesem Fall berechnet die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 den Differenzialwert einer tatsächlichen Gierrate oder einer Querbeschleunigung relativ zu einer Referenzgierrate oder einer Referenzquerbeschleunigung und bestimmt, ob der Absolutwert des berechneten Differenzialwerts für eine gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als ein vorab festgelegter Wert bzw. Schwellenwert ist oder nicht. Auf diese Weise berechnet die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 den Differenzialwert des Fahrzustands des Fahrzeugs relativ zu einem Referenzfahrzustand, und wenn der Absolutwert des berechneten Differenzialwerts für eine gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als ein vorab festgelegter Wert ist, bestimmt sie, dass sich das Fahrzeug in dem Referenzfahrzustand befindet.
Die N-Punkt-Lerneinheit 15 weist eine Funktion der Durchführung des N-Punkt-Lernens in dem Ziel auf, wenn die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 bestimmt, dass sich das Fahrzeug M in dem Geradeausfahrzustand befindet. Genauer gesagt nimmt die N-Punkt-Lerneinheit 15 die Betätigungsgröße des Ziels aus der Lenksteuereinheit 12 auf, wenn es bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug M in dem Geradeausfahrzustand befindet (wenn die gegebene Zeit verstrichen ist), und speichert (aktualisiert) die Betätigungsgröße als den N-Punkt. Das bedeutet, dass die N-Punkt-Lerneinheit 15 den letzten N-Punkt vor dem N-Punkt-Lernen überschreibt und die neu aufgenommene Betätigungsgröße als den N-Punkt speichert. Die N-Punkt-Lerneinheit 15 nimmt die Gierrate und die Querbeschleunigung aus der Informationsaufnahmeeinheit 11 auf, wenn es bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug M in dem Geradeausfahrzustand befindet. Die N-Punkt-Lerneinheit 15 gibt einen aktualisierten N-Punkt zur Steuerung der Lenksteuerung des Fahrzeugs M in der Lenksteuereinheit 12 aus.
Anschließend wird der Betrieb der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Lenksteuereinheit 1 erläutert. Die nachstehende Beschreibung wird mit Schwerpunkt auf das N-Punkt-Lernen in einer Vielzahl von Betätigungssystemen durch die Steuereinheit 10 gegeben. 3 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuereinheit 1 zeigt. 4 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf eines N-Punkt-Lernprozesses in 3 zeigt. Der Prozess in 3 wird durch die Steuereinheit 10 in einem vorab festgelegten Zyklus wiederholt ausgeführt.
Zunächst wird ein Betätigungssystem eines Ziels durch die Lenksteuereinheit 13 ausgewählt (S1). Die Lenksteuereinheit 13 kann nur die Drehbetätigung, die die Hauptbetätigung ist, als das Ziel auswählen, oder kann die Drehbetätigung sowie die Schwenkbetätigung oder die Druck-Zug-Betätigung, die die Unterbetätigungen sind, als das Ziel auswählen.
Als Nächstes wird N-Punkt-Lernen in dem Betätigungssystem des Ziels durchgeführt (S4). Der Vorgang während des N-Punkt-Lernens wird passend zu dem in 4 gezeigten Vorgang ausgeführt. Wenn es ein Mehrfachziel gibt, wird ein N-Punkt-Lernen nicht in einem anderen Ziel durchgeführt, während N-Punkt-Lernen in einem Ziel durchgeführt wird. Das bedeutet, dass der N-Punkt-Lernprozess, der in 4 gezeigt ist, für jedes Betätigungssystem in einer vorab festgelegten Abfolge durchgeführt wird. In der Steuereinheit 10 dieser Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das N-Punkt-Lernen zunächst für die Drehbetätigung durchgeführt wird.
Zunächst werden die Fahrtinformation und die Betätigungsinformation, die von den Sensoren 2 bis 7 ausgegeben werden, von der Informationsaufnahmeeinheit 11 aufgenommen (Schritt S41 der 4). Die Informationsaufnahmeeinheit 11 speichert die Erfassungswerte und die Erfassungszeit und gibt diese aus. Die Betätigungsgröße und die Steuergröße in jedem Betätigungssystem werden von der Lenksteuereinheit 12 berechnet. Der Aufnahmeprozess oder Berechnungsprozess wird wiederholt in einem Zyklus ausgeführt, der kürzer als ein Zyklus ist, in dem der gesamte in 3 gezeigte Prozess ausgeführt wird.
Als Nächstes bestimmt die Lenksteuereinheit 13, ob der Absolutwert |θj| der Betätigungsgröße in mindestens einem Betätigungssystem unter den Betätigungssystemen außer dem Ziel kleiner als ein vorab festgelegter Wert θt für die Betätigungsgröße ist (S42). Wenn im Schritt S42 bestimmt wird, dass der Absolutwert der Betätigungsgröße θj gleich oder größer als der vorab festgelegte Wert θt ist (|θj| ≥ θt) ist, wird derselbe Vorgang wiederholt. Der vorab festgelegte Wert θt für die Betätigungsgröße, der in Schritt S42 verwendet wird, kann im Wesentlichen 0 sein. Wenn der vorab festgelegte Wert θt für die Betätigungsgröße im Wesentlichen 0 ist, ist es möglich, zu bestimmen, wann das Eingabesystem in einem Betätigungssystem außer dem Ziel im Wesentlichen 0 ist. Das bedeutet, dass es möglich ist, zu bestimmen, dass die Bewegungsposition des Lenkrads 20 in einem Betätigungssystem außer dem Ziel im Wesentlichen in der Referenzposition (neutralen Position) ist. Ein Betätigungssystem, in dem es bestimmt wird, ob der Absolutwert |θj| der Betätigungsgröße kleiner als der vorab festgelegte Wert θt der Betätigungsgröße ist, kann eine Vielzahl von Betätigungssystemen unter den Betätigungssystemen außer dem Ziel sein oder kann ein Betätigungssystem sein.
