DE112012007208T5

DE112012007208T5 - Fahrunterstützungseinrichtung, Betätigungserfassungseinrichtung und Steuereinrichtung

Info

Publication number: DE112012007208T5
Application number: DE112012007208.1T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Goto; Yoji Kunihiro; Yoshiaki Suzuki; Ikuo Kushiro; Kimiaki Ono
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2032-12-08
Also published as: WO2014087546A1; US20150274201A1; JPWO2014087546A1; DE112012007208B4; JP5983764B2; CN104837714B; CN104837714A; US9656686B2

Abstract

Eine Fahrunterstützungseinrichtung (1) umfasst eine Unterstützungseinrichtung (3), die an einem Fahrzeug (2) installiert ist und die eine Fahrunterstützung in dem Fahrzeug (2) ausführen kann, eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung (10), die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements (4) des Fahrzeugs (2) zu erfassen, eine Drehmomenterfassungseinrichtung (11), die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, welches an einem Lenkwellenabschnitt (5) wirkt, der sich mit dem Lenkelement (4) dreht, und eine Steuereinrichtung (20), die eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (3) zu steuern, wobei die Steuereinrichtung (20) einen Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung (3) wechselt zwischen einem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung (10) erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung (11) erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und einem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist. Daher hat die Fahrunterstützungseinrichtung (1) solch eine Wirkung, dass die Fahrunterstützung, welche die Absicht des Fahrers wiedergibt, realisiert werden kann.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrunterstützungseinrichtung, eine Betätigungserfassungseinrichtung und eine Steuereinrichtung.
Hintergrund
Patentliteratur 1 offenbart zum Beispiel eine Radlenkzustand-Erfassungseinrichtung als eine übliche Fahrunterstützungseinrichtung, eine Betätigungserfassungseinrichtung und eine Steuereinrichtung, die an einem Fahrzeug installiert sind. Die Radlenkzustand-Erfassungseinrichtung erfasst einen Radlenkzustand (Zeit eines Lenkens, Zeit einer Freihändigkeit, Zeit eines Lenkungshaltens usw.) seitens des Fahrers gemäß dem Arbeitsausmaß, welches erlangt wird durch Integrieren des Produkts eines Zeitdifferenzialwertes eines Lenkwinkels und eines Lenkdrehmoments.
Zitierliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2004-175122

Überblick
Technisches Problem
Indessen hat die beispielsweise in Patentliteratur 1 beschriebene Radlenkzustand-Erfassungseinrichtung Raum für Verbesserung, um eine Fahrunterstützung auszuführen, die zusätzlich die Absicht des Fahrers wiedergibt, wenn sie die dem Erfassungsergebnis entsprechende Fahrunterstützung ausführt.
Im Lichte der vorhergehenden Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fahrunterstützungseinrichtung, eine Betätigungserfassungseinrichtung und eine Steuereinrichtung bereitzustellen, welche die die Absicht des Fahrers wiedergebende Fahrunterstützung realisieren können.
Problemlösung
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, weist eine Fahrunterstützungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Unterstützungseinrichtung, die an einem Fahrzeug installiert ist und die eine Fahrunterstützung in dem Fahrzeug ausführen kann, eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements des Fahrzeugs zu erfassen, eine Drehmomenterfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, das an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, welcher sich mit dem Lenkelement dreht, und eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung zu steuern, wobei die Steuereinrichtung einen Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung wechselt zwischen einem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und einem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Unterstützungseinrichtung eingerichtet ist, ein Lenkstellglied zu umfassen, welches gemäß einer Lenkbetätigung an dem Lenkelement arbeitet, und zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, die Steuereinrichtung das Lenkstellglied steuert und ein Ausmaß der Fahrunterstützung eines Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenkelement reduziert im Vergleich zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, die Steuereinrichtung das Lenkstellglied steuert und eine von dem Lenkstellglied erzeugte Bedämpfungskraft reduziert im Vergleich zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Steuereinrichtung ein Steuerungsausmaß des Lenkstellgliedes auf Basis der Lenkleistung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs ändert.
Außerdem ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass zu der Zeit, zu der eine Periode, in welcher eine Amplitude der Lenkleistung größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode angedauert hat, die Steuereinrichtung zumindest eines von einer durch das Lenkstellglied erzeugten Unterstützungskraft, einer durch das Lenkstellglied erzeugten Bedämpfungskraft und einer durch das Lenkstellglied erzeugten Reibungskraft erhöht im Vergleich zu der Zeit, zu der die Amplitude der Lenkleistung kleiner als der Amplitudenschwellenwert ist, oder zu der Zeit, zu der eine Periode, in welcher die Amplitude der Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Amplitudenschwellenwert ist, kürzer als die vorbestimmte Periode ist.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Steuereinrichtung ein Unterstützungskorrekturausmaß, welches ein Korrekturausmaß für die durch das Lenkstellglied erzeugte Unterstützungskraft ist, oder ein Bedämpfungskorrekturausmaß, welches ein Korrekturausmaß für die durch das Lenkstellglied erzeugte Bedämpfungskraft ist, konstant hält zu der Zeit, zu der ein Absolutwert der Lenkleistung kleiner als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Leistung ist, und das Unterstützungskorrekturausmaß oder das Bedämpfungskorrekturausmaß ändert mit einer Erhöhung im Absolutwert der Lenkleistung zu der Zeit, zu der der Absolutwert der Lenkleistung größer als die vorbestimmte Leistung ist.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Unterstützungseinrichtung eingerichtet ist, eine Betriebseinheit zu umfassen, welche die Fahrunterstützung ausführt durch automatisches Starten und Stoppen einer Leistungsquelle, die Leistung erzeugt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug fährt, und die Steuereinrichtung die Fahrunterstützung eines Startens der Leistungsquelle ausführt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, und die Fahrunterstützung des Startens der Leistungsquelle nicht ausführt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Außerdem ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Steuereinrichtung den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung wechselt auf Basis eines Lenkarbeitsausmaßes, das einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Lenkleistung berechnet wird auf Basis von einem oder von beiden von einem Produkt einer Lenkgeschwindigkeit, die zu dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel korrespondiert, und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments, sowie einem Produkt des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines Drehmomentdifferenzialwertes, der zu dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment korrespondiert.
Außerdem ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Amplitude der Lenkleistung berechnet wird auf Basis einer Differenz eines Maximalwertes und eines Minimalwertes der Lenkleistung, eines Absolutwertes des Maximalwertes der Lenkleistung oder eines Absolutwertes des Minimalwertes der Lenkleistung.
Ferner ist es in der Fahrunterstützungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Steuereinrichtung eine zu einer aktiven Betätigung an dem Lenkelement korrespondierende Fahrunterstützung bereitstellt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, und eine zu einer passiven Betätigung an dem Lenkelement korrespondierende Fahrunterstützung bereitstellt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, weist eine Betätigungserfassungseinrichtung eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements eines Fahrzeugs zu erfassen, eine Drehmomenterfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, das an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, welcher sich mit dem Lenkelement dreht, und eine Bestimmungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, eine aktive Betätigung an dem Lenkelement und eine passive Betätigung an dem Lenkelement zu bestimmen auf Basis eines Parameters, der mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängt, und eines Parameters, der mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängt.
Außerdem ist es in der Betätigungserfassungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die aktive Betätigung eine Lenkbetätigung umfasst, bei welcher ein Fahrer versucht, das Fahrzeug zu einer Zielposition zu bewegen, und die passive Betätigung eine Lenkbetätigung, bei welcher der Fahrer versucht, das Fahrzeug angesichts einer Störung auf einer Zielposition zu halten, eine Freihandbetätigung oder eine Lenkungshaltebetätigung umfasst.
Ferner ist es in der Betätigungserfassungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Bestimmungseinrichtung die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmt auf Basis einer Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, und die Lenkleistung berechnet wird auf Basis von einem oder von beiden von einem Produkt einer Lenkgeschwindigkeit, die zu dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel korrespondiert, und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments sowie einem Produkt des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines Drehmomentdifferenzialwertes, der zu dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment korrespondiert.
Außerdem ist es in der Betätigungserfassungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Bestimmungseinrichtung eine Korrekturlenkung in Bezug auf eine Störung bestimmt zu der Zeit, zu der eine Periode, in welcher eine Amplitude der Lenkleistung größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellwert ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode angedauert hat.
Außerdem ist es in der Betätigungserfassungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass die Bestimmungseinrichtung die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmt auf Basis eines Lenkarbeitsausmaßes, das einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Ferner ist es in der Betätigungserfassungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass das Lenkarbeitsausmaß berechnet wird auf Basis eines Produkts des Lenkwinkels, der gemäß einer Gierrate des Fahrzeugs als dem mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameter berechnet wird, und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments, und die Bestimmungseinrichtung die aktive Betätigung und die passive Betätigung auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes bestimmt.
Ferner ist es in der Betätigungserfassungseinrichtung möglich, zu konfigurieren, dass das Lenkarbeitsausmaß berechnet wird auf Basis eines Produkts eines Lenkwinkels, der einer Differenz des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines Lenkwinkels zur Zeit eines Geradeausfahrens des Fahrzeugs entspricht, oder eines Lenkwinkels, der einer Differenz des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines gemäß der Gierrate des Fahrzeugs berechneten Lenkwinkels entspricht, als dem mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameter und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments, und die Bestimmungseinrichtung die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes bestimmt.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, weist eine Betätigungserfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements eines Fahrzeugs zu erfassen, eine Drehmomenterfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, das an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, welcher sich mit dem Lenkelement dreht, und eine Bestimmungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, eine Korrekturlenkung in Bezug auf eine Störung zu bestimmen auf Basis einer Amplitude einer Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, ist eine Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingerichtet, an einem Fahrzeug installiert zu werden und eine Unterstützungseinrichtung zu steuern, welche eine Fahrunterstützung in dem Fahrzeug ausführen kann, wobei ein Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung gewechselt wird zwischen einem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit einem Lenkwinkel eines Lenkelements des Fahrzeugs zusammenhängenden Parameters und eines Parameters entspricht, der mit einem Drehmoment zusammenhängt, welches an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, der sich mit dem Lenkelement dreht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und einem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Fahrunterstützungseinrichtung, die Betätigungserfassungseinrichtung und die Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung haben solch eine Wirkung, dass die Fahrunterstützung realisiert werden kann, welche die Absicht des Fahrers wiedergibt.
Figurenkurzbeschreibung
1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Diagrammansicht, welche die von einer Lenkleistung in der Fahrunterstützungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform repräsentierte Signifikanz beschreibt.
3 ist eine Diagrammansicht, welche die von einer Lenkleistung in der Fahrunterstützungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform repräsentierte Signifikanz beschreibt.
4 ist eine Diagrammansicht, welche die von einem Lenkarbeitsausmaß in der Fahrunterstützungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform repräsentierte Signifikanz beschreibt.
5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration eines ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung durch das ESG gemäß der ersten Ausführungsform beschreibt.
7 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration des ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
8 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration des ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration des ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration eines ESG gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
11 ist eine schematische Ansicht, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs auf einer geneigten Wegstrecke beschreibt.
12 ist eine Diagrammansicht, die einen Lenkwinkel und ein Lenkdrehmoment dafür beschreibt, wenn angesichts einer Störung eine Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt wird.
13 ist eine Diagrammansicht, welche den Lenkwinkel und das Lenkdrehmoment dafür beschreibt, wenn angesichts der Störung die Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt wird.
14 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung durch das ESG gemäß der zweiten Ausführungsform beschreibt.
15 ist eine Diagrammansicht, die ein Beispiel für die Bestimmung der Korrekturlenkung durch das ESG gemäß der zweiten Ausführungsform beschreibt.
16 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration eines ESG gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
17 ist eine schematische Ansicht, die einen Fall des Bestimmens der Absicht des Fahrers auf Basis eines Lenkdrehmoments beschreibt.
18 ist eine schematische Ansicht, die einen Fall des Bestimmens der Absicht des Fahrers auf Basis einer Lenkgeschwindigkeit zeigt.
19 ist eine schematische Ansicht, die einen Fall des Bestimmens der Absicht des Fahrers auf Basis einer Lenkleistung beschreibt.
20 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung durch das ESG gemäß der dritten Ausführungsform beschreibt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail beschrieben werden. Außerdem ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Ferner schließen die Komponenten der nachfolgenden Ausführungsform eine Komponente, welche in einfacher Weise durch den Fachmann ausgetauscht werden kann, oder eine Komponente ein, welche im Wesentlichen die gleiche Konfiguration hat.
[Erste Ausführungsform]
1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. 2 und 3 sind Diagrammansichten, welche die von einer Lenkleistung in der Fahrunterstützungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform repräsentierte Signifikanz beschreiben. 4 ist eine Diagrammansicht, welche die von einem Lenkarbeitsausmaß in der Fahrunterstützungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform repräsentierte Signifikanz beschreibt. 5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration eines ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung durch das ESG gemäß der ersten Ausführungsform beschreibt. 7, 8 und 9 sind Blockschaltbilder, die ein Beispiel für eine schematische Konfiguration des ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigen.
Eine in 1 gezeigte Fahrunterstützungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist an einem Fahrzeug 2 installiert und hat eine Funktion als eine Betätigungserfassungseinrichtung, welche eine Fahrunterstützung in dem Fahrzeug 2 ausführen kann und welche die Betätigungsabsicht des Fahrers auf Basis von Information eines Lenksystems des Fahrzeugs 2 erfasst. Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 bestimmt normalerweise in unterscheidender Weise eine aktive Betätigung an einem Lenkelement und eine passive Betätigung an dem Lenkelement als eine Betätigung, welche die Betätigungsabsicht des Fahrers wiedergibt, auf Basis einer vorbestimmten Kennziffer, die zu der Information über das Lenksystem korrespondiert. Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 realisiert dann die die Absicht des Fahrers wiedergebende Fahrunterstützung durch Wiedergeben des Bestimmungsergebnisses in diversen Steuerungen in dem Fahrzeug 2.
Hier ist die aktive Betätigung an dem Lenkelement normalerweise eine Betätigung, bei welcher die Betätigungsabsicht des Fahrers relativ stark wiedergegeben wird. Die passive Betätigung an dem Lenkelement ist andererseits normalerweise eine Betätigung, bei welcher die Lenkabsicht des Fahrers relativ schwach wiedergegeben wird, beispielsweise eine Negativbetätigung korrespondierend zu einer Störung und einer Stabilitätskompensation. Genauer kann die aktive Betätigung an dem Lenkelement beispielsweise eine positive Lenkbetätigung umfassen, bei welcher der Fahrer versucht, das Fahrzeug 2 zu einer Zielposition hin zu bewegen. Die aktive Betätigung ist normalerweise ein Zustand des aktiven Ausführens von Arbeit oder ein Zustand, in welchem sogenannte Myoelektrizität erzeugt wird, ein Zustand, in welchem ein Befehl aktiv vom Gehirn ausgegeben wird und dergleichen, und ist beispielsweise eine Betätigung des Ergreifens des Lenkelements und Ausüben von Kraft zum Lenken des Lenkelements, wodurch das Fahrzeug 2 von einem Geradeaus-Vortriebszustand in einen Richtungsänderungszustand gewechselt wird. Andererseits kann die passive Betätigung an dem Lenkelement z. B. eine Lenkbetätigung, bei welcher der Fahrer versucht, das Fahrzeug 2 angesichts einer Störung auf einer Zielposition zu halten, eine Freihandbetätigung, bei welcher die Hand von dem Lenkelement befreit wird, eine Lenkungshaltebetätigung, bei welcher das Lenkelement gehalten wird, um die Vortriebsrichtung des Fahrzeugs 2 konstant zu halten, und dergleichen umfassen. Die passive Betätigung ist beispielsweise eine Betätigung, die durch an dem Lenkelement Platzieren der Hand zu einer Straßenoberflächenstörung und dergleichen korrespondieren kann.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das auf der Lenkleistung basierende Bestimmungsergebnis über die aktive Betätigung und die passive Betätigung in einer Fahrunterstützungssteuerung des Lenksystems des Fahrzeugs 2 wieder. Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 führt dadurch beispielsweise die Steuerung (zum Beispiel eine Unterstützungssteuerung, eine Bedämpfungssteuerung, eine Hysteresebeaufschlagungssteuerung usw.) aus, die verknüpft ist mit einem Beibehalten des Lenkverhaltens, welches nicht von den Eigenschaften des Fahrers abhängt.
Genauer weist, wie in 1 gezeigt, die Fahrunterstützungseinrichtung 1 eine Unterstützungseinrichtung 3, die an dem Fahrzeug 2 installiert ist und die die Fahrunterstützung in dem Fahrzeug 2 ausführen kann, einen Lenkwinkelsensor 10, der als eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung fungiert, einen Drehmomentsensor 11, der als eine Drehmomenterfassungseinrichtung fungiert, und ein ESG 20 auf, das als eine Steuereinrichtung fungiert, welche die Unterstützungseinrichtung 3 steuert. Der Lenkwinkelsensor 10 erfasst einen Lenkwinkel eines Lenkrades (nachstehend einfach als ein „Lenker” bezeichnet, wenn nicht speziell anderweitig angegeben) 4, welches als das Lenkelement des Fahrzeugs 2 fungiert. Der Drehmomentsensor 11 erfasst das Drehmoment, das an einer Lenkwelle (nachstehend einfach als eine „Welle” bezeichnet, wenn nicht speziell anderweitig angegeben) 5 wirkt, die als ein Lenkwellenabschnitt fungiert, welcher mit dem Lenker 4 rotiert. Das ESG 20 ist auch als eine Bestimmungseinrichtung der Betätigungserfassungseinrichtung verwendet. Die Unterstützungseinrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie eine Lenkeinrichtung 30 umfasst, welche das Lenksystem des Fahrzeugs 2 konfiguriert.
Hier ist die Lenkeinrichtung 30 eine Einrichtung, die an dem Fahrzeug 2 installiert ist, um ein lenkendes Rad 40 des Fahrzeugs 2 zu lenken. Die Lenkeinrichtung 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine sogenannte Elektroservolenkeinrichtung (ESL: Elektronische Servolenkung), welche die Lenkkraft des Fahrzeugs 2 mit der Antriebsleistung von einem Elektromotor und dergleichen unterstützt. Die Lenkeinrichtung 30 steuert den Elektromotor und dergleichen an, um eine Lenkhilfskraft zu erzielen, die zu der von dem Fahrer an dem Lenker 4 ausgeübten Lenkkraft korrespondiert, um die Lenkbetätigung (Lenkvorgang) des Fahrers zu unterstützen.
Genauer weist, wie in 1 gezeigt, die Lenkeinrichtung 30 den Lenker 4, der als das Lenkelement fungiert, die Welle 5, die als der Lenkwellenabschnitt fungiert, einen Zahnstangengetriebemechanismus (nachstehend einfach als ein „Getriebemechanismus” bezeichnet, wenn nicht speziell anderweitig beschrieben) 6, ein Paar von linken und rechten Spurstangen 7 und eine ESL-Einrichtung 8 auf, die als ein Lenkstellglied fungiert.
Der Lenker 4 ist ein Element, welches drehbetätigbar ist in eine Richtung um eine Rotationsachsenlinie X1 herum, und ist an einem Fahrersitz des Fahrzeugs 2 angeordnet. Der Fahrer kann die Lenkbetätigung (Lenkvorgang) per Drehbetätigung des Lenkers 4 mit der Rotationsachsenlinie X1 als das Rotationszentrum durchführen. Das heißt, in dem Fahrzeug, an welchem die Lenkeinrichtung 30 installiert ist, wird das lenkende Rad 40 gelenkt (gedreht), wenn der Lenker 4 durch den Fahrer betätigt wird.
Die Welle 5 fungiert als die Rotationswelleneinheit des Lenkers 4. Die Welle 5 hat ein Ende mit dem Lenker 4 gekuppelt und das andere Ende mit dem Getriebemechanismus 6 gekuppelt. Das heißt, der Lenker 4 ist über die Welle 5 mit dem Getriebemechanismus 6 verbunden. Die Welle 5 ist in einer Richtung um die Mittelachsenlinie mit dem Lenker 4 einhergehend mit der Drehbetätigung des Lenkers 4 durch den Fahrer drehbar. Die Welle 5 kann beispielsweise in eine Mehrzahl von Elementen unterteilt sein, wie beispielsweise eine obere Welle, eine Zwischenwelle und eine untere Welle.
Der Getriebemechanismus 6 verbindet mechanisch die Welle 5 und das Paar von Spurstangen 7. Der Getriebemechanismus 6 hat beispielsweise einen sogenannten Zahnstangengetriebemechanismus und wandelt die Drehbewegung in der Richtung um die Mittelachsenlinie der Welle 5 zu der Linearbewegung in die Links-und-Rechts-Richtung (die normalerweise der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs 2 entspricht) des Paars von Spurstangen 7 um.
Die paarigen Spurstangen 7 haben Basisenden, die jeweils mit dem Getriebemechanismus 6 gekuppelt sind, und Spurstangenenden, welche distale Enden bilden und welche über einen Spurstangenhebel mit einem jeweiligen lenkenden Rad 40 gekuppelt sind. Das heißt, der Lenker 4 ist mit jedem lenkenden Rad 40 über die Weile 5, den Getriebemechanismus 6, eine jeweilige Spurstange 7 und dergleichen gekuppelt.
Die ESL-Einrichtung 8 konfiguriert die Unterstützungseinrichtung 3 und ist ein Lenkstellglied, welches gemäß der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 arbeitet. Die ESL-Einrichtung 8 unterstützt die Lenkbetätigung (Lenkvorgang) an dem Lenker 4 durch den Fahrer und erzeugt das Drehmoment zum Unterstützen der Lenkbetätigung. Die ESL-Einrichtung 8 gibt eine Lenkhilfskraft (Unterstützungsdrehmoment) aus, um die Lenkkraft(Drehmoment)-Eingabe in den Lenker 4 durch den Fahrer zu unterstützen. Mit anderen Worten unterstützt die ESL-Einrichtung 8 die Lenkbetätigung des Fahrers durch mit dem Elektromotor Antreiben des lenkenden Rades 40 des Fahrzeugs 2 und dergleichen. Die ESL-Einrichtung 8 unterstützt die Lenkbetätigung des Fahrers, indem sie bewirkt, dass ein Unterstützungsdrehmoment an der Welle 5 wirkt. Hier ist das Unterstützungsdrehmoment ein Drehmoment, welches das zu der Lenkkrafteingabe in den Lenker 4 durch den Fahrer korrespondierende Drehmoment unterstützt.
Die ESL-Einrichtung 8 umfasst hier einen Motor 8a, der als der Elektromotor fungiert, und einen Verlangsamer 8b. Die ESL-Einrichtung 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise eine Säulen-ESL-Einrichtung, bei welcher der Motor 8a an der Welle 5 angeordnet ist, wie beispielsweise der Zwischenwelle, das heißt ein sogenannter Unterstützungsmechanismus vom Säulenunterstützungstyp.
Der Motor 8a ist ein Säulenunterstützungs-Elektromotor, welcher Drehantriebsleistung (Motordrehmoment) erzeugt, wenn Energie zugeführt wird und beispielsweise das Unterstützungsdrehmoment als die Lenkhilfskraft erzeugt. Der Motor 8a ist über den Verlangsamer 8b und dergleichen in leistungsübertragungsfähiger Weise mit der Welle 5 verbunden und überträgt die Lenkhilfskraft über den Verlangsamer 8b und dergleichen auf die Welle 5. Der Verlangsamer 8b verlangsamt die Drehantriebsleistung des Motors 8a und überträgt die Antriebsleistung an die Welle 5.
Die ESL-Einrichtung 8 drehantreibt den Motor 8a, so dass die Drehantriebsleistung (Drehmoment), die von dem Motor 8a erzeugt wird, über den Verlangsamer 8b an die Welle 5 übertragen wird, wodurch eine Lenkunterstützung durchgeführt wird. In diesem Fall wird die von dem Motor 8a erzeugte Drehantriebsleistung durch den Verlangsamer 8b verlangsamt und mit vergrößertem Drehmoment an die Welle 5 übertragen. Die ESL-Einrichtung 8 ist elektrisch mit dem später zu beschreibenden ESG 20 verbunden, so dass der Antrieb des Motors 8a gesteuert wird.
Der Lenkwinkelsensor 10 erfasst den Lenkwinkel des Lenkers 4, wie oben beschrieben, und ist ein Drehwinkelsensor in dem Lenksystem. Der Lenkwinkelsensor 10 erfasst den Lenkwinkel hier als einen absoluten Winkel. Der Lenkwinkelsensor 10 erfasst den Lenkwinkel (Radlenkwinkel), welcher der Drehwinkel des Lenkers 4 ist. Der von dem Lenkwinkelsensor 10 erfasste Lenkwinkel wird beispielsweise mit der Gegenuhrzeigersinnseite als einem positiven Wert und der Uhrzeigersinnseite als einem negativen Wert und mit einer Neutralposition des Lenkers 4 als einer Referenz erfasst, kann jedoch in einer dazu entgegengesetzten Weise erfasst werden. Es ist zu bemerken, dass die Neutralposition des Lenkers 4 eine Position zum Bekommen einer Referenz für den Lenkwinkel ist und normalerweise eine Position des Lenkers 4 dafür Ist, wenn das Fahrzeug 2 geradeaus fährt. Der von dem Lenkwinkelsensor 10 erfasste Lenkwinkel wird 0° in der Neutralposition des Lenkers 4. Der Lenkwinkelsensor 10 ist elektrisch mit dem ESG 20 verbunden und gibt ein zu dem erfassten Lenkwinkel korrespondierendes Erfassungssignal an das ESG 20 aus.
Es ist zu bemerken, dass die Lenkwinkelerfassungseinrichtung der Fahrunterstützungseinrichtung 1 nicht auf den Lenkwinkelsensor 10 beschränkt ist und beispielsweise ein Drehwinkelsensor 12, welcher den Drehwinkel einer Rotationswelle des Motors 8a erfasst, ein Sensor (nicht gezeigt), welcher einen Zahnstangenweg oder einen Ritzeldrehwinkel des Getriebemechanismus 6 erfasst, ein Sensor (nicht gezeigt), welcher einen Öffnungswinkel des gelenkten Rades 40 erfasst, und dergleichen verwendet sein können. In diesem Fall kann die Lenkwinkelerfassungseinrichtung separat eine Funktion haben, die den absoluten Winkel des Lenkers 4 ermitteln kann, wenn sie beispielsweise ein Sensor ist, welcher den Lenkwinkel als einen relativen Winkel erfasst, wie beispielsweise der Drehwinkelsensor 12.
Der Drehmomentsensor 11 erfasst das an der Welle 5 wirkende Drehmoment, wie oben beschrieben. Der Drehmomentsensor 11 erfasst das an der Welle 5 wirkende Drehmoment, mit anderen Worten hier das an der Welle 5 erzeugte Drehmoment. Der Drehmomentsensor 11 erfasst zum Beispiel das Drehmoment, welches an einem Torsionsstab (nicht gezeigt) wirkt, welcher ein einen Teil der ESL-Einrichtung 8 konfigurierendes Torsionselement ist. Das Drehmoment (nachstehend manchmal als ein „Lenkdrehmoment” bezeichnet), das von dem Drehmomentsensor 11 erfasst wird, ist normalerweise ein Drehmoment, welches das Fahrerlenkdrehmoment wiedergibt, das an der Welle 5 gemäß der Lenkkrafteingabe in den Lenker 4 von dem Fahrer wirkt, ein Stördrehmoment, welches in die Welle 5 über das Spurstangenende vonseiten des gelenkten Rades 40 gemäß einer Straßenoberflächenstörungseingabe und dergleichen in das lenkende Rad 40 eingegeben wird, und dergleichen. Das von dem Drehmomentsensor 11 erfasste Drehmoment wird beispielsweise mit der Gegenuhrzeigersinnseite als einem positiven Wert und der Uhrzeigersinnseite als einem negativen Wert erfasst, kann jedoch in dazu entgegengesetzter Weise erfasst werden. Der Drehmomentsensor 11 ist elektrisch mit dem ESG 20 verbunden und gibt ein zu dem erfassten Lenkdrehmoment korrespondierendes Erfassungssignal an das ESG 20 aus.