Wenn im Schritt S42 bestimmt wird, dass der Absolutwert der Betätigungsgröße |θj| kleiner als der vorab festgelegte Wert θt der Betätigungsgröße ist (|θj| < θt), bestimmt die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs M größer als der vorab festgelegte Wert bzw. Schwellenwert Vt für die Fahrzeuggeschwindigkeit ist oder nicht (S43). Das bedeutet, dass durch Schritt S43 bestimmt wird, ob das Fahrzeug M eine vorab festgelegte Geschwindigkeit erreicht oder nicht. Wenn im Schritt S43 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs M gleich oder kleiner als der Schwellenwert Vt der Fahrzeuggeschwindigkeit ist (V ≤ Vt), wird derselbe Prozess wiederholt.
Wenn im Schritt S43 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs M größer als der Schwellenwert Vt der Fahrzeuggeschwindigkeit ist (V > Vt), bestimmt die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14, ob der Absolutwert |YR| der Gierrate des Fahrzeugs M für eine gegebene Zeit T₀ dauernd kleiner als ein vorab festgelegter Wert bzw. Schwellenwert YRt der Gierrate ist oder nicht, und ob der Absolutwert |LA| der Querbeschleunigung G für die gegebene Zeit T₀ kontinuierlich kleiner als ein gegebener bzw. Schwellenwert LAt für die Querbeschleunigung ist oder nicht. Das bedeutet, dass durch Schritt S44 bestimmt wird, ob sich das Fahrzeug M in dem Geradeausfahrzustand befindet oder nicht. Wenn der Absolutwert |YR| der Gierrate innerhalb der gegebenen Zeit T₀ gleich oder größer als der Schwellenwert YRt der Gierrate ist (|YR| ≥ YRt) oder der Absolutwert |LA| der Querbeschleunigung G gleich oder größer als der Schwellenwert LAt für die Querbeschleunigung ist (|LA| ≥ LAt), wird derselbe Prozess wiederholt.
Wenn im Schritt S44 bestimmt wird, dass der Absolutwert |YR| der Gierrate des Fahrzeugs M für die gegebene Zeit T₀ kontinuierlich kleiner als der Schwellenwert YRt der Gierrate ist, und der Absolutwert |LA| der Querbeschleunigung für die gegebene Zeit T₀ kleiner als der Schwellenwert LAt für die Querbeschleunigung ist, werden die Betätigungsgröße θi0 des Ziels, wenn die gegebene Zeit T₀ verstrichen ist, und die Gierrate ΔYRi und die Querbeschleunigung ΔLAi zu dieser Zeit von der N-Punkt-Lerneinheit 15 aufgenommen (S45). Das bedeutet, dass durch den Schritt S45 ein N-Punkt-Lernen durchgeführt wird. Die Gierrate ΔYRi und die Querbeschleunigung ΔLAi bedeuten Fehler zur Zeit der Aufnahme des N-Punkts (zur Zeit der Referenzpunktanpassung). Die N-Punkt-Lerneinheit 15 aktualisiert den N-Punkt und gibt den aktualisierten N-Punkt an die Lenksteuereinheit 12 aus. In der Lenksteuereinheit 12 wird eine Lenksteuerung des Fahrzeugs M unter Verwendung der N-Punktausgabe von der N-Punkt-Lerneinheit 15 durchgeführt.
Durch die Schritte S42 bis S44 führt die N-Punkt-Lerneinheit 15 ein N-Punkt-Lernen unter der Bedingung durch, dass die Betätigungsgröße θj in mindestens einem Betätigungssystem unter den Betätigungssystemen außer dem Ziel der Schwellenwert bzw. festgelegte Wert θt für die Betätigungsgröße ist, wenn sie das Lernen des N-Punkts in dem Betätigungssystem des Ziels durchführt.
Als Nächstes bestimmt die Lenksteuereinheit 13, ob das N-Punkt-Lernen in Schritt S4 in allen Zielen endet oder nicht (Schritt S5 der 3). Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass das N-Punkt-Lernen nicht endet, geht der Prozess zu Schritt S1 zurück. Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass das N-Punkt-Lernen endet, endet der durch die Steuereinheit 10 durchgeführte Prozess.
5 ist eine erläuternde Ansicht des N-Lernens in dem N-Punkt-Lernprozess (Schritte S41 bis S45 der 4). In Beispielen der 5(a) und 5(b) ist der Absolutwert |YR| der Gierrate des Fahrzeugs M dauernd kleiner als der Schwellenwert YRt der Gierrate, und der Absolutwert |LA| der Querbeschleunigung ist für die gegebene Zeit von T₀ Sekunden dauernd kleiner als der gegebene Wert bzw. Schwellenwert LAt der Querbeschleunigung. Folglich wird die Betätigungsgröße θi0, wenn die gegebene Zeit T₀ verstrichen ist, wie in 5(c) gezeigt, zum N-Punkt, der neu aktualisiert ist.
Mit dieser Abfolge von Prozessen wird ein N-Punkt-Lernen des Ziels durch die Steuereinheit 10 durchgeführt.
Im Stand der Technik wird ein N-Punkt-Lernen jedes Betätigungssystems in einem Fahrzeug, das eine Lenkung aufweist, die durch eine Vielzahl von Bewegungen lenkbar ist, allein durchgeführt. In diesem Fall akkumuliert sich ein Fehler des N-Punkts in jedem Betätigungssystem, und obwohl das Betätigungssystem zu dem N-Punkt zurückkehrt, tritt eine Fahrzeugablenkung oder etwas Ähnliches auf, was ein Gefühl des Unbehagens verursacht. Wann immer ein N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, kann sich die Präzision ändern, und eine kompatible Lenksteuerung kann nicht stabil durchgeführt werden.
Nach der Lenksteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform führt die Steuereinheit 10 ein N-Punkt-Lernen unter der Bedingung durch, dass die Betätigungsgröße θj in einem Betätigungssystem außer dem Ziel kleiner als der vorab festgelegte Wert θt (oder im Wesentlichen 0) ist). Entsprechend ist es möglich, den Einfluss eines Betätigungssystems außer dem Ziel auf die Lenkung des Fahrzeugs M während des N-Punkt-Lernens zu unterdrücken. Daher ist es möglich, den N-Punkt in einem Betätigungssystem außer dem Ziel mit hoher Präzision zu lernen. N-Punkt-Lernen wird für jedes Ziel so durchgeführt, dass es selbst in der durch eine Vielzahl von Bewegungen lenkbaren Betätigungseinheit 18 (siehe 1) möglich wird, den N-Punkt jeder Bewegung mit hoher Präzision zu lernen.
Weil das N-Punkt-Lernen in einem Betätigungssystem aus einer Vielzahl von Betätigungssystemen nicht gleichzeitig mit dem in einem anderen Betätigungssystem durchgeführt wird, sind die N-Punkt-Fehler in jedem Betätigungssystem im Wesentlichen konstant, wodurch Veränderungen der Lernpräzision der Betätigungssysteme verringert werden.
(Zweite Ausführungsform)
6 ist ein Blockschaubild, das eine Lenksteuervorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform zeigt. Eine Steuereinheit 10A einer Lenksteuervorrichtung 1A dieser Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Steuereinheit 10, die in 2 gezeigt ist, dadurch, dass eine Lenksteuereinheit 12A, welche die Steuergröße in einem Unterbetätigungssystem außer dem Ziel verringert, an Stelle der Lenksteuereinheit 12 eingesetzt wird, und eine Lernsteuereinheit 13A, die die Zielsequenz vorab speichert, an Stelle der Lernsteuereinheit 13 eingesetzt wird.
Ähnlich zu der Lenksteuereinheit 12 weist die Lenksteuereinheit 12A eine Funktion der Berechnung der Steuergröße auf der Grundlage der Betätigungsgröße in jedem Betätigungssystem aus Drehbetätigung, Schwenkbetätigung und Druck-Zug-Betätigung des Lenkrads 20 und der Durchführung der Lenksteuerung des Fahrzeugs N passend zu der berechneten Steuergröße auf. Wenn ein N-Punkt-Lernen des Ziels durchgeführt wird, verringert die Lenksteuereinheit 12A dieser Ausführungsform die Steuergröße (die Verstärkung) in einem Betätigungssystem außer dem Ziel.
Die Verringerung der Steuergröße durch die Lenksteuereinheit 12A kann durchgeführt werden, indem sie mit einem vorab festgelegten Verringerungskoeffizient (beispielsweise kleiner als 1) multipliziert wird, oder die Steuergröße kann 0 sein. Wenn die Steuergröße 0 ist, wird eine Lenksteuerung, die einer Betätigung entspricht, selbst dann nicht durchgeführt, wenn der Fahrer ein Betätigungssystem außer dem Ziel betätigt. Damit eine Bewegung, die zu einem Betätigungssystem außer dem Ziel gehört, unmöglich ist, kann die Lenksteuereinheit 12A das reaktive Stellglied 22 so steuern, dass das Lenkrad 20 festgestellt und keine Eingabe gemacht wird. Nachstehend wird die vorstehend erläuterte Verringerung der Steuergröße kollektiv als „Betätigungsbeschränkung” bezeichnet.
Wenn das N-Punkt-Lernen durch die Lernsteuereinheit 13A endet, löst die Lenksteuereinheit 12A die Betätigungsbeschränkung in einem Betätigungssystem außer dem Ziel. Das bedeutet, dass die Lenksteuereinheit 12A die Steuergröße auf der Grundlage der Betätigungsgröße in jedem Betätigungssystem aus Drehbetätigung, Schwenkbetätigung und Druck-Zug-Betätigung des Lenkrads 20 berechnet und eine Lenksteuerung des Fahrzeugs M passend zu der berechneten Steuergröße durchführt, wenn das N-Punkt-Lernen durch die Lernsteuereinheit 13A endet.
Die Lernsteuereinheit 13A weist eine Funktion der Steuerung des N-Punkt-Lernens in der Steuereinheit 10A auf. Die Lernsteuereinheit 13A dieser Ausführungsform speichert ein Betätigungssystem als ein Ziel und die Abfolge, in der das N-Punkt-Lernen für die Betätigungssysteme außer dem Ziel durchgeführt wird. Die Lernsteuereinheit 13A kann nur die Drehbetätigung, die die Hauptbetätigung ist, als das Ziel festlegen, oder kann die Schwenkbetätigung oder die Druck-Zug-Betätigung, die die Unterbetätigung ist, die auf die Drehbetätigung folgt, als das Ziel festlegen. Beispielsweise legt die Lernsteuereinheit 13A, wie in Schritt S11 der 8 gezeigt, ein Drehbetätigungssystem als ein erstes Ziel fest und legt ein Schwenkbetätigungssystem als ein zweites Ziel fest. Folglich wird eine N-Punkt-Anpassung jedes Betätigungssystems in der Steuereinheit 10A in einer vorab festgelegten Abfolge bzw. Rangfolge durchgeführt.
Nach der Zielabfolge, die in der Lernsteuereinheit 13A gespeichert ist, weist die Drehbetätigung, die die Hauptbetätigung ist, einen ersten Rang auf. Die Lernsteuereinheit 13A legt einen höheren Rang (frühere Abfolge) für ein Betätigungssystem fest, das signifikant Fehler während der Lenksteuerung des Fahrzeugs M beeinflusst. In anderen Worten legt die Lernsteuereinheit 13A einen höheren Rang für ein Betätigungssystem fest, in der die Empfindlichkeit des Fahrers für Fehler hoch ist.