Das ESG 20 steuert jede Einheit des Fahrzeugs 2, an welchem die Fahrunterstützungseinrichtung 1 installiert ist. Das ESG 20 ist ein elektronischer Schaltkreis, welcher als ein bekannter Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und einer Schnittstelle konfiguriert ist. Das ESG 20 ist beispielsweise elektrisch mit diversen Sensoren, wie dem Drehmomentsensor 11, dem Lenkwinkelsensor 10 und dem Drehwinkelsensor 12, die oben beschrieben sind, und der ESL-Einrichtung 8 verbunden. Der von dem Drehwinkelsensor 12 erfasste Drehwinkel wird beispielsweise in einer Stromsteuerung (Ausgabesteuerung) für den Motor 8a von dem ESG 20 genutzt. Hier ist das ESG 20 ferner elektrisch mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13, einem Gierratensensor 14 und dergleichen verbunden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 ist. Der Gierratensensor 14 erfasst die Gierrate des Fahrzeugs 2. Darüber hinaus kann das ESG 20 elektrisch mit diversen Sensoren, wie einem Stromsensor, welcher diverse Arten von Strömen erfasst, und einem Quer-G-Sensor, welcher die an dem Fahrzeug 2 wirkende Querbeschleunigung erfasst, einem Detektor und dergleichen, verbunden sein.
Das ESG 20 empfängt ein elektrisches Signal (Erfassungssignal), das zu dem Erfassungsergebnis von den diversen Sensoren korrespondiert, und gibt ein Ansteuerungssignal an die ESL-Einrichtung 8 gemäß dem eingegebenen Erfassungsergebnis zum Steuern des Antriebs dieser aus. Das ESG 20 ist in der Lage, die Steuerung zum Regulieren des von der ESL-Einrichtung 8 erzeugten Drehmoments auf Basis des erfassten physischen Ausmaßes der Lenkbetätigung auszuführen.
Das ESG 20 steuert zum Beispiel die ESL-Einrichtung 8 auf Basis des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments und dergleichen und reguliert und steuert das Unterstützungsdrehmoment, das von der ESL-Einrichtung 8 erzeugt wird und verursacht wird, um an der Welle 5 zu wirken. Das ESG 20 reguliert das Ausgangsdrehmoment des Motors 8a durch Regulieren des Motorspeisestroms, welcher der Speisestrom für den Motor 8a ist, und reguliert das Unterstützungsdrehmoment. Hier ist der Motorspeisestrom ein Strom, der eine Größe hat, mit welcher die ESL-Einrichtung 8 ein erforderliches vorbestimmtes Drehmoment erzeugen kann. In diesem Fall kann das ESG 20 beispielsweise den Motorspeisestrom für den Motor 8a auf Basis des von dem Drehwinkelsensor 12 erfassten Drehwinkels und dergleichen steuern.
Die wie oben beschrieben konfigurierte Lenkeinrichtung 30 bewirkt, dass die Lenkdrehmomenteingabe in den Lenker 4 von dem Fahrer, das von der ESL-Einrichtung 8 per Steuerung des ESG 20 erzeugte Drehmoment und dergleichen an der Welle 5 wirken. Wenn die Lenkkraft und die Lenkhilfskraft von der Welle 5 aus über den Getriebemechanismus 6 an der Spurstange 7 wirken, bewirkt dann die Lenkeinrichtung 30, dass die Spurstange 7 in der Links-und-Rechts-Richtung verlagert wird durch eine Axialkraft mit einer Größe, die zu dem Fahrerlenkdrehmoment seitens des Fahrers und dem von der ESL-Einrichtung 8 erzeugten Drehmoment korrespondiert, und das lenkende Rad 40 gedreht wird. Im Ergebnis kann die Lenkeinrichtung 30 das lenkende Rad 40 drehen durch die Lenkkrafteingabe in den Lenker 4 von dem Fahrer und die von der ESL-Einrichtung 8 erzeugte Lenkhilfskraft, so dass die Lenkbetätigung seitens des Fahrers unterstützt werden kann und die Belastung des Fahrers in der Lenkbetätigung vermindert werden kann.
Das ESG 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt dann in unterscheidender Weise die aktive Betätigung an dem Lenker 4 und die passive Betätigung an dem Lenker 4 auf Basis eines mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters als eine vorbestimmte Kennziffer, die zu der Information über das Lenksystem korrespondiert. Hier bestimmt das ESG 20 die aktive Betätigung und die passive Betätigung auf Basis der Lenkleistung, die einem Produkt des mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und des mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht. Das ESG 20 kann auch die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmen und dann deren Stärke erfassen und die Stärke der Steuerung zuführen.
Das ESG 20 steuert die die Unterstützungseinrichtung 3 konfigurierende Lenkeinrichtung 30 auf Basis des Bestimmungsergebnisses und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3. Das heißt, das ESG 20 steuert die Lenkeinrichtung 30 auf Basis der Lenkleistung, die dem Produkt des mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und des mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3.
Das ESG 20 kann hier zusätzlich zu der auf der Lenkleistung basierenden Bestimmung ferner die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmen auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes, das einem Produkt des mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und des mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht. Das heißt, das ESG 20 kann zusätzlich zum Wechseln des Inhaltes der Fahrunterstützung auf Basis der Lenkleistung außerdem den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 wechseln auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes, das dem Produkt des mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und des mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Das heißt, das ESG 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt normalerweise die aktive Betätigung und die passive Betätigung auf Basis der Lenkleistung, welche eine Kennziffer ist, die eine Übergangslenkbetätigung durch die Absicht des Fahrers repräsentiert, und des Lenkarbeitsausmaßes, welches eine Kennziffer ist, die eine Konstantlenkbetätigung durch die Absicht des Fahrers repräsentiert, und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 in Übereinstimmung damit.
Die Lenkleistung und das Lenkarbeitsausmaß, die in der Bestimmung verwendet werden, und die Steuerung durch das ESG 20 werden nun beschrieben werden.
Die Lenkleistung ist eine Kennziffer, welche die Leistung bei der Lenkbetätigung des Fahrers an dem Lenker 4 repräsentiert, und ist ein physisches Ausmaß, welches eine pro Zeiteinheit genutzte Energie repräsentiert. Das Lenkarbeitsausmaß ist eine Kennziffer, welche die Arbeit bei der Lenkbetätigung des Fahrers an dem Lenker 4 repräsentiert, und ist ein physisches Ausmaß, welches die genutzte Energie repräsentiert. Die Beziehung einer Lenkleistung P und eines Lenkarbeitsausmaßes W kann mit der folgenden Gleichung (1) ausgedrückt werden, wobei „t” die Zeit angibt. P = dW/dt, W = ∫P(t)dt (1)
Hier wird beispielsweise die Lenkleistung P berechnet auf Basis von einem oder beiden von einem Produkt einer Lenkgeschwindigkeit (entspricht einem Differenzialwert des Lenkwinkels) θ', die zu einem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel θ korrespondiert, und eines von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T sowie einem Produkt des von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels T und eines Drehmomentdifferenzialwertes T', der zu dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment T korrespondiert. Normalerweise tendiert die auf dem Produkt [θ'·T] der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T basierende Lenkleistung P dazu, die Absicht eines Kurswechsels und dergleichen in der Übergangslenkbetätigung durch die Absicht des Fahrers wiederzugeben. Andererseits tendiert normalerweise die auf dem Produkt [θ·T'] des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' basierende Lenkleistung P dazu, die Absicht der Umkehreingabeentsprechung von der Straßenoberfläche und dergleichen in der Übergangslenkbetätigung durch die Absicht des Fahrers wiederzugeben. Das ESG 20 erfasst zum Beispiel die aktive Betätigung an dem Lenker 4, wenn die Lenkleistung P größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Leistungsreferenzwert (Referenzwert) ThP ist, und erfasst die passive Betätigung an dem Lenker 4, wenn die Lenkleistung P kleiner als der Leistungsreferenzwert ThP ist.
Es ist zu bemerken, dass das Setzen des Leistungsreferenzwertes ThP später im Detail beschrieben werden wird.
Andererseits wird das Lenkarbeitsausmaß W beispielsweise berechnet auf Basis des Produkts des von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels θ und des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T. Normalerweise tendiert das auf dem Produkt [θ·T] des Lenkwinkels θ und des Lenkwinkeldrehmoments T basierende Lenkarbeitsausmaß W dazu, die Absicht zum Fortsetzen des Richtungswechselns und dergleichen bei der Konstantlenkbetätigung durch die Absicht des Fahrers wiederzugeben. Das ESG 20 erfasst die aktive Betätigung an dem Lenker 4, wenn das Lenkarbeitsausmaß W größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Arbeitsausmaßreferenzwert (Referenzwert) ThW ist, und erfasst die passive Betätigung an dem Lenker 4, wenn das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
Es ist zu bemerken, dass das Setzen des Arbeitsausmaßreferenzwertes ThW später im Detail beschrieben werden wird.
Das Ableiten der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung unter Verwendung der Lenkleistung P wird als Nächstes genauer beschrieben werden.
Das ESG 20 berechnet die Lenkleistung P basierend auf einem oder beiden von dem Produkt [θ'·T] der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T und dem Produkt [θ·T'] des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T', bestimmt darauf basierend die Absicht des Fahrers und gibt dieselbige in der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 (Lenkeinrichtung 30) wieder. Das ESG 20 kann die Bestimmung der Fahrerabsicht durchführen unter Verwendung von einer von der auf dem Produkt [θ'·T] basierenden Lenkleistung P oder der auf [θ·T'] basierenden Lenkleistung P oder kann dieselbige individuell berechnen und die Bestimmung der Fahrerabsicht unter Verwendung beider Lenkleistungen durchführen. Das ESG 20 kann ferner die Lenkleistung P berechnen, in welcher die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung und die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung kombiniert sind, und die Bestimmung der Absicht des Fahrers ausführen. Das ESG 20 kann die Lenkleistung P beispielsweise unter Verwendung der folgenden Gleichung (2) berechnen. P = A·[θ'·T] + B·[θ·T'] (2)
In der obigen Gleichung (2) sind „A” und „B” Koeffizienten und sind kompatible Werte, welche geeignet gesetzt werden können basierend auf diversen Bedingungen, einer aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen. In der obigen Gleichung (2) kann das ESG 20 die Koeffizienten A und B beliebig setzen, um z. B. eine geeignete Einstellung gemäß der Anwendung der zu berechnenden Lenkleistung P, den Eigenschaften des Fahrzeugs 2, den Eigenschaften des Fahrers und dergleichen zu bewirken. Wenn es beispielsweise gewünscht ist, die aktive Betätigung und die passive Betätigung zu bestimmen, während die Absicht eines Kurswechsels durch die Absicht des Fahrers wiedergegeben wird, und die Fahrunterstützung zu ändern, kann das ESG 20 die Berechnungsgleichung für die Lenkleistung P unter der Annahme, dass A = 1 und B = 0, vereinfachen. In gleicher Weise kann, wenn es gewünscht ist, die aktive Betätigung und die passive Betätigung zu bestimmen, während die Absicht der Umkehreingabeentsprechung durch die Absicht des Fahrers wiedergegeben wird, und die Fahrunterstützung zu ändern, das ESG 20 die Berechnungsgleichung für die Lenkleistung P unter der Annahme, dass A = 0 und B = 1, vereinfachen. Außerdem kann das ESG 20 die Lenkleistung P berechnen, in welcher das Produkt [θ'·T] und das Produkt [θ·T'] durch beliebiges Einstellen der Koeffizienten A und B in einem gewünschten Verhältnis kombiniert sind. Das ESG 20 kann somit die Zurechnung des Wiedergabeausmaßes der jeweiligen Absicht in der Lenkleistung P ändern, und folglich können die aktive Betätigung und die passive Betätigung in geeigneter Weise gemäß der Situation bestimmt werden und kann die Fahrunterstützung geändert werden.
Es ist zu bemerken, dass das ESG 20 ferner die Lenkleistung P berechnen kann mittels Anwendens von Stephens Gesetz in Bezug auf die obige Gleichung (2). In diesem Fall kann das ESG 20 beispielsweise [k1·θ'^a1·k2·T^a2] anstatt von [θ'·T] auf die obige Gleichung (2) anwenden. In gleicher Weise kann das ESG 20 beispielsweise [k3·θ^a3·k4·T'^a4] anstatt von [θ·T'] auf die obige Gleichung (2) anwenden. „k1”, „k2”, „k3”, „k4”, „a1”, „a2”, „a3” und „a4” sind Koeffizienten und sind kompatible Werte, welche in geeigneter Weise gesetzt werden können auf Basis diverser Bedingungen, einer aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen. Das ESG 20 kann somit zum Beispiel das physische Ausmaß, welches nicht-linear in Bezug auf das Gefühl des Fahrers ist, so umwandeln, dass es linear wird, wodurch die Lenkleistung P ein Wert werden kann, welcher mehr dem Gefühl des Fahrers entspricht, und die Bestimmung und die Fahrunterstützung, welche mehr dem Gefühl des Fahrers entsprechen, ausgeführt werden können.
Die durch die in der oben beschriebenen Weise berechnete Lenkleistung P repräsentierte Signifikanz wird als Nächstes unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben werden. 2 ist ein Beispiel für ein Lenkcharakteristikdiagramm, welches die durch die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P repräsentierte Signifikanz beschreibt, wobei die Horizontalachse das Lenkdrehmoment T ist und die Vertikalachse die Lenkgeschwindigkeit θ' ist. 3 ist ein Beispiel für ein Lenkcharakteristikdiagramm, das die durch die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung P repräsentierte Signifikanz beschreibt, wobei die Horizontalachse der (Lenk-)Drehmomentdifferenzialwert T' ist und die Vertikalachse der Lenkwinkel θ ist.
In 2 ist eine Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11, die mit einer Mehrzahl von Strichlinien gezeigt ist, eine Zusammenstellung von Betriebspunkten (Kombination von Lenkgeschwindigkeit θ' und Lenkdrehmoment T), welche die Gleichmäßig-Fahrerabsicht repräsentieren. Da die Lenkleistung P als eine die Absicht des Fahrers repräsentierende Kennziffer verwendet werden kann, entspricht der die Gleichmäßig-Fahrerabsicht repräsentierende Betriebspunkt mit anderen Worten der Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T, wobei die Lenkleistung P (das heißt das Produkt [θ'·T]) gleich ist. Das heißt, jede Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11 ist eine Zusammenstellung von Kombinationen der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T, wobei die Lenkleistung P gleich wird. Wenn [θ'·T] = P (konstant), kann dies umgeformt werden zu θ' = P/T, und somit wird jede Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11 eine rechteckige Hyperbel. Beispielsweise sind ein Betriebspunkt A und ein Betriebspunkt B in 2 beide auf der gleichen Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11 positioniert. Somit können die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T an dem Betriebspunkt A und die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T an dem Betriebspunkt B als Kombinationen angenommen werden, bei denen der Fahrer die Lenkbetätigung mit gleicher Lenkabsicht durchführt.