Während die vorstehend erläuterte Betätigungsbeschränkung durch die Lenksteuereinheit 12A durchgeführt wird, steuert die Lernsteuereinheit 13A die Anzeige 23 so, dass eine Warnnachricht auf der Anzeige 23 angezeigt wird. Die Warnnachricht, die von der Lernsteuereinheit 13A angezeigt und gesteuert wird, ist beispielsweise „Beschränkung beim Schwenkvorgang (oder Druck-Zug-Vorgang)”, „Schwenkvorgang (oder Druck-Zug-Vorgang) ist derzeit deaktiviert” oder etwas Ähnliches. Wenn die Betätigungsbeschränkung durch die Lenksteuereinheit 12A gelöst wird, steuert die Lernsteuereinheit 13A die Anzeige 23 so, dass die Anzeige der Warnnachricht endet.
Nachfolgend wird der Betrieb der Lenksteuervorrichtung 1A beschrieben, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist. 7 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuervorrichtung 1A zeigt. 8 ist ein Ablaufplan, der einen Vorgang eines Zielauswahlprozesses in 7 zeigt. 9 ist ein Ablaufplan, der einen Vorgang eines N-Punkt-Lernprozesses in 7 zeigt. Der Prozess in 7 wird wiederholt durch die Steuerung 10A in einem vorab festgelegten Zyklus ausgeführt.
Zunächst wählt die Lernsteuereinheit 13A das Betätigungssystem des Ziels aus (S1A). Wie in 8 gezeigt wird das Betätigungssystem des Ziels passend zu der Zielabfolge ausgewählt, die vorab in der Lernsteuereinheit 13A gespeichert ist. Das N-Punkt-Lernen wird ursprünglich in der Drehbetätigung durchgeführt, die die Hauptbetätigung ist.
Als Nächstes wird eine Betätigungsbeschränkung durch die Lenksteuereinheit 12A in einem Betätigungssystem außer dem Ziel durchgeführt (S2). Ein Betätigungssystem, in dem die Betätigungsbeschränkung in Schritt S2 durchgeführt wird, kann ein Betätigungssystem sein, in dem das N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, oder kann eine Vielzahl von Betätigungssystemen sein. Beispielsweise ist es möglich, eine Betätigungsbeschränkung in dem Schwenkbetätigungssystem (dem nächsten Ziel) durchzuführen, in dem N-Punkt-Lernen als Nächstes durchgeführt wird, während das N-Punkt-Lernen in dem Drehbetätigungssystem durchgeführt wird, oder in einem Betätigungssystem, in dem N-Punkt-Lernen nicht durchgeführt wird (einem außer dem Ziel).
Als Nächstes führt die Lernsteuereinheit 13A eine Steuerung so durch, dass die Warnnachricht auf der Anzeige 23 angezeigt wird (S3).
Als Nächstes wird ein N-Punkt-Lernen sequenziell in dem Betätigungssystem des Ziels durchgeführt (S4A). Der Vorgang während des N-Punkt-Lernens wird passend zu dem in 9 gezeigten Vorgang durchgeführt. Der N-Punkt-Lernprozess, der in 9 gezeigt ist, unterscheidet sich dadurch vom N-Punkt-Lernprozess, der in 4 gezeigt ist, dass es keinen Schritt S42 gibt, in dem bestimmt wird, ob der Absolutwert |θj| der Betätigungsgröße in einem Betätigungssystem außer dem Ziel kleiner als ein vorab festgelegter Wert θt für die Betätigungsgröße ist oder nicht.
Als Nächstes bestimmt die Lernsteuereinheit 13A, ob das N-Punkt-Lernen für alle Ziele in Schritt S4A endet oder nicht (Schritt S5 der 7). Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass das N-Punkt-Lernen nicht endet, geht der Prozess zu Schritt S1A zurück.
Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass das N-Punkt-Lernen endet, wird die Betätigungsbeschränkung von der Lenksteuereinheit 12A gelöst (Schritt S6). Die Lernsteuereinheit 13A steuert die Anzeige 23 so, dass die Anzeige der Warnnachricht endet (S7). Mit dieser Abfolge von Vorgängen wird ein N-Punkt-Lernen des Ziels durch die Steuereinheit 10A durchgeführt.
Nach der Lenksteuervorrichtung 1A dieser Ausführungsform wird die Steuergröße in einem Betätigungssystem außer dem Ziel, in dem N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, verringert, wenn ein N-Punkt-Lernen durch die Steuereinheit 10A durchgeführt wird, wodurch der Einfluss eines Betätigungssystems außer dem Ziel, in dem N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, auf das Lenken des Fahrzeugs M verringert wird. Daher ist es möglich, den N-Punkt in dem Betätigungssystem des Ziels mit hoher Präzision zu lernen. Ein N-Punkt-Lernen wird für jedes Ziel so durchgeführt, dass es selbst in der durch eine Vielzahl von Bewegungen lenkbaren Betätigungseinheit 18 (siehe 1) möglich ist, den N-Punkt jeder Bewegung mit hoher Präzision zu lernen.
Das N-Punkt-Lernen der Bewegungen in einer Vielzahl von Betätigungssystemen wird in einer vorab festgelegten Abfolge durchgeführt. Daher gibt es keinen Fall, in welchem das N-Punkt-Lernen nicht gleichzeitig in unterschiedlichen Betätigungssystemen durchgeführt wird, und N-Punkt-Fehler in jedem Betätigungssystem sind im Wesentlichen konstant, wodurch Veränderungen der Genauigkeit der Betätigungssysteme verringert werden.
Der N-Punkt der Drehbewegung des Lenkrads wird in der Betätigungseinheit 18 als erster aus einer Vielzahl von Bewegungen angepasst. Daher ist es möglich, den Einfluss der N-Punkt-Fehler auf die Drehbewegung zu verhindern, selbst wenn der N-Punkt einer Bewegung (eines Schwenkens oder eines Drucks/Zugs) außer der Drehbewegung einen Fehler aufweist und angepasst ist, weil der N-Punkt der Drehbewegung bereits angepasst ist.
(Dritte Ausführungsform)
10 ist ein Blockschaubild, das eine Lenksteuervorrichtung nach einer dritten Ausführungsform zeigt. Eine Steuereinheit 10B einer Lenksteuervorrichtung 1B dieser Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Steuereinheit 10A der zweiten Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, dadurch, dass eine N-Punkt-Lerneinheit (Referenzpunktanpasseinheit) 15B anstelle der N-Punkt-Lerneinheit 15 eingesetzt wird, die die Fehlerverteilung des Fahrzustands zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme in jedem Betätigungssystem des Ziels ausgleicht.
Ähnlich der N-Punkt-Lerneinheit 15 weist die N-Punkt-Lerneinheit 15B eine Funktion des Lernens des N-Punkts in dem Ziel auf, wenn die Geradeauszustandsbestimmungseinheit 14 bestimmt, dass das Fahrzeug M sich in dem Geradeausfahrzustand befindet. Die N-Punkt-Lerneinheit 15B dieser Ausführungsform führt ein N-Punkt-Lernen so durch, dass der Absolutwert eines Werts (der nachstehend als „Gesamtwert des N-Punkt-Fehlers” bezeichnet wird), der durch Aufsummieren von Fehlern zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme in jedem Betätigungssystem als dem Ziel erhalten wird, kleiner als ein gegebener Wert ist. Genauer gesagt bestimmt die N-Punkt-Lerneinheit 15 das positive/negative Vorzeichen der Gierrate ΔYRi und der Querbeschleunigung ΔLAi zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme in jedem Betätigungssystem. Entsprechend wird in dem Koordinatensystem, in dem die horizontale Achse die Gierrate und die vertikale Achse die Querbeschleunigung ist, ein Quadrant (erster Quadrant bis vierter Quadrant; siehe 12) bestimmt, in dem ein Fehler in jedem Betätigungssystem angeordnet ist. Nachstehend wird diese Bestimmung als N-Punkt-Fehlergebietsbestimmung bezeichnet. Die N-Punkt-Lerneinheit 15B führt ein N-Punkt-Lernen so durch, dass Fehler in jedem Betätigungssystem gleich in den Quadranten verteilt sind. Nachstehend wird dieser Vorgang als Quadrantenbeschränkung bezeichnet.
Nachstehend wird der Betrieb der wie vorstehend erläutert aufgebauten Lenksteuervorrichtung 1B beschrieben. 11 ist ein Ablaufplan, der einen Vorgang in der Lenksteuervorrichtung 1B zeigt. Der Prozess in 11 wird wiederholt durch die Steuereinheit 10B in einem vorab festgelegten Zyklus ausgeführt.
Der durch die Steuereinheit 10B durchgeführte Prozess, der in 11 gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Prozess durch die Steuereinheit 10A, der in 7 gezeigt ist, dadurch, dass Schritt S20, in dem die Bestimmung des N-Punkt-Fehlergebiets durchgeführt wird, nach dem N-Punkt-Lernen des Schritts S4 vorgesehen ist, und Schritt S30, in dem eine Quadrantenbeschränkung durchgeführt wird, nach dem Schritt S20 vorgesehen ist.
Im Schritt S20 bestimmt die N-Punkt-Lerneinheit 15B das positive/negative Vorzeichen der Gierrate ΔYRi und der Querbeschleunigung ΔLAi zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme in jedem Betätigungssystems des Ziels. Wenn beispielsweise sowohl die Gierrate ΔYRi als auch die Querbeschleunigung ΔLAi positiv sind, wie in dem Beispiel der 12 an einem Punkt P1 gezeigt, wird bestimmt, dass ein Fehler in diesem Betätigungssystem in dem ersten Quadranten Q1 angeordnet ist. Wenn die Gierrate ΔYRi negativ und die Querbeschleunigung ΔLAi positiv ist, wie in dem Beispiel der 12 an einem Punkt P4 gezeigt, wird bestimmt, dass ein Fehler in diesem Betätigungssystem in dem vierten Quadranten Q4 angeordnet ist. Die Quadranten Q1 bis Q4 in 12 sind die Gebiete, die durch den Schwellenwert YRt der Gierrate und den Schwellenwert LAt der Querbeschleunigung definiert sind.
Als Nächstes führt die N-Punkt-Lerneinheit 15B im Schritt S30 ein N-Punkt-Lernen so durch, dass Fehler in jedem Betätigungssystem in den Quadranten gleich verteilt sind. Das bedeutet, dass N-Punkt-Lernen in dem Beispiel der 12, in dem es vier Unterbetätigungssysteme gibt, so durchgeführt wird, dass die Unterbetätigungssystemfehler P1, P2, P3 und P4 jeweils in dem ersten Quadranten Q1, dem dritten Quadranten Q3, dem zweiten Quadranten Q2 und dem vierten Quadranten Q4 angeordnet sind. Der Ursprung X des Koordinatensystems, der in 12 gezeigt ist, entspricht dem N-Punkt X (das bedeutet, dem Geradeausfahrzustand) des Fahrzustands des Fahrzeugs M.