Dann tendiert, wenn zum Beispiel die aktive Betätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer ausgeführt wird, der Betriebspunkt, der definiert ist durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T, dazu, in der Nähe eines Bereichs T11 in dem in 2 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert zu sein. Andererseits tendiert, wenn beispielsweise die passive Betätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer ausgeführt wird, der Betriebspunkt, der definiert ist durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T, dazu, in der Nähe von Bereichen T12, T13 und T14 in 2 positioniert zu sein. Genauer tendiert, wenn die Lenkbetätigung an sich durch den Fahrer nicht als die passive Betätigung ausgeführt wird, der durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T12 in 2 positioniert zu sein. Wenn die Lenkungshaltebetätigung von dem Fahrer als die passive Betätigung ausgeführt wird, tendiert der durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T13 in 2 positioniert zu sein. Wenn als die passive Betätigung die Freihandbetätigung von dem Fahrer ausgeführt wird (oder wenn zur Zeit eines Anhebens und dergleichen keine Axialkraft existiert), tendiert der durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T14 in 2 positioniert zu sein.
Die Beziehung jedes Betriebspunktes und jedes der Bereiche T11, T12, T13 und T14, wie in 2 gezeigt, kann im Voraus die Tendenz gemäß der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen spezifizieren. Daher kann das ESG 20 die Absicht des Fahrers bestimmen gemäß dem Bereich, in dem der durch die Kombination der erfassten Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt in dem in 2 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert ist. Das heißt, das ESG 20 kann abschätzen und unterscheiden, dass der Fahrer die aktive Betätigung durchgeführt hat, wenn beispielsweise der durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt sich in dem Bereich T11 befindet.
Ferner wird der bei der oben beschriebenen Unterscheidung der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung verwendete Leistungsreferenzwert ThP im Voraus gesetzt auf Basis der Lenkleistung P dabei, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird, und der Lenkleistung P dabei, wenn die passive Betätigung ausgeführt wird. Hier wird beispielsweise ein erster Leistungsreferenzwert ThP1 gesetzt auf Basis des in 2 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramms. Der erste Leistungsreferenzwert ThP1 ist der in Bezug auf die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P gesetzte Leistungsreferenzwert ThP. Der erste Leistungsreferenzwert ThP1 kann gesetzt werden auf Basis der Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11, die an der Grenze des Bereichs der aktiven Betätigung und des Bereichs der passiven Betätigung in dem in 2 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert ist. Das heißt, es wird beispielsweise die Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11 (oder der durch die Kombination der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt), die an der Grenze des Bereichs der aktiven Betätigung und des Bereichs der passiven Betätigung positioniert ist, auf Basis der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen spezifiziert. Die Lenkleistung P (Produkt [θ'·T]), die durch die spezifizierte Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L11 (oder einen Betriebspunkt) repräsentiert wird, wird dann als der erste Leistungsreferenzwert ThP1 angenommen.
In ähnlicher Weise ist in 3 eine Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L21, die mit einer Mehrzahl von Strichlinien gezeigt ist, eine Zusammenstellung von Betriebspunkten (Kombination von Lenkwinkel θ und Drehmomentdifferenzialwert T'), welche die Gleichmäßig-Fahrerabsicht repräsentieren. Der die Gleichmäßig-Fahrerabsicht repräsentierende Betriebspunkt entspricht mit anderen Worten der Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T', wobei die Lenkleistung P (das heißt das Produkt [θ·T']) gleich ist. Das heißt, jede Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L21 ist eine Zusammenstellung von Kombinationen des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T', wobei die Lenkleistung P gleich wird. Wenn [θ·T'] = P (konstant), kann dies zu θ = P/T' umgeformt werden, und somit wird jede Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L21 eine rechteckige Hyperbel.
Dann tendiert, wenn zum Beispiel die aktive Betätigung von dem Fahrer an dem Lenker 4 ausgeführt wird, der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe eines Bereichs T21 in dem in 3 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert zu sein. Andererseits tendiert, wenn zum Beispiel die passive Betätigung durch den Fahrer an dem Lenker 4 ausgeführt wird, der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe von Bereichen T22, T23 und T24 in 3 positioniert zu sein. Genauer tendiert, wenn die Lenkbetätigung an sich nicht durch den Fahrer als die passive Betätigung ausgeführt wird, der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T22 in 3 positioniert zu sein. Wenn angesichts der Störung die Lenkungshaltebetätigung durch den Fahrer als die passive Betätigung ausgeführt wird, tendiert der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T23 in 3 positioniert zu sein. Wenn die Lenkungshaltebetätigung zur Zeit eines Richtungswechsels durch den Fahrer als die passive Betätigung ausgeführt wird, tendiert der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T24 in 3 positioniert zu sein.
Die Beziehung jedes Betriebspunktes und jedes der Bereiche T21, T22, T23 und T24, wie in 3 gezeigt, kann im Voraus die Tendenz gemäß der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen spezifizieren. Daher kann das ESG 20 die Absicht des Fahrers gemäß dem Bereich bestimmen, in dem der durch die Kombination des erfassten Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt in dem in 3 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert ist.
Ferner wird hier beispielsweise ein zweiter Leistungsreferenzwert ThP2 gesetzt auf Basis des in 3 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramms. Der zweite Leistungsreferenzwert ThP2 ist der in Bezug auf die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung P gesetzte Leistungsreferenzwert ThP. Der zweite Leistungsreferenzwert ThP2 kann gesetzt werden auf Basis der Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L21, die an der Grenze des Bereichs der aktiven Betätigung und des Bereichs der passiven Betätigung in dem in 3 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert ist. Das heißt, es wird beispielsweise die Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L21 (oder der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Drehmomentdifferenzialwertes T' definierte Betriebspunkt), die an der Grenze des Bereichs der aktiven Betätigung und des Bereichs der passiven Betätigung positioniert ist, auf Basis der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen spezifiziert. Die Lenkleistung P (Produkt [θ·T']), die durch die spezifizierte Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L21 (oder einen Betriebspunkt) repräsentiert wird, wird dann als der zweite Leistungsreferenzwert ThP2 angenommen.
Es ist zu bemerken, dass der Leistungsreferenzwert ThP ähnlich wie der obige gesetzt werden kann, sogar wenn die Lenkleistung P, in welcher das Produkt [θ'·T] und das Produkt [θ·T'] in einem gewünschten Verhältnis kombiniert sind, unter Verwendung der obigen Gleichung (2) und dergleichen berechnet wird und die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmt werden.
Das ESG 20 erfasst dann beispielsweise auf Basis des wie oben beschrieben gesetzten Leistungsreferenzwertes ThP und der unter Verwendung der Gleichung (2) berechneten Lenkleistung P und dergleichen die aktive Betätigung, wenn die Lenkleistung P größer als der oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ThP ist, und erfasst die passive Betätigung, wenn die Lenkleistung P kleiner als der Leistungsreferenzwert ThP ist. Das ESG 20 wechselt dann den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall der aktiven Betätigung und dem Fall der passiven Betätigung. Mit anderen Worten wechselt das ESG 20 den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 (Lenkeinrichtung 30) zwischen dem Fall, in welchem die Lenkleistung P größer als der oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ThP ist, und dem Fall, in welchem die Lenkleistung P kleiner als der Leistungsreferenzwert ThP ist. Wenn beispielsweise die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P und die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung P individuell berechnet werden, um die Fahrerabsicht zu bestimmen und den Inhalt der Fahrunterstützung zu andern, kann das ESG 20 den ersten Leistungsreferenzwert ThP1 bzw. den zweiten Leistungsreferenzwert ThP2, die oben beschrieben sind, als den Leistungsreferenzwert ThP nutzen.
Die Größe der Lenkleistung P repräsentiert ferner die Stärke der Absicht des Fahrers (der Absicht der aktiven Betätigung, der Absicht der passiven Betätigung). Daher kann das ESG 20 die Größe der berechneten Lenkleistung P in dem Inhalt der Fahrunterstützung wiedergeben. Das heißt, das ESG 20 kann das Steuerungsausmaß (Unterstützungsdrehmoment, Motorspeisestrom usw.) der ESL-Einrichtung 8 (Lenkstellglied) der die Unterstützungseinrichtung 3 konfigurierenden Lenkeinrichtung 30 auf Basis der Lenkleistung P ändern. Somit kann das ESG 20 die Stärke der durch die Lenkleistung P erfassten Fahrerabsicht in der Fahrunterstützung wiedergeben und kann die Stärke der Fahrerabsicht kompensieren, um die Fahrunterstützung korrespondierend zu der Stärke der Fahrerabsicht auszuführen.
Das Ableiten der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung unter Verwendung des Lenkarbeitsausmaßes W wird als Nächstes genauer beschrieben werden.
In diesem Fall berechnet das ESG 20 das Lenkarbeitsausmaß W auf Basis des Produkts [θ·T] des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T, bestimmt darauf basierend die Absicht des Fahrers und gibt dieselbige in der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 (Lenkeinrichtung 30) wieder. Das ESG 20 kann das Lenkarbeitsausmaß W beispielsweise unter Verwendung der folgenden Gleichung (3) berechnen. W = θ·T (3)
Es ist zu bemerken, dass das ESG 20 das Lenkarbeitsausmaß W ferner berechnen kann durch Anwenden von Stephens Gesetz in Bezug auf die obige Gleichung (3). In diesem Fall kann das ESG 20 [k5·θ^a5·k6·T^a6] anstatt [θ·T] auf die obige Gleichung (3) anwenden. „k5”, „k6”, „a5” und „a6” sind Koeffizienten und sind kompatible Werte, welche geeignet gesetzt werden können auf Basis diverser Bedingungen, einer aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen. Das ESG 20 kann somit beispielsweise das physische Ausmaß, welches nicht-linear in Bezug auf das Gefühl des Fahrers ist, so umwandeln, dass es linear wird, wodurch das Lenkarbeitsausmaß W ein Wert werden kann, der mehr dem Gefühl des Fahrers entspricht, und die Bestimmung und die Fahrunterstützung, die mehr dem Gefühl des Fahrers entsprechen, ausgeführt werden können.
Die durch das in der oben beschriebenen Weise berechnete Lenkarbeitsausmaß W repräsentierte Signifikanz wird als Nächstes unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden. 4 ist ein Beispiel für ein Lenkcharakteristikdiagramm, welches die durch das auf dem Produkt [θ·T] basierende Lenkarbeitsausmaß W repräsentierte Signifikanz beschreibt, wobei die Horizontalachse das Lenkdrehmoment T ist und die Vertikalachse der Lenkwinkel θ ist.
In 4 ist eine Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L31, die mit einer Mehrzahl von Strichlinien gezeigt ist, eine Zusammenstellung von Betriebspunkten (eine Kombination von Lenkwinkel θ und Lenkdrehmoment T), welche die Gleichmäßig-Fahrerabsicht repräsentieren. Da das Lenkarbeitsausmaß W hier als eine die Fahrerabsicht repräsentierende Kennziffer verwendet werden kann, entspricht mit anderen Worten der die Gleichmäßig-Fahrerabsicht repräsentierende Betriebspunkt der Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T, wobei das Lenkarbeitsausmaß W (das heißt das Produkt [θ·T]) gleich ist. Das heißt, jede Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L31 ist eine Zusammenstellung von Kombinationen des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T, wobei das Lenkarbeitsausmaß W gleich wird. Wenn [θ·T] = W (konstant), kann dies zu θ = W/T umgeformt werden, und somit wird jede Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L31 eine rechteckige Hyperbel.
Dann tendiert, wenn beispielsweise die aktive Betätigung durch den Fahrer an dem Lenker 4 ausgeführt wird, der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe eines Bereichs T31 in dem in 4 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert zu sein. Andererseits tendiert, wenn zum Beispiel die passive Betätigung durch den Fahrer an dem Lenker 4 ausgeführt wird, der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe von Bereichen T32, T33 und T34 in 4 positioniert zu sein. Genauer tendiert, wenn die Lenkbetätigung an sich nicht durch den Fahrer als die passive Betätigung ausgeführt wird, der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T32 in 4 positioniert zu sein. Wenn die Lenkungshaltebetätigung (zum Beispiel im Fall einer Fahrzeugablenkung, der Lenkwinkel ist 0°, und somit ist die Absicht des Lenkens nicht notwendigerweise vorhanden) durch den Fahrer als die passive Betätigung ausgeführt wird, tendiert der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T33 in 4 positioniert zu sein. Wenn die Axialkraft zur Zeit einer Lenkwinkelabweichung, zur Zeit eines Anhebens und dergleichen als der passiven Betätigung nicht vorhanden ist, tendiert der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt dazu, in der Nähe des Bereichs T34 in 4 positioniert zu sein.
Die Beziehung jedes Betriebspunktes und jedes der Bereiche T31, T32, T33 und T34, wie in 4 gezeigt, kann im Voraus die Tendenz gemäß der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen spezifizieren. Daher kann das ESG 20 die Fahrerabsicht gemäß dem Bereich bestimmen, in dem der durch die Kombination des erfassten Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt in dem in 4 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert ist.
Ferner wird der bei der oben beschriebenen Unterscheidung der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung verwendete Arbeitsausmaßreferenzwert ThW im Voraus gesetzt auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes W dabei, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird, und des Lenkarbeitsausmaßes W dabei, wenn die passive Betätigung ausgeführt wird. Hier wird beispielsweise der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW gesetzt auf Basis des in 4 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramms. Der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW kann gesetzt werden auf Basis der Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L31, die an der Grenze des Bereichs der aktiven Betätigung und des Bereichs der passiven Betätigung in dem in 4 gezeigten Lenkcharakteristikdiagramm positioniert ist. Das heißt, es wird beispielsweise die Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L31 (oder der durch die Kombination des Lenkwinkels θ und des Lenkdrehmoments T definierte Betriebspunkt), die an der Grenze des Bereichs der aktiven Betätigung und des Bereichs der passiven Betätigung positioniert ist, auf Basis der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen spezifiziert. Das durch die spezifizierte Gleichmäßig-Fahrerabsicht-Linie L31 (oder einen Betriebspunkt) repräsentierte Lenkarbeitsausmaß W (Produkt [θ·T]) wird dann als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW angenommen.
Das ESG 20 erfasst dann beispielsweise auf Basis des wie oben beschrieben gesetzten Arbeitsausmaßreferenzwertes ThW und des unter Verwendung der Gleichung (3) berechneten Lenkarbeitsausmaßes W und dergleichen die aktive Betätigung, wenn das Lenkarbeitsausmaß W größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und erfasst die passive Betätigung, wenn das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist. Das ESG 20 wechselt dann den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall der aktiven Betätigung und dem Fall der passiven Betätigung. Das heißt, das ESG 20 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 (Lenkeinrichtung 30) zwischen dem Fall, in welchem das Lenkarbeitsausmaß W größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und dem Fall, in welchem das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
Die Größe des Lenkarbeitsausmaßes W repräsentiert ferner die Stärke der Fahrerabsicht (der Absicht der aktiven Betätigung, der Absicht der passiven Betätigung). Daher kann das ESG 20 die Größe des berechneten Lenkarbeitsausmaßes W in dem Inhalt der Fahrunterstützung wiedergeben. Das heißt, das ESG 20 kann das Steuerungsausmaß (Unterstützungsdrehmoment, Motorspeisestrom usw.) der ESL-Einrichtung 8 (Lenkstellglied) der die Unterstützungseinrichtung 3 konfigurierenden Lenkeinrichtung 30 auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes W ändern. Somit kann das ESG 20 die Stärke der durch das Lenkarbeitsausmaß W erfassten Fahrerabsicht in der Fahrunterstützung wiedergeben und kann die Stärke der Fahrerabsicht kompensieren, um die Fahrunterstützung korrespondierend zur Stärke der Fahrerabsicht auszuführen.
Der Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 wird als Nächstes beschrieben werden.
Wie oben beschrieben, unterscheidet das ESG 20 die aktive Betätigung und die passive Betätigung des Fahrers auf Basis der Lenkleistung P und des Leistungsreferenzwertes ThP sowie des Lenkarbeitsausmaßes W und des Arbeitsausmaßreferenzwertes ThW und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall der aktiven Betätigung und dem Fall der passiven Betätigung. Das ESG 20 stellt die Fahrunterstützung korrespondierend zur aktiven Betätigung an dem Lenker 4 bereit, wenn die Lenkleistung P größer als der oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ThP ist, und stellt die Fahrunterstützung korrespondierend zur passiven Betätigung an dem Lenker 4 bereit, wenn die Lenkleistung P kleiner als der Leistungsreferenzwert ThP ist. In gleicher Weise stellt das ESG 20 die Fahrunterstützung korrespondierend zur aktiven Betätigung an dem Lenker 4 bereit, wenn das Lenkarbeitsausmaß W größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und stellt die Fahrunterstützung korrespondierend zur passiven Betätigung an dem Lenker 4 bereit, wenn das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
Das ESG 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die Unterstützungseinrichtung 3 die ESL-Einrichtung 8 (Lenkstellglied) der Lenkeinrichtung 30 umfasst, und somit kann der Inhalt der durch die ESL-Einrichtung 8 ausgeführten Fahrunterstützung des Lenksystems zwischen dem Fall der aktiven Betätigung und dem Fall der passiven Betätigung gewechselt werden.
Es ist zu bemerken, dass hier die durch die ESL-Einrichtung 8 ausgeführte Fahrunterstützung des Lenksystems beispielsweise eine Unterstützungssteuerung, eine Bedämpfungssteuerung, eine Hysteresebeaufschlagungssteuerung, eine Radrückstellsteuerung und dergleichen umfasst. Solche Steuerungen werden durch Regulieren des von der ESL-Einrichtung 8 erzeugten Drehmoments ausgeführt. Wie oben beschrieben, ist die Unterstützungssteuerung eine Steuerung, in welcher eine Unterstützungskraft, welche die Lenkbetätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer unterstützt, von der ESL-Einrichtung 8 erzeugt wird. Die Bedämpfungssteuerung ist eine Steuerung, in welcher eine Bedämpfungskraft, welche die Dämpfung korrespondierend zur Viskositätseigenschaft der Lenkeinrichtung 30 simuliert, von der ESL-Einrichtung 8 erzeugt wird. In der Lenkeinrichtung 30 wird die Bedämpfungskraft, welche in der Richtung des Niedrighaltens der Lenkgeschwindigkeit des Lenkers 4 wirkt, durch die Bedämpfungssteuerung vermittelt, so dass die Lenkgeschwindigkeit des Lenkers 4 dazu tendiert, niedrig gehalten zu werden, und die Gewährleistung von Schärfe und die Rückkopplung zur Zeit des Lenkens können vermittelt werden. Die Hysteresebeaufschlagungssteuerung ist eine Steuerung, in welcher eine Reibungskraft (Reibungsdrehmoment), welche die elastische Reibung korrespondierend zur Reibungseigenschaft der Lenkeinrichtung 30 simuliert, seitens der ESL-Einrichtung 8 vermittelt wird, um die Reibung des Lenksystems in kontrollierter Weise zu vermitteln und zu kompensieren. In der Lenkeinrichtung 30 tendiert der Lenker 4 weniger wahrscheinlich dazu, zurückgestellt zu werden wie die Reibungskraft durch die Hysteresebeaufschlagungssteuerung vermittelt wird. Die Radrückstellsteuerung ist eine Steuerung, in welcher eine Radrückstellkraft (Radrückstelldrehmoment) in die Richtung der Neutralposition des Lenkers 4 seitens der ESL-Einrichtung 8 vermittelt wird, um den Lenker 4 sanft zur Seite der Neutralposition zurückzustellen, und ferner eine Steuerung des Unterstützens einer Rückdrehbetätigung in Richtung zur Seite der Neutralposition des Lenkers 4.
Als Beispiel reduziert, wenn die Lenkleistung P größer als der oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ThP ist, das ESG 20 das Ausmaß der Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 im Vergleich dazu, wenn die Lenkleistung P kleiner als der Leistungsreferenzwert ThP ist, um den Inhalt der Fahrunterstützung zu ändern. Das heißt, das ESG 20 reduziert normalerweise das Ausmaß der Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 in dem Fall der aktiven Betätigung im Vergleich zu dem Fall der passiven Betätigung. Die Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 umfasst zum Beispiel die Bedämpfungssteuerung, die Hysteresebeaufschlagungssteuerung, die Radrückstellsteuerung und dergleichen. Hier reduziert beispielsweise das ESG 20 die Bedämpfungskraft, die von der ESL-Einrichtung 8 in der Bedämpfungssteuerung erzeugt wird, wenn die Lenkleistung P größer als der oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ThP ist, im Vergleich dazu, wenn die Lenkleistung P kleiner als der Leistungsreferenzwert ThP ist, das heißt in dem Fall der aktiven Betätigung im Vergleich zu dem Fall der passiven Betätigung.
Es ist zu bemerken, dass zusätzlich zu dem wie oben beschriebenen Wechseln des Inhalts der Fahrunterstützung das ESG 20 ferner die Fahrunterstützung des Unterstützens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 sicher nicht nur zur Zeit der aktiven Betätigung, sondern auch zur Zeit der passiven Betätigung ausführen kann. Die Fahrunterstützung des Unterstützens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 umfasst zum Beispiel die Unterstützungssteuerung und dergleichen. Es ist zu bemerken, dass, wenn die Unterstützungseinrichtung 3 einen Variabel-Übersetzungsverhältnis-Lenkmechanismus (eine VGRS-Einrichtung), welcher das Übersetzungsverhältnis des Lenkers 4 ändern kann, eine Hinterradlenkeinrichtung (ARS(Active Rear Steering)-Einrichtung), welche das Hinterrad des Fahrzeugs 2 lenken kann, und dergleichen als das Lenkstellglied aufweist, die Fahrunterstützung des Unterstützens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 ferner eine Steuerung in dem Variabel-Übersetzungsverhältnis-Lenkmechanismus, der Hinterradlenkeinrichtung und dergleichen umfassen kann.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 unter Verwendung eines Falls des Durchführens der Unterstützungssteuerung und der Bedämpfungssteuerung als der Fahrunterstützung des Lenksystems als Beispiel die die Bestimmung der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung wiedergebende Fahrunterstützung beschrieben werden.
5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration des ESG 20 zeigt. Das ESG 20 ist beispielsweise eingerichtet, so dass es funktionskonzeptionell eine Unterstützungssteuereinheit 21, eine Bedämpfungssteuereinheit 22, eine Addiereinrichtung 23, eine Differenzialberechnungseinheit 24, eine Kennzifferberechnungseinheit 25, eine Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26, eine Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 und dergleichen aufweist.
Die Unterstützungssteuereinheit 21 berechnet ein Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß in der Unterstützungssteuerung. Die Unterstützungssteuereinheit 21 empfängt ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11 und empfängt ein zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V korrespondierendes Erfassungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13. Die Unterstützungssteuereinheit 21 berechnet ein zu der Unterstützungskraft korrespondierendes Sollunterstützungsdrehmoment, welches die Basis als das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß wird, mittels diverser auf den eingegebenen Erfassungssignalen basierender Verfahren. Die Unterstützungssteuereinheit 21 gibt ein Strombefehlswertsignal korrespondierend zu dem berechneten Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß an die Addiereinrichtung 23 aus.
Die Bedämpfungssteuereinheit 22 berechnet ein Bedämpfungssteuerungsausmaß in der Bedämpfungssteuerung. Die Bedämpfungssteuereinheit 22 empfängt ein zu der auf dem Lenkwinkel basierenden Lenkgeschwindigkeit θ' korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10 und empfängt ein zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V korrespondierendes Erfassungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13. Die Bedämpfungssteuereinheit 22 berechnet durch diverse auf den eingegebenen Erfassungssignalen basierende Verfahren das zu einer Sollbedämpfungskraft korrespondierende Drehmoment als das Bedämpfungssteuerungsausmaß. Die Bedämpfungssteuereinheit 22 gibt ein Strombefehlswertsignal korrespondierend zu dem berechneten Bedämpfungssteuerungsausmaß an die Addiereinrichtung 23 aus.
Die Addiereinrichtung 23 empfängt das zu dem Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß korrespondierende Strombefehlswertsignal von der Unterstützungssteuereinheit 21 und empfängt das zu dem Bedämpfungssteuerungsausmaß korrespondierende Strombefehlswertsignal von der Bedämpfungssteuereinheit 22. Die Addiereinrichtung 23 berechnet ein Solllenksteuerungsausmaß (endgültiges Solldrehmoment), in welchem das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß und das Bedämpfungssteuerungsausmaß addiert sind, auf Basis der eingegebenen Strombefehlswertsignale. Die Addiereinrichtung 23 gibt das zu dem berechneten Solllenksteuerungsausmaß korrespondierende Strombefehlswertsignal als einen ESL-Unterstützungsbefehl an die ESL-Einrichtung 8 aus und steuert den Motor 8a der ESL-Einrichtung 8. Das ESG 20 realisiert dadurch die Unterstützungssteuerung und die Bedämpfungssteuerung, wie oben beschrieben. Dies wird die Basissteuerung.
Die Differenzialberechnungseinheit 24 berechnet den Drehmomentdifferenzialwert T' des Lenkdrehmoments T. Die Differenzialberechnungseinheit 24 empfängt ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11. Die Differenzialberechnungseinheit 24 berechnet den Drehmomentdifferenzialwert T' des Lenkdrehmoments T auf Basis des eingegebenen Erfassungssignals und gibt ein zu dem Drehmomentdifferenzialwert T' korrespondierendes Berechnungssignal an die Kennzifferberechnungseinheit 25 aus.
Die Kennzifferberechnungseinheit 25 berechnet eine Kennziffer für die Bestimmung der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung. Die Kennzifferberechnungseinheit 25 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, so dass sie einen ersten Leistungsberechnungsabschnitt 25a, welcher die Lenkleistung P1 auf Basis des Produkts [θ'·T] berechnet, einen zweiten Leistungsberechnungsabschnitt 25b, welcher eine Lenkleistung P2 auf Basis des Produkts [θ·T'] berechnet, und einen Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 25c aufweist, welcher das Lenkarbeitsausmaß W auf Basis des Produkts [θ·T] als die Kennziffer berechnet. Es ist zu bemerken, dass die Kennzifferberechnungseinheit 25 nicht darauf beschränkt ist und eingerichtet sein kann, so dass sie einen von dem ersten Leistungsberechnungsabschnitt 25a, dem zweiten Leistungsberechnungsabschnitt 25b und dem Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 25c aufweist, oder eingerichtet sein kann, so dass sie einen Berechnungsabschnitt aufweist, welcher die Lenkleistung P berechnet, in welcher das Produkt [θ'·T] und das Produkt [θ·T'] kombiniert sind.
Der erste Leistungsberechnungsabschnitt 25a empfängt ein zu der auf dem Lenkwinkel basierenden Lenkgeschwindigkeit θ korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10, und empfängt ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11. Der erste Leistungsberechnungsabschnitt 25a berechnet die Lenkleistung P1 durch Berechnen eines Produkts einer Lenkgeschwindigkeit θ'(t) in der aktuellen Steuerungsperiode und eines Lenkdrehmoments T(t) in der aktuellen Steuerungsperiode auf Basis der eingegebenen Erfassungssignale. Der erste Leistungsberechnungsabschnitt 25a gibt ein zu der berechneten Lenkleistung P1 korrespondierendes Berechnungssignal an die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 aus.
Der zweite Leistungsberechnungsabschnitt 25b empfängt ein zu dem Lenkwinkel korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10 und empfängt ein zu dem Drehmomentdifferenzialwert T' korrespondierendes Berechnungssignal von der Differenzialberechnungseinheit 24. Der zweite Leistungsberechnungsabschnitt 25b berechnet die Lenkleistung P2 durch Berechnen eines Produkts eines Lenkwinkels θ(t) in der aktuellen Steuerungsperiode und eines Drehmomentdifferenzialwert T'(t) in der aktuellen Steuerungsperiode auf Basis der eingegebenen Erfassungssignale und Berechnungssignale. Der zweite Leistungsberechnungsabschnitt 25b gibt ein zu der berechneten Lenkleistung P2 korrespondierendes Berechnungssignal an die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 aus.
Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 25c empfängt ein zu dem Lenkwinkel θ korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10 und ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11. Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 25c berechnet das Lenkarbeitsausmaß W durch Berechnen eines Produkts des Lenkwinkels θ(t) und des Lenkdrehmoments T(t) in der aktuellen Steuerungsperiode auf Basis der eingegebenen Erfassungssignale. Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 25c gibt ein zu dem berechneten Lenkarbeitsausmaß W korrespondierendes Berechnungssignal an die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 aus.
Die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 unterscheidet die aktive Betätigung des Fahrers. Die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 empfängt das zu der Lenkleistung P1 korrespondierende Berechnungssignal von dem ersten Leistungsberechnungsabschnitt 25a, empfängt das zu der Lenkleistung P2 korrespondierende Berechnungssignal von dem zweiten Leistungsberechnungsabschnitt 25b und empfängt das zu dem Lenkarbeitsausmaß W korrespondierende Berechnungssignal von dem Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 25c. Die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt auf Basis der eingegebenen Berechnungssignale sowie des ersten Leistungsreferenzwertes ThP1, des zweiten Leistungsreferenzwertes ThP2 und des Arbeitsausmaßreferenzwertes ThW, die wie oben beschrieben im Voraus gesetzt wurden, ob die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird oder nicht.
Hier bestimmt die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass eine eine oder mehrere der folgenden Bedingungen 1 bis 3 erfüllende Periode für eine im Voraus gesetzte vorbestimmte Periode A angedauert hat. Andererseits bestimmt die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26, dass die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass die eine oder mehrere der folgenden Bedingungen 1 bis 3 erfüllende Periode kürzer als die vorbestimmte Periode A ist, oder wenn sie bestimmt, dass keine der folgenden Bedingungen 1 bis 3 erfüllt ist. Dann gibt die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 ein zu dem Bestimmungsergebnis korrespondierendes Bestimmungssignal an die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 aus. Es ist zu bemerken, dass die vorbestimmte Periode A beispielsweise im Voraus gesetzt werden kann als eine Periode, welche zuverlässig die aktive Betätigung und die passive Betätigung unterscheiden kann.
(Bedingung 1) Die Lenkleistung P1 ist größer als der oder gleich zu dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 (P1 ≥ ThP1).
(Bedingung 2) Die Lenkleistung P2 ist größer als der oder gleich zu dem zweiten Leistungsreferenzwert ThP2 (P2 ≥ ThP2).
(Bedingung 3) Das Lenkarbeitsausmaß W ist größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW (W ≥ ThW).
Es ist zu bemerken, dass die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 hier beschrieben wurde als bestimmend, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass die eine oder mehrere der obigen Bedingungen 1 bis 3 erfüllende Periode für die im Voraus gesetzte vorbestimmte Periode A angedauert hat, aber ist nicht darauf beschränkt. Die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 kann bestimmen, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass die alle der obigen Bedingungen 1 bis 3 erfüllende Periode für die vorbestimmte Periode A angedauert hat.
Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 gemäß dem Bestimmungsergebnis für die aktive Betätigung und die passive Betätigung. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 empfängt ein zu dem Bestimmungsergebnis wegen der aktiven Betätigung korrespondierendes Bestimmungssignal von der Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 auf Basis des eingegebenen Bestimmungssignals. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt den Inhalt der durch die ESL-Einrichtung 8 ausgeführten Fahrunterstützung des Lenksystems zwischen dem Fall, in welchem die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, und dem Fall, in welchem die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt, dass die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird.
Hier ist der Fall, in welchem die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, normalerweise der Fall des Bestimmens, dass die eine oder mehreren der obigen Bedingungen 1 bis 3 erfüllende Periode für die im Voraus gesetzte vorbestimmte Periode A angedauert hat. Andererseits ist der Fall, in welchem die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt, dass die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, normalerweise der Fall des Bestimmens, dass die eine oder mehrere der obigen Bedingungen 1 bis 3 erfüllende Periode kürzer als die vorbestimmte Periode A ist, oder der Fall des Bestimmens, dass keine der obigen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt ist. Das heißt, die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 beispielsweise zwischen dem Fall, in welchem die Lenkleistung P1 größer als der oder gleich zu dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 ist, und dem Fall, in welchem die Lenkleistung P1 kleiner als der erste Leistungsreferenzwert ThP1 ist. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 beispielsweise ferner zwischen dem Fall, in welchem die Lenkleistung P2 größer als der oder gleich zu dem zweiten Leistungsreferenzwert ThP2 ist, und dem Fall, in welchem die Lenkleistung P2 kleiner als der zweite Leistungsreferenzwert ThP2 ist. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 beispielsweise auch zwischen dem Fall, in welchem das Lenkarbeitsausmaß W größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und dem Fall, in welchem das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
Hier gibt, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird, die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 ein Steuersignal zum relativen Reduzieren der durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugten Bedämpfungskraft an die Bedämpfungssteuereinheit 22 in der Bedämpfungssteuerung aus, welche die Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 ist, im Vergleich dazu, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt somit den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Bedämpfungssteuerung und wechselt zu der Fahrunterstützung des relativen Reduzierens des Ausmaßes der Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4. In diesem Fall reduziert, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird, die Bedämpfungssteuereinheit 22 relativ das zu berechnende Bedämpfungssteuerungsausmaß, das heißt die Sollbedämpfungskraft, im Vergleich dazu, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird. Im Ergebnis kann, wenn die aktive Betätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer ausgeführt wird, die Fahrunterstützungseinrichtung 1 verhindern, dass die betreffende Betätigung durch die Fahrunterstützung beschränkt wird, und kann verhindern, dass die komfortable Lenkbetätigung gehemmt wird.
Wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird, gibt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 ein Steuersignal zum relativen Erhöhen der durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugten Bedämpfungskraft an die Bedämpfungssteuereinheit 22 in der Bedämpfungssteuerung aus, im Vergleich dazu, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 wechselt somit den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Bedämpfungssteuerung und wechselt zu der Fahrunterstützung des relativen Erhöhens des Ausmaßes der Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4. In diesem Fall erhöht, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird, die Bedämpfungssteuereinheit 22 relativ das zu berechnende Bedämpfungssteuerungsausmaß, das heißt die Sollbedämpfungskraft, im Vergleich dazu, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird. Im Ergebnis kann, wenn die passive Betätigung durch den Fahrer an dem Lenker 4 ausgeführt wird, die Fahrunterstützungseinrichtung 1 in geeigneter Weise bewirken, dass die Bedämpfungskraft bei der Fahrunterstützung wirkt, und kann die Betätigung durch den Fahrer erleichtern.
Das heißt, die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 begrenzt die Bedämpfungssteuerung, welche die Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 ist, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird, und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung, um die Bedämpfungssteuerung zu ermöglichen, wenn die passive Betätigung ausgeführt wird. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 die die Fahrerabsicht wiedergebende Fahrunterstützung gemäß den jeweiligen Fällen, wie wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird und wenn die passive Betätigung ausgeführt wird, realisieren.
Es ist zu bemerken, dass zusätzlich zum Wechseln des Inhalts der Fahrunterstützung die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 ferner die Unterstützungssteuerung ausführen kann, welche die Fahrunterstützung des positiven Unterstützens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 nicht nur zur Zeit der aktiven Betätigung, sondern ferner zur Zeit der passiven Betätigung ist. In diesem Fall gibt, sogar wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird, die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 das Steuersignal an die Unterstützungssteuereinheit 21 aus, so dass die Unterstützungskraft gleich zu der von der ESL-Einrichtung 8 erzeugten Unterstützungskraft wird, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 führt somit die Fahrunterstützung seitens der Unterstützungssteuerung auch bei der passiven Betätigung in gleicher Weise wie bei der aktiven Betätigung aus. In diesem Fall berechnet, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird, die Unterstützungssteuereinheit 21 das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß, das heißt die Unterstützungskraft zum Bekommen der Basis, so dass sie gleich dazu wird, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 die Betätigung des Fahrers durch die Fahrunterstützung unterstützen und kann die Betätigung seitens des Fahrers in gleicher Weise dazu, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird, erleichtern, sogar wenn die passive Betätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer ausgeführt wird.
Ein Beispiel für die Steuerung durch das ESG 20 wird als Nächstes unter Bezugnahme auf 6 beschrieben werden. Ferner wird die Steuerungsroutine in der Steuerungsperiode von einigen Millisekunden bis mehreren zehn Millisekunden wiederholt.
Das ESG 20 misst zuerst das Lenkdrehmoment T, die Lenkgeschwindigkeit θ' und den Lenkwinkel θ auf Basis der Erfassungsergebnisse des Lenkwinkelsensors 10 und des Drehmomentsensors 11 (Schritt ST1).
Als Nächstes berechnet die Differenzialberechnungseinheit 24 des ESG 20 den Drehmomentdifferenzialwert T' = dT/dt auf Basis des in Schritt ST1 gemessenen Lenkdrehmoments T (Schritt ST2).
Danach berechnet die Kennzifferberechnungseinheit 25 des ESG 20 die Lenkleistung P1 = θ'(t)·T(t), die Lenkleistung P2 = θ(t)·T'(t) und das Lenkarbeitsausmaß W = θ(t)·T(t) in der aktuellen Steuerungsperiode auf Basis des Lenkdrehmoments T, der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkwinkels θ, die in Schritt ST1 gemessen wurden, und des Drehmomentdifferenzialwertes T', der in Schritt ST2 berechnet wurde (Schritt ST3).
Als Nächstes bestimmt die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 des ESG 20 auf Basis der Lenkleistung P1, der Lenkleistung P2 und des Lenkarbeitsausmaßes W, die in Schritt ST3 berechnet wurden, ob die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird oder nicht (Schritt ST4). Beispielsweise bestimmt die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26, ob die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird oder nicht, indem sie bestimmt, ob der Zustand von (P1 ≥ ThP1) oder (P2 ≥ ThP2) oder (W ThW) für die vorbestimmte Periode A oder länger angedauert hat oder nicht.
Wenn in Schritt ST4 bestimmt wird, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird (Schritt ST4: Ja), wechselt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 des ESG 20 den Unterstützungsinhalt seitens der Unterstützungseinrichtung 3, so dass er die Fahrunterstützung korrespondierend zur aktiven Betätigung an dem Lenker 4 wird. In diesem Fall ändert die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 den Inhalt der Fahrunterstützung beispielsweise, um die Bedämpfungssteuerung, welche die Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 ist, zu begrenzen, das heißt, um die Bedämpfungskraft relativ zu reduzieren. Die Unterstützungssteuereinheit 21 und die Bedämpfungssteuereinheit 22 des ESG 20 steuern dann die ESL-Einrichtung 8 in Übereinstimmung damit, führen die Fahrunterstützung aus (Schritt ST5), beenden die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreiten zur Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort.
Wenn in Schritt ST4 bestimmt wird, dass die aktive Betätigung nicht durch den Fahrer ausgeführt wird, das heißt, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird (Schritt ST4: Nein), ändert die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 des ESG 20 den Unterstützungsinhalt seitens der Unterstützungseinrichtung 3 so, dass er die Fahrunterstützung korrespondierend zur passiven Betätigung an dem Lenker 4 wird. In diesem Fall ändert die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 beispielsweise den Inhalt der Fahrunterstützung, um die Bedämpfungssteuerung zu ermöglichen, welche die Fahrunterstützung des Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenker 4 ist, das heißt, um die Bedämpfungskraft relativ zu erhöhen. Die Unterstützungssteuereinheit 21 und die Bedämpfungssteuereinheit 22 des ESG 20 steuern dann die ESL-Einrichtung 8 in Übereinstimmung damit, führen die Fahrunterstützung aus (Schritt ST6), beenden die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreiten zur Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort.
Die wie oben beschrieben konfigurierte Fahrunterstützungseinrichtung 1 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit einem Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit einem Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und dem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist. Somit kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 beispielsweise wechseln zwischen dem Fall, in welchem die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, und dem Fall, in welchem die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird. Zum Beispiel stellt die Fahrunterstützungseinrichtung 1 die Fahrunterstützung korrespondierend zur aktiven Betätigung bereit, wenn die Lenkleistung größer als oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ist, und stellt die Fahrunterstützung korrespondierend zur passiven Betätigung bereit, wenn die Lenkleistung kleiner als der Leistungsreferenzwert ist. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 die Fahrunterstützung realisieren, welche die Fahrerabsicht gemäß den jeweiligen Fällen, wie wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird und wenn die passive Betätigung ausgeführt wird, wiedergibt. Das heißt, die Fahrunterstützungseinrichtung 1 kann die aktive Betätigung und die passive Betätigung in unterscheidender Weise bestimmen auf Basis der Lenkleistung und dergleichen und die bestimmte Bestätigungsabsicht des Fahrers in der Fahrunterstützung wiedergeben, um die Fahrunterstützung auszuführen, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Lenkunterstützung ausführen, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist, indem sie die bestimmte Betätigungsabsicht des Fahrers in der Fahrunterstützung des Lenksystems wiedergibt. Hier kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 den Inhalt der Fahrunterstützung ändern, so dass sie die Bedämpfungssteuerung begrenzt, wenn bestimmt werden kann, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird, und sie die Bedämpfungssteuerung ermöglicht, wenn bestimmt werden kann, dass die passive Betätigung ausgeführt wird. Beispielsweise kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1, wenn die aktive Betätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer ausgeführt wird, verhindern, dass die betreffende Betätigung durch die Fahrunterstützung beschränkt wird, und kann verhindern, dass die komfortable Lenkbetätigung seitens des Fahrers gehemmt wird. Andererseits kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1, wenn die passive Betätigung an dem Lenker 4 durch den Fahrer ausgeführt wird, in geeigneter Weise bewirken, dass die Bedämpfungskraft bei der Fahrunterstützung wirkt, und kann die Betätigung durch den Fahrer erleichtern.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 kann ferner die Fahrerabsicht sowohl aus der Konstantlenkbetätigung als auch der Übergangslenkbetätigung durch den Fahrer ableiten und dieselbige in der Fahrunterstützung wiedergeben, indem sie die Fahrerabsicht unter Verwendung von sowohl der Lenkleistung als auch des Lenkarbeitsausmaßes bestimmt und den Inhalt der Fahrunterstützung ändert, und folglich kann die Fahrunterstützung, bei welcher das Gefühl von Unbehagen weiter reduziert ist, ausgeführt werden.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 kann z. B. ferner die Bestimmung der Fahrerabsicht durchführen unter Verwendung von sowohl der Lenkleistung P, die auf dem Produkt [θ'·T] basiert, als auch der Lenkleistung P, die auf dem Produkt [θ·T'] basiert, als der Lenkleistung und den Inhalt der Fahrunterstützung ändern, um die Absicht eines Kurswechsels des Fahrers, die Absicht der Umkehreingabeentsprechung des Fahrers und dergleichen wiederzugeben, und kann die Steuerung realisieren, in welcher das Gefühl von Unbehagen gering ist. Zu der Zeit der aktiven Betätigung und der Zeit der passiven Betätigung kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 ferner die Kompensationssteuerung korrespondierend zu der jeweiligen Zeit ausführen.