In anderen Worten wird im Schritt S30 N-Punkt-Lernen so durchgeführt, dass der Absolutwert des N-Punkt-Fehlergesamtwerts kleiner als ein gegebener Wert ist. Der gegebene Wert kann im Wesentlichen 0 sein. Das bedeutet, dass ein N-Punkt-Lernen so durchgeführt werden kann, dass die Gleichungen (1) und (2) erfüllt sind. ΣΔYRi ≅ 0 (1) ΣΔLAi ≅ 0 (2)
Nach der Lenksteuervorrichtung 1B dieser Ausführungsform führt die N-Punkt-Lerneinheit 15B ein N-Punkt-Lernen so durch, dass der Absolutwert des N-Punkt-Gesamtfehlerwerts in jedem Betätigungssystem des Ziels kleiner als ein gegebener Wert (oder im Wesentlichen 0) ist. Demgemäß ist es möglich, den Mittelwert der N-Punkt-Fehler in jedem Betätigungssystem zu verringern. Daher ist es möglich, den N-Punkt jeder Bewegung in dem Zustand hoher Präzision zu halten.
In den Schritten S20 und S30 kann das N-Punkt-Lernen wie in dem Beispiel der 13 so gesteuert sein, dass die Unterbetätigungssystemfehler P1 bis P4, die Fehler der Unterbetätigungssysteme sind, um einen Hauptbetätigungssystemfehler N herum angeordnet sind, der ein Fehler in der Drehbewegung ist. In anderen Worten kann das N-Punkt-Lernen so durchgeführt werden, dass der Gesamtwert des N-Punkt-Fehlers im Wesentlichen gleich dem Fehler N des Hauptbetätigungssystems ist. Das bedeutet, dass N-Punkt-Lernen so durchgeführt werden kann, dass die Gleichungen (3) und (4) erfüllt sind. ΣΔ(YRi – YR0) ≅ 0 (3) ΣΔ(LAi – LA0) ≅ 0 (4)
In den Gleichungen (3) und (4) wird Folgendes definiert.

YR0:: Gierratenfehler des Hauptbetätigungssystems
LA0:: Querbeschleunigungsfehler des Hauptbetätigungssystems

Die Quadranten R1 bis R4 in 13 sind die Gebiete, die durch den Schwellenwert YR0t der Gierrate und den Schwellenwert LA0t der Querbeschleunigung definiert sind, wobei das Hauptbetätigungssystem als Referenz dient.
Die Quadrantbeschränkung mit dem Mittelpunkt bei dem Hauptbetätigungssystemfehler N wird durchgeführt, indem ein N-Punkt-Lernen so durchgeführt wird, dass das N-Punkt-Lernen des Hauptbetätigungssystems als Erstes durchgeführt wird, und die Unterbetätigungssystemfehler um das Hauptbetätigungssystem herum angeordnet sind. Alternativ kann die Quadrantbeschränkung durchgeführt werden, indem ein N-Punkt-Lernen so durchgeführt wird, dass das N-Punkt-Lernen der Unterbetätigungssysteme als Erstes durchgeführt wird, und der Hauptbetätigungssystemfehler in der Mitte des Fehlerbereichs des Unterbetätigungssystems angeordnet wird. Mit diesem N-Punkt-Lernprozess ist es möglich, Variationen in den Fehlern der Betätigungssysteme weiter zu verringern.
Obwohl in dem Beispiel, das in den 12 und 13 gezeigt ist, der Schwellenwert YRt der Gierrate und der Schwellenwert LAt der Querbeschleunigung in jedem Betätigungssystem oder der Schwellenwert YR0t der Gierrate und der Schwellenwert LA0t der Querbeschleunigung mit dem Hauptbetätigungssystem zur Vereinfachung der Verständlichkeit gleich sind, können die Schwellenwerte für jedes Betätigungssystem unterschiedlich sein.
(Vierte Ausführungsform)
14 ist ein Blockschaubild, das eine Lenksteuervorrichtung nach einer vierten Ausführungsform zeigt. Eine Steuereinheit 10C einer Lenksteuervorrichtung 1C dieser Ausführungsform, die in 14 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Steuereinheit 10A der zweiten Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, dadurch, dass eine Lenksteuereinheit 12C, die keine Betätigungsbeschränkung des Hauptbetätigungssystems durchführt, die Lenksteuervorrichtung 12A ersetzt, und eine Lernsteuereinheit 13C, die zunächst ein N-Punkt-Lernen des Hauptbetätigungssystems abschließt und dann das Unterbetätigungssystem des Ziels auswählt, die Lernsteuereinheit 13A ersetzt.
In ähnlicher Weise wie in der Lenksteuervorrichtung 12A weist die Lenksteuervorrichtung 12C eine Funktion zur Berechnung der Steuergröße auf der Grundlage der Betätigungsgröße in jedem Betätigungssystem der Drehbetätigung, der Schwenkbetätigung und der Druck-Zug-Betätigung des Lenkrads 20 und zum Durchführens der Lenksteuerung des Fahrzeugs M gemäß der berechneten Steuergröße auf. Während das N-Punkt-Lernen in dem Unterbetätigungssystem des Ziels durchgeführt wird, verringert die Lenksteuervorrichtung 12C dieser Ausführungsform die Steuergröße in dem Unterbetätigungssystem außer dem Ziel und führt keine Betätigungsbeschränkung des Hauptbetätigungssystems durch. Wenn ein N-Punkt-Lernen durch die Lernsteuereinheit 13C endet, löst die Lenksteuervorrichtung 12C die Betätigungsbeschränkung in dem Unterbetätigungssystem außer dem Ziel.
In ähnlicher Weise wie bei der Lernsteuereinheit 13A weist die Lernsteuereinheit 13C eine Funktion des Durchführens einer Steuerung einer Warnnachrichtanzeige während der Betätigungsbeschränkung des Unterbetätigungssystems durch die Lenksteuervorrichtung 12C oder eine Anzeigeendsteuerung der Warnnachricht auf. Die Lernsteuereinheit 13C dieser Ausführungsform steuert die N-Punkt-Lerneinheit 15 so, dass als Erstes ein N-Punkt-Lernen des Hauptbetätigungssystems durchgeführt wird und dann ein N-Punkt-Lernen des Hauptbetätigungssystems abgeschlossen wird. Danach wählt die Lernsteuereinheit 13C das Unterbetätigungssystem des Ziels und steuert die N-Punkt-Lerneinheit 15 so, dass das N-Punkt-Lernen des Unterbetätigungssystems durchgeführt wird.