Hier ist 7 ein Blockschaltbild, das ein anderes Beispiel für eine schematische Konfiguration des ESG 20 zeigt. Beispielsweise kann das ESG 20 die Funktionen korrespondierend zu der Unterstützungssteuereinheit 21, der Bedämpfungssteuereinheit 22, der Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 und der Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27, wie oben beschrieben, sogar mit der in 7 gezeigten Konfiguration realisieren. Daher kann das ESG 20 die Lenkleistung P berechnen, mit anderen Worten das die Fahrerabsicht wiedergebende Lenksteuerungsausmaß, und dieselbige in der Fahrunterstützung wiedergeben. Es ist zu bemerken, dass ein Fall des Berechnens des Lenksteuerungsausmaßes gemäß der Lenkleistung P1, die auf dem Produkt [θ'·T] basiert, hier als Beispiel beschrieben werden wird, aber ein Fall des Berechnens des Lenksteuerungsausmaßes, welches die Lenkleistung P2 wiedergibt, die auf dem Produkt [θ·T'] basiert, der Lenkleistung P, in welcher das Produkt [θ'·T] und das Produkt [θ·T'] kombiniert sind, des Lenkarbeitsausmaßes W, das auf dem Produkt [θ·T] basiert, und dergleichen und das Wiedergeben derselbigen in der Fahrunterstützung ebenfalls im Wesentlichen ähnlich ist. Ferner wird zum Erleichtern der Beschreibung hier ein Beispiel des Falls, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Unterstützungssteuerung und der Bedämpfungssteuerung nicht berücksichtigt wird, zuerst beschrieben werden und wird dann ein Beispiel des Falls, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt wird, beschrieben werden mit 8 und 9, die später zu beschreiben sind.
In diesem Fall empfängt das ESG 20 ein zu der auf dem Lenkwinkel basierenden Lenkgeschwindigkeit θ' korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10 und empfängt ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11. Das ESG 20 nutzt dann eine Multipliziereinrichtung 101, Steuerungskennfelder MP1, MP2, MP3 und MP4 und Addiereinrichtungen 102, 103 und 104 zum Berechnen eines Solllenksteuerungsausmaßes (endgültigen Solldrehmoments), das die Lenkleistung P1, die auf dem Produkt [θ'·T] basiert, wiedergibt, mit anderen Worten eines Solllenksteuerungsausmaßes, das die Fahrerabsicht aus den eingegebenen Erfassungssignalen wiedergibt. Das ESG 20 gibt dann ein Strombefehlswertsignal korrespondierend zu dem berechneten Solllenksteuerungsausmaß an die ESL-Einrichtung 8 als einen ESL-Unterstützungsbefehl aus und steuert den Motor 8a der ESL-Einrichtung 8.
In dem Beispiel von 7 wird das Solllenksteuerungsausmaß mit der folgenden Gleichung (4) durch den Betrieb der Addiereinrichtungen 102, 103 und 104 ausgedrückt. Solllenksteuerungsausmaß = Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß + Unterstützungskorrekturausmaß + Bedämpfungssteuerungsausmaß + Bedämpfungskorrekturausmaß (4)
Das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß der obigen Gleichung (4) wird durch das Steuerungskennfeld MP1 gesetzt. Das ESG 20 berechnet das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß aus dem auf dem Lenkdrehmoment T basierenden Steuerungskennfeld MP1. Das Steuerungskennfeld MP1 ist ein Kennfeld, in welchem das Lenkdrehmoment T und das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in einer Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP1 wird das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß groß mit einer Erhöhung im Lenkdrehmoment T.
Das Unterstützungskorrekturausmaß der obigen Gleichung (4) wird durch das Steuerungskennfeld MP2 gesetzt. Das ESG 20 hält beispielsweise das Unterstützungskorrekturausmaß, welches das Korrekturausmaß für die durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugte Unterstützungskraft ist, konstant, wenn ein Absolutwert der Lenkleistung P kleiner als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Leistung ist, und ändert das Unterstützungskorrekturausmaß auf Basis des Steuerungskennfeldes MP2 mit einer Erhöhung im Absolutwert der Lenkleistung P, wenn der Absolutwert der Lenkleistung P größer als die vorbestimmte Leistung ist. Hier kann die vorbestimmte Leistung im Voraus beispielsweise gemäß der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen gesetzt werden. Das ESG 20 berechnet das Produkt [θ'·T] = P1 der Lenkgeschwindigkeit θ' und des Lenkdrehmoments T über die Multipliziereinrichtung 101 und berechnet das Unterstützungskorrekturausmaß aus dem Steuerungskennfeld MP2, das auf dem berechneten Produkt [θ'·T] basiert. Das Steuerungskennfeld MP2 ist ein Kennfeld, in welchem das Produkt [θ'·T] und das Unterstützungskorrekturausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP2 ist das Unterstützungskorrekturausmaß konstant, hier Null, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (ein zu der vorbestimmten Leistung korrespondierender Bereich) in der Nähe des ersten Leistungsreferenzwertes ThP1 und wird groß mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] (das heißt einer Erhöhung in der Stärke der Absicht) in beiden Fällen von der positiven Seite (Aktivbetätigungsseite) und der negativen Seite (Passivbetätigungsseite) außerhalb des vorbestimmten Bereichs mit dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 als der Referenz. In dem Steuerungskennfeld MP2 wird das Unterstützungskorrekturausmaß so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Unterstützungskraft) in der Unterstützungssteuerung groß wird mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] bei sowohl der aktiven Betätigung als auch der passiven Betätigung.
Das Bedämpfungssteuerungsausmaß der obigen Gleichung (4) wird durch das Steuerungskennfeld MP3 gesetzt. Das ESG 20 berechnet das Bedämpfungssteuerungsausmaß aus dem auf der Lenkgeschwindigkeit θ' basierenden Steuerungskennfeld MP3. Das Steuerungskennfeld MP3 ist ein Kennfeld, in welchem die Lenkgeschwindigkeit θ' und das Bedämpfungssteuerungsausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP3 wird der Absolutwert des Bedämpfungssteuerungsausmaßes groß mit einer Erhöhung in der Lenkgeschwindigkeit θ'. In dem Steuerungskennfeld MP3 repräsentiert ein Bereich auf der unteren Seite als der Ursprung die Bedämpfungskraft, welche in einer Richtung entgegengesetzt zu der Unterstützungskraft (Unterstützungsdrehmoment) durch die Unterstützungssteuerung wirkt.
Das Bedämpfungskorrekturausmaß der obigen Gleichung (4) wird durch das Steuerungskennfeld MP4 gesetzt. Das ESG 20 hält beispielsweise das Bedämpfungskorrekturausmaß, welches das Korrekturausmaß für die von der ESL-Einrichtung 8 erzeugte Bedämpfungskraft ist, konstant, wenn ein Absolutwert der Lenkleistung P kleiner als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Leistung ist, und ändert das Bedämpfungskorrekturausmaß auf Basis des Steuerungskennfeldes MP4 mit einer Erhöhung im Absolutwert der Lenkleistung P, wenn der Absolutwert der Lenkleistung P größer als die vorbestimmte Leistung ist. Hier kann die vorbestimmte Leistung im Voraus beispielsweise gemäß der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen ähnlich zu oben gesetzt werden. Das ESG 20 berechnet das Bedämpfungskorrekturausmaß aus dem Steuerungskennfeld MP4, das auf dem über die Multipliziereinrichtung 101 berechneten Produkt [θ'·T] basiert. Das Steuerungskennfeld MP4 ist ein Kennfeld, in welchem das Produkt [θ'·T] und das Bedämpfungskorrekturausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP4 ist das Bedämpfungskorrekturausmaß konstant, hier Null, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (ein Bereich korrespondierend zu der vorbestimmten Leistung) in der Nähe des ersten Leistungsreferenzwertes ThP1 und wird so gesetzt, dass das Vorzeichen zwischen der positiven Seite (Aktivbetätigungsseite) und der negativen Seite (Passivbetätigungsseite) wechselt, und wird groß mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] (das heißt einer Erhöhung in der Stärke der Absicht) außerhalb des vorbestimmten Bereichs mit dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 als der Referenz. In dem Steuerungskennfeld MP4 wird das Bedämpfungskorrekturausmaß so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Bedämpfungskraft) in der Bedämpfungssteuerung klein wird mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] bei der aktiven Betätigung, und wird so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Bedämpfungskraft) in der Bedämpfungssteuerung groß wird mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] bei der passiven Betätigung.
Im Ergebnis kann das ESG 20 die von der ESL-Einrichtung 8 in der Bedämpfungssteuerung erzeugte Bedämpfungskraft relativ reduzieren (Bedämpfung RUNTER), wenn bestimmt werden kann, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird (das heißt P1 ThP1), wie oben beschrieben. Andererseits kann das ESG 20 die von der ESL-Einrichtung 8 in der Bedämpfungssteuerung erzeugte Bedämpfungskraft relativ erhöhen (Bedämpfung HOCH), wenn bestimmt werden kann, dass die passive Betätigung ausgeführt wird (das heißt P1 < ThP1). Daher kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 verhindern, dass die komfortable Lenkbetätigung seitens des Fahrers gehemmt wird, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird, und kann ferner die Betätigung seitens des Fahrers erleichtern, wenn die passive Betätigung ausgeführt wird.
Wie oben beschrieben, kann das ESG 20 ferner die von der ESL-Einrichtung 8 in der Unterstützungssteuerung erzeugte Unterstützungskraft relativ erhöhen (Aufwärts-Unterstützung) gemäß der Stärke der Absicht sowohl in dem Fall, in welchem bestimmt werden kann, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird (das heißt P1 ≥ ThP1), als auch in dem Fall, in welchem bestimmt werden kann, dass die passive Betätigung ausgeführt wird (das heißt P1 < ThP1). Daher kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1, sogar wenn die passive Betätigung von dem Fahrer an dem Lenker 4 durchgeführt wird, die Betätigung des Fahrers durch die Fahrunterstützung unterstützen und kann die Betätigung seitens des Fahrers erleichtern ähnlich dazu, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird.
Andere schematische Konfigurationen des ESG 20 dafür, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Unterstützungssteuerung und der Bedämpfungssteuerung berücksichtigt wird, werden als Nächstes unter Bezugnahme auf die Blockschaltbilder von 8 und 9 beschrieben werden. Zum Beispiel kann das ESG 20 sogar mit der in 8 und 9 gezeigten Konfiguration die Funktionen realisieren, die zu der Unterstützungssteuereinheit 21, der Bedämpfungssteuereinheit 22, der Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 und der Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27, die oben beschrieben sind, korrespondieren. Es ist zu bemerken, dass ein Fall des Berechnens des Lenksteuerungsausmaßes gemäß der Lenkleistung P1, die auf dem Produkt [θ'·T] basiert, hier erneut als Beispiel beschrieben werden wird. Ferner werden hier zum Erleichtern der Beschreibung der Fall der aktiven Betätigung, der in 8 gezeigt ist, und der Fall der passiven Betätigung, der in 9 gezeigt ist, separat beschrieben werden. In 8 und 9 sind die mit 7 einheitlichen Konfigurationen mit den einheitlichen Bezugsziffern bezeichnet und wird auch deren Beschreibung soweit wie möglich weggelassen werden.
In diesem Fall empfängt das ESG 20 ein zu der auf dem Lenkwinkel basierenden Lenkgeschwindigkeit θ' korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10, empfängt ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11 und empfängt ein zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V korrespondierendes Erfassungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13. Dann berechnet das ESG 20, wenn bestimmt werden kann, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird, das heißt, wenn die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 größer als der oder gleich zu dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 ist, in der oben beschriebenen Weise das Solllenksteuerungsausmaß, das die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 wiedergibt. Das heißt, das ESG 20 nutzt Multipliziereinrichtungen 101, 105, 106, 107, 110 und 111, Steuerungskennfelder MP1, MP2-1, MP3, MP4-1, MP5-1, MP6 und MP7-1 und Addiereinrichtungen 104, 108 und 109 zum Berechnen des Solllenksteuerungsausmaßes aus den eingegebenen Erfassungssignalen. Das ESG 20 kann somit das Steuerungsausmaß der ESL-Einrichtung 8 auf Basis der Lenkleistung P1 und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 ändern.
In dem Lenksystem, wie beispielsweise der Lenkeinrichtung 30 (Unterstützungseinrichtung 3), das an dem Fahrzeug 2 installiert ist, tendiert das Lenkdrehmoment dazu, relativ groß zu werden, wenn das Lenken beispielsweise mit einer relativ schnellen Lenkgeschwindigkeit von dem Fahrer ausgeführt wird, und im Ergebnis besteht ein Risiko, dass das Lenken infolge der Lenksystemträgheit, des Einflusses des Fahrzeugs 2 und dergleichen schwierig durchzuführen sein kann. Andererseits besteht zur Zeit eines Notfalls, wie beispielsweise einem Umgehen eines Hindernisses, auch eine Forderung, das Hindernis mit einer relativ schnellen Lenkgeschwindigkeit schnell zu umgehen.
Hier berechnet als Beispiel das ESG 20 das Solllenksteuerungsausmaß so, dass die Unterstützungskraft seitens der ESL-Einrichtung 8 relativ groß wird wie die Absicht der aktiven Betätigung durch den Fahrer relativ stark wird, das heißt die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 größer als der oder gleich zu dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 ist und der Absolutwert der Lenkleistung P1 relativ groß wird. Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 kann somit das Lenksteuerungsausmaß berechnen, welches die Fahrerabsicht wiedergibt, und dieselbige in der Fahrunterstützung wiedergeben und kann die Fahrunterstützung so ausführen, dass das Fahrzeug 2 sich leicht unter Folgen der Absicht des Fahrers bewegen kann.