Nachstehend wird die Betätigung der Lenksteuervorrichtung 1C beschrieben, die wie vorstehend erläutert aufgebaut ist. 15 ist ein Ablaufplan, der einen Ablauf in der Lenksteuervorrichtung 1C zeigt. Der Prozess in 15 wird durch die Steuereinheit 10C wiederholt in einem vorab festgelegten Zyklus ausgeführt.
Die Lernsteuereinheit 13C steuert die N-Punkt-Lerneinheit 15 so, dass zuerst das N-Punkt-Lernen des Hauptbetätigungssystems durchgeführt wird und das N-Punkt-Lernen des Hauptbetätigungssystems abgeschlossen wird (S50). Als Nächstes wählt die Lernsteuereinheit 13C das Unterbetätigungssystem des Ziels aus und steuert die N-Punkt-Lerneinheit 15 so, dass ein N-Punkt-Lernen des ausgewählten Unterbetätigungssystems durchgeführt wird (S51).
Als Nächstes verringert die Lenksteuervorrichtung 12C die Steuergröße in dem Unterbetätigungssystem außer dem Ziel, während das N-Punkt-Lernen in dem Unterbetätigungssystem des Ziels durchgeführt wird (S52). Das Unterbetätigungssystem, in dem eine Betätigungsbeschränkung im Schritt S52 durchgeführt wird, kann ein Unterbetätigungssystem außer dem Ziel sein, in dem das N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, oder kann eine Vielzahl von Unterbetätigungssystemen sein.
Nach der Lenksteuervorrichtung 1C dieser Ausführungsform wird eine Betätigungsbeschränkung in dem Hauptbetätigungssystem nicht durchgeführt, wenn ein N-Punkt-Lernen einer Bewegung in einem Unterbetätigungssystem durchgeführt wird, wodurch das Fahrzeug M durch die Hauptbewegung ohne Probleme betätigt wird.
Obwohl die Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung auf einen Lenkmechanismus angewendet werden, in dem das Lenkrad 20 und der Fahrzeuglenkmechanismus 21 mechanisch miteinander verbunden sind, obwohl in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ein Fall beschrieben wird, in dem ein sogenannter Steer-by-Wire-Fahrzeuglenkmechanismus 21 verwendet wird. Obwohl in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein Fall beschrieben wird, in dem das N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, kann die Erfindung auf eine allgemeine Referenzpunktanpassung (Initialisierung) angewendet werden, was die Verstärkung oder den Versatz einschließt. Die N-Punkt-Lernfrequenz des Hauptbetätigungssystems vergrößert sich im Vergleich zu der N-Punkt-Lernfrequenz des Unterbetätigungssystems während des N-Punkt-Lernens jedes Betätigungssystems, wodurch das Ziel geeignet gewählt wird.
Obwohl in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ein Fall erläutert wird, in dem der Referenzpunkt der neutrale Punkt der Eingabe ist, die von der Lenkbetätigungseinheit eingelesen wird, ist der Referenzpunkt nicht auf den neutralen Punkt beschränkt und kann ein vorab festgelegter Punkt sein, der sich von dem neutralen Punkt unterscheidet.
In vorstehend erläuterten Ausführungsformen wurde ein Fall beschrieben, in dem die Lernsteuereinheit 13 eine Steuerung so durchführt, dass ein N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, wenn der Absolutwert der Betätigungsgröße in dem Betätigungssystem außer dem Ziel kleiner als der vorab festgelegte Wert bzw. Schwellenwert des Betätigungsbetrags ist. Währenddessen kann die Steuerung so durchgeführt werden, dass kein N-Punkt-Lernen durchgeführt wird, selbst wenn der Absolutwert des Betätigungsbetrags in dem Betätigungssystem außer dem Ziel kleiner als der vorab festgelegte Schwellenwert des Betätigungsbetrags ist, wenn die Änderungsrate des Betätigungsbetrags (beispielsweise die Winkelgeschwindigkeit der Betätigung) einen vorab festgelegten Wert übersteigt. Die Lernsteuereinheit 13 kann eine Steuerung so durchführen, dass ein N-Punkt-Lernen unter der Bedingung durchgeführt wird, dass der Absolutwert der Betätigungsgröße in dem Betätigungssystem außer dem Ziel für die gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als der vorab festgelegte Schwellenwert des Betätigungsbetrags ist.
In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wurde ein Fall beschrieben, in dem die N-Punkt-Lerneinheit 15 die Betätigungsgröße θi0, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug M sich in dem Geradeauszustand befindet (wenn die gegebene Zeit T₀ verstrichen ist), als den N-Punkt definiert, und die Gierrate ΔYRi und die Querbeschleunigung ΔLAi zu dieser Zeit als Fehler zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme definiert. Indessen muss jedoch der Wert des N-Punkts oder der Wert des Fehlers zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme nicht der Wert zu der Zeit sein, wenn die gegebene Zeit T₀ verstrichen ist. Beispielsweise kann die N-Punkt-Lerneinheit 15 den Mittelwert der Betätigungsgröße θi des Ziels innerhalb der gegebenen Zeit T₀ berechnen und kann den Mittelwert als den N-Punkt definieren oder kann die Mittelwerte der Gierrate YR und der Querbeschleunigung LAi innerhalb der gegebenen Zeit T₀ berechnen und kann diese Mittelwerte als Fehler zur Zeit der N-Punkt-Aufnahme definieren.
Industrielle Anwendbarkeit
Erfindungsgemäß ist es möglich, Referenzpunkte einer Vielzahl von Bewegungen mit hoher Präzision anzupassen, die für einen Lenkvorgang in einer Lenkbetätigungseinheit verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1, 1A bis 1C: Lenksteuervorrichtung, 10, 10A bis 10C: Steuereinheit, 14: Geradeauszustandsbestimmungseinheit (Fahrzustandbestimmungseinrichtung), 15, 15B: N-Punkt-Lerneinheit (Referenzpunktanpassungseinheit), 19: Lenkwelle, 20: Lenkrad, LS: Wellenachse, M: Fahrzeug, θi, θj: Betätigungsgröße, θt: Schwellenwert der Betätigungsgröße (vorab festgelegter Wert), LAt: Schwellenwert (gegebener Wert) der Querbeschleunigung, ΔLAi: Fehler der Querbeschleunigung (Differenzialwert), YRt: Schwellenwert (gegebener Wert) der Gierrate, ΔYRi: Gierratenfehler (Differenzialwert).

Claims

Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) mit: einer Lenkbetätigungseinheit (18), die durch eine Vielzahl unterschiedlicher Bewegungen lenkbar ist; und einer Steuereinheit (10, 10A bis 10C), die eine Lenksteuerung eines Fahrzeugs (M) durch eine Vielzahl von Betätigungssystemen, die jeweils zu einer aus der Vielzahl von Bewegungen gehören, auf der Grundlage eines durch jede aus der Vielzahl von Bewegungen eingegebenen Eingabewerts (θi, θj) durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) beim Anpassen eines Referenzpunkts (N) einer Bewegung in zumindest einem Betätigungssystem aus einer Vielzahl an Betätigungssystemen den Referenzpunkt (N) unter der Bedingung anpasst, dass der Absolutwert einer Betätigungsgröße in mindestens einem Betätigungssystem aus den Betätigungssystemen außer dem Betätigungssystem, in dem der Referenzpunkt (N) angepasst wird, kleiner als ein vorab festgelegter Wert (θt) ist.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) mit: einer Lenkbetätigungseinheit (18), die durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Bewegungen lenkbar ist; und einer Steuereinheit (10, 10A bis 10C), die eine Lenksteuerung eines Fahrzeugs (M) durch eine Vielzahl von Betätigungssystemen, die jeweils zu einer aus der Vielzahl von Bewegungen passen, auf der Grundlage eines durch jede aus der Vielzahl von Bewegungen eingegebenen Eingabewerts (θi, θj) durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) beim Anpassen eines Referenzpunkts einer Bewegung in zumindest einem Betätigungssystem aus einer Vielzahl an Betätigungssystemen eine Steuergröße in mindestens einem Betätigungssystem aus den Betätigungssystemen außer dem Betätigungssystem verringert, in welchem der Referenzpunkt einer Bewegung angepasst wird.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) während der Anpassung eines Referenzpunkts (N) einer Bewegung in einem Betätigungssystem aus der Vielzahl von Betätigungssystemen einen Referenzpunkt einer Bewegung in einem anderen zu dem einen Betätigungssystem unterschiedlichen Betätigungssystem nicht anpasst.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) einen Referenzpunkt (N) einer Bewegung in der Vielzahl von Betätigungssystemen in einer vorab festgelegten Abfolge anpasst.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Bewegungen in der Lenkbetätigungseinheit (18) eine Drehbewegung einer Drehung eines Lenkrads (20) um eine Wellenachse (LS) einer Lenkwelle (19) umfasst, die mit dem Lenkrad (20) verbunden ist, und die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) zunächst einen Referenzpunkt (N) in einem Betätigungssystem anpasst, das der Drehbewegung entspricht.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) Folgendes aufweist: eine Fahrzustandsbestimmungseinheit (14), die den Differenzialwert des Fahrzustands des Fahrzeugs (M) relativ zu einem Referenzfahrzustand berechnet und bestimmt, dass sich das Fahrzeug (M) im Referenzfahrzustand befindet, wenn der Absolutwert des berechneten Differenzialwerts (ΔLAi) für eine gegebene Zeit kontinuierlich kleiner als ein vorab festgelegter Schwellenwert (LAt) ist, und eine Referenzpunktanpassungseinheit (15, 15B), die, wenn die Fahrzustandsbestimmungseinheit (14) bestimmt, dass sich das Fahrzeug (M) in dem Referenzfahrzustand befindet, einen Referenzpunkt (N) so anpasst, dass der Absolutwert eines Werts, der durch Aufsummieren des Differenzialwerts (ΔLAi, ΔYRi,) während der Referenzpunktanpassung in jedem Betätigungssystem als ein Anpassungsziel erhalten wird, kleiner als ein gegebener Wert (LAt, YRt) ist.
Lenksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vielzahl von Bewegungen in der Lenkbetätigungseinheit eine Hauptbewegung und eine Unterbewegung außer der Hauptbewegung umfassen, und die Steuereinheit (10, 10A bis 10C), wenn sie einen Referenzpunkt (N) einer Bewegung in einen zu der Hauptbewegung gehörenden Hauptbetätigungssystem an passt, eine Steuergröße in einem Unterbetätigungssystem passend zu der Unterbetätigung verringert, und wenn die Steuereinheit einen Referenzpunkt in einer Bewegung in einem der Unterbetätigung entsprechenden Unterbetätigungssystem anpasst, sie eine Steuergröße in einem der Hauptbewegung entsprechenden Hauptbetätigungssystem nicht verringert.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) einen Referenzpunkt (N) einer Bewegung in mindestens einem Betätigungssystem aus der Vielzahl von Betätigungssystemen anpasst, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (M) höher als eine vorab festgelegte Geschwindigkeit ist.
Lenksteuervorrichtung (1, 1A bis 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10, 10A bis 10C) einen Referenzpunkt einer Bewegung in mindestens einem Betätigungssystem aus der Vielzahl von Betätigungssystemen auf der Grundlage der Gierrate und/oder der Querbeschleunigung des Fahrzeugs (M) anpasst.