In dem Beispiel von 8 wird das Solllenksteuerungsausmaß mit der folgenden Gleichung (5) durch den Betrieb der Multipliziereinrichtungen 105, 106, 107, 110 und 111 und der Addiereinrichtungen 104, 108 und 109 ausgedrückt. Solllenksteuerungsausmaß = [Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß × (Unterstützungskorrekturausmaß × erster Übertragungsfaktor + 1)] + [Bedämpfungssteuerungsausmaß × zweiter Übertragungsfaktor × (Bedämpfungskorrekturausmaß × dritter Übertragungsfaktor + 1)] (5)
Das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP1 gesetzt.
Das Unterstützungskorrekturausmaß der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP2-1 gesetzt. Das ESG 20 berechnet das Unterstützungskorrekturausmaß aus dem Steuerungskennfeld MP2-1, das auf dem über die Multipliziereinrichtung 101 berechneten Produkt [θ'·T] basiert. Das Steuerungskennfeld MP2-1 ist ein Kennfeld, in welchem das Produkt [θ'·T] und das Unterstützungskorrekturausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP2-1 wird das Unterstützungskorrekturausmaß groß mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] (das heißt einer Erhöhung in der Stärke der Absicht) auf der positiven Seite (Aktivbetätigungsseite). Das heißt, in dem Steuerungskennfeld MP2-1 wird das Unterstützungskorrekturausmaß so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Unterstützungskraft) in der Unterstützungssteuerung groß wird mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T], das heißt, mit einer Erhöhung in der Stärke der aktiven Betätigungsabsicht in der aktiven Betätigung. In dem Steuerungskennfeld MP2-1 wird jedoch das Unterstützungskorrekturausmaß Null, wenn der Absolutwert des Produkts [θ'·T] kleiner als ein im Voraus gesetzter vorbestimmter Wert ist.
Der erste Übertragungsfaktor der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP5-1 gesetzt. Das ESG 20 berechnet den ersten Übertragungsfaktor aus dem Steuerungskennfeld MP5-1, das auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V basiert. Das Steuerungskennfeld MP5-1 ist ein Kennfeld, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der erste Übertragungsfaktor zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit eingespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP5-1 wird der erste Übertragungsfaktor groß mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Das heißt, beispielsweise ist die Szene, bei der die wie oben beschriebene Notfallbetätigung erforderlich ist, eine Szene, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem bestimmten Ausmaß erhöht wird, und folglich wird in dem Steuerungskennfeld MP5-1 der erste Übertragungsfaktor so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Unterstützungskraft) in der Unterstützungssteuerung groß wird mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit. Es ist zu bemerken, dass in dem Kennfeld MP5-1 der erste Übertragungsfaktor Null wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine im Voraus gesetzte erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP5-1) ist, und konstant wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als eine im Voraus gesetzte zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP5-1) ist.
Das Bedämpfungssteuerungsausmaß der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP3 gesetzt.
Der zweite Übertragungsfaktor der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP6 gesetzt. Das ESG 20 berechnet den zweiten Übertragungsfaktor aus dem auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V basierenden Steuerungskennfeld MP6. Das Steuerungskennfeld MP6 ist ein Kennfeld, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der zweite Übertragungsfaktor zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP6 wird der zweite Übertragungsfaktor erst einmal klein mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit V, und nimmt, nachdem er konstant wird, allmählich von der im Voraus gesetzten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit aus zu.
Das Bedämpfungskorrekturausmaß der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP4-1 gesetzt. Das ESG 20 berechnet das Bedämpfungskorrekturausmaß aus dem Steuerungskennfeld MP4-1, das auf dem über die Multipliziereinrichtung 101 berechneten Produkt [θ'·T] basiert. Das Steuerungskennfeld MP4-1 ist ein Kennfeld, in welchem das Produkt [θ'·T] und das Bedämpfungskorrekturausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP4-1 wird das Bedämpfungskorrekturausmaß so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Bedämpfungskraft) in der Bedämpfungssteuerung klein wird zum Erhöhen des endgültigen Unterstützungsausmaßes durch die ESL-Einrichtung 8 mit einer Erhöhung in dem Absolutwert des Produkts [θ'·T], das heißt einer Erhöhung in der Stärke der aktiven Betätigungsabsicht in der aktiven Betätigung (positive Seite). Es ist zu bemerken, dass in dem Steuerungskennfeld MP4-1 das Bedämpfungskorrekturausmaß Null wird, wenn der Absolutwert des Produkts [θ'·T] geringer als ein im Voraus gesetzter erster vorbestimmter Wert (ein erster vorbestimmter Wert in dem Steuerungskennfeld MP4-1) ist, und konstant wird, wenn der Absolutwert des Produkts [θ'·T] höher als ein im Voraus gesetzter zweiter vorbestimmter Wert (ein erster vorbestimmter Wert in dem Steuerungskennfeld MP4-1) ist.
Der dritte Übertragungsfaktor der obigen Gleichung (5) wird durch das Steuerungskennfeld MP7-1 gesetzt. Das ESG 20 berechnet den dritten Übertragungsfaktor aus dem auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V basierenden Steuerungskennfeld MP7-1. Das Steuerungskennfeld MP7-1 ist ein Kennfeld, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der dritte Übertragungsfaktor zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP7-1 wird der dritte Übertragungsfaktor groß mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Es ist zu bemerken, dass in dem Steuerungskennfeld MP7-1 der dritte Übertragungsfaktor Null wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine im Voraus gesetzte erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP7-1) ist, und konstant wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als eine im Voraus gesetzte zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP7-1) ist.
Im Ergebnis kann das ESG 20 die Fahrunterstützung so ausführen, dass das Fahrzeug 2 sich leicht unter Folgen der Fahrerabsicht bewegen kann, beispielsweise wenn es zur Zeit eines Notfalls wie beispielsweise einem Umgehen eines Hindernisses erwünscht ist, das Hindernis mit einer relativ schnellen Lenkgeschwindigkeit schnell zu umgehen, wie oben beschrieben. Das heißt, das ESG 20 kann das Solllenksteuerungsausmaß so setzen, dass die Unterstützungskraft seitens der ESL-Einrichtung 8 relativ groß wird wie die Absicht der aktiven Betätigung durch den Fahrer relativ stark wird, mit anderen Worten die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 größer als der oder gleich zu dem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 ist und die Lenkleistung P1 relativ groß wird. Daher kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 das die Fahrerabsicht wiedergebende Lenksteuerungsausmaß berechnen und dieselbige in der Fahrunterstützung wiedergeben und kann die Fahrunterstützung so ausführen, dass das Fahrzeug sich in einfacher Weise der Fahrerabsicht folgend bewegen kann.
Das ESG 20 berechnet das Solllenksteuerungsausmaß (endgültige Solldrehmoment), das die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 wiedergibt, ferner in der folgenden Weise, wenn bestimmt werden kann, dass die passive Betätigung ausgeführt wird, das heißt, wenn die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 kleiner als der erste Leistungsreferenzwert ThP1 ist. Das heißt, das ESG 20 nutzt die Multipliziereinrichtungen 101, 105, 106, 107, 110 und 111, Steuerungskennfelder MP1, MP2-2, MP3, MP4-2, MP5-2, MP6 und MP7-2 und die Addiereinrichtung 104, wie in 9 gezeigt, zum Berechnen des Solllenksteuerungsausmaßes aus den eingegebenen Erfassungssignalen. Das ESG 20 kann somit das Steuerungsausmaß der ESL-Einrichtung 8 auf Basis der Lenkleistung P1 und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 ändern.
In dem Lenksystem, wie beispielsweise der Lenkeinrichtung 30 (Unterstützungseinrichtung 3), das an dem Fahrzeug 2 installiert ist, tendiert beispielsweise die Belastung des Fahrers dazu, in einer Situation relativ groß zu werden, in welcher der Lenker 4 schnell gegen die Absicht des Fahrers zurückgestellt wird und Leistung für dessen Einstellung genutzt wird. Die Erhöhung in der Belastung des Fahrers tendiert dazu, signifikant zu werden, wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs relativ hoch ist oder wenn die Anzahl von Passagieren in dem Fahrzeug relativ groß ist.
Hier berechnet das ESG 20 als Beispiel das Solllenksteuerungsausmaß so, dass die Unterstützungskraft seitens der ESL-Einrichtung 8 relativ groß wird wie die Absicht der passiven Betätigung seitens des Fahrers relativ stark wird, das heißt, die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 kleiner als der erste Leistungsreferenzwert ThP1 ist und der Absolutwert der Lenkleistung P1 relativ groß wird. Somit kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 das die Fahrerabsicht wiedergebende Lenksteuerungsausmaß berechnen und dieselbige in der Fahrunterstützung wiedergeben und kann die Fahrunterstützung so ausführen, dass die Lenkgeschwindigkeit nicht zu groß wird und die Belastung des Fahrers in den obigen Fällen gelindert wird.
In dem Beispiel von 9 wird das Solllenksteuerungsausmaß mit der folgenden Gleichung (6) durch den Betrieb der Multipliziereinrichtungen 105, 106, 107, 110 und 111 und der Addiereinrichtung 104 ausgedrückt. Solllenksteuerungsausmaß = [Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß × Unterstützungskorrekturausmaß × vierter Übertragungsfaktor] + [Bedämpfungssteuerungsausmaß × zweiter Übertragungsfaktor × Bedämpfungskorrekturausmaß × fünfter Übertragungsfaktor] (6)
Das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP1 gesetzt.
Das Unterstützungskorrekturausmaß der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP2-2 gesetzt. Das ESG 20 berechnet das Unterstützungskorrekturausmaß aus dem Steuerungskennfeld MP2-2, das auf dem über die Multipliziereinrichtung 101 berechneten Produkt [θ'·T] basiert. Das Steuerungskennfeld MP2-2 ist ein Kennfeld, in welchem das Produkt [θ'·T] und das Unterstützungskorrekturausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP2-2 wird das Unterstützungskorrekturausmaß groß mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T] (das heißt einer Erhöhung in der Stärke der Absicht) auf der negativen Seite (Passivbetätigungsseite). Das heißt, in dem Steuerungskennfeld MP2-2 wird das Unterstützungskorrekturausmaß so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Unterstützungskraft) in der Unterstützungssteuerung groß wird mit einer Erhöhung in dem Absolutwert des Produkts [θ'·T], das heißt, mit einer Erhöhung in der Stärke der passiven Betätigungsabsicht bei der passiven Betätigung. In dem Steuerungskennfeld MP2-2 wird jedoch das Unterstützungskorrekturausmaß Null, wenn der Absolutwert des Produkts [θ'·T] kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Der vierte Übertragungsfaktor der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP5-2 gesetzt. Das ESG 20 berechnet den vierten Übertragungsfaktor aus dem auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V basierenden Steuerungskennfeld MP5-2. Das Steuerungskennfeld MP5-2 ist ein Kennfeld, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der vierte Übertragungsfaktor zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP5-2 wird der vierte Übertragungsfaktor groß mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit V. In dem Steuerungskennfeld MP5-2 wird der vierte Übertragungsfaktor nicht Null, aber wird bei einem relativ kleinen Wert konstant, sogar wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine im Voraus gesetzte erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP5-2) ist, und wird bei einem relativ hohen Wert konstant, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als eine im Voraus gesetzte zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP5-2) ist. Beispielsweise gibt es eine Szene, bei welcher die Einstellung beim Rückstellen des Lenkers 4 eine Last wird, wie oben beschrieben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem bestimmten Ausmaß erhöht wird, jedoch wird manchmal der Lenker 4 mit einer relativ schnellen Geschwindigkeit durch die Torsion des Reifens und dergleichen sogar im Gestopptzustand des Fahrzeugs zurückgestellt und besteht ein Risiko, dass die Belastung groß werden kann. Somit wird in dem Steuerungskennfeld MP5-2 der vierte Übertragungsfaktor so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Unterstützungskraft) in der Unterstützungssteuerung groß wird mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit, und wird so gesetzt, dass die Unterstützungskraft mit einer vorbestimmten Größe ausgegeben wird, sogar wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V etwa Null ist.
Das Bedämpfungssteuerungsausmaß der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP3 gesetzt.
Der zweite Übertragungsfaktor der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP6 gesetzt.
Das Bedämpfungskorrekturausmaß der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP4-2 gesetzt. Das ESG 20 berechnet das Bedämpfungskorrekturausmaß aus dem Steuerungskennfeld MP4-2, das auf dem über die Multipliziereinrichtung 101 berechneten Produkt [θ'·T] basiert. Das Steuerungskennfeld MP4-2 ist ein Kennfeld, in welchem das Produkt [θ'·T] und das Bedämpfungskorrekturausmaß zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP4-2 wird das Bedämpfungskorrekturausmaß so gesetzt, dass das endgültige Steuerungsausmaß (Bedämpfungskraft) in der Bedämpfungssteuerung groß wird, so dass verhindert wird, dass die Lenkgeschwindigkeit θ' groß wird, mit einer Erhöhung im Absolutwert des Produkts [θ'·T], das heißt, einer Erhöhung in der Stärke der passiven Betätigungsabsicht bei der passiven Betätigung (negative Seite). Es ist zu bemerken, dass in dem Steuerungskennfeld MP4-2 das Bedämpfungskorrekturausmaß Null wird, wenn der Absolutwert des Produkts [θ'·T] geringer als ein im Voraus gesetzter erster vorbestimmter Wert (ein erster vorbestimmter Wert in dem Steuerungskennfeld MP4-2) ist, und konstant wird, wenn der Absolutwert des Produkts [θ'·T] höher als ein im Voraus gesetzter zweiter vorbestimmter Wert (ein zweiter vorbestimmter Wert in dem Steuerungskennfeld MP4-2) ist.
Der fünfte Übertragungsfaktor der obigen Gleichung (6) wird durch das Steuerungskennfeld MP7-2 gesetzt. Das ESG 20 berechnet den fünften Übertragungsfaktor aus dem auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V basierenden Steuerungskennfeld MP7-2. Das Steuerungskennfeld MP7-2 ist ein Kennfeld, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der fünfte Übertragungsfaktor zueinander korrespondieren, und ist im Voraus in der Speichereinheit abgespeichert. In dem Steuerungskennfeld MP7-2 wird der fünfte Übertragungsfaktor groß mit einer Erhöhung in der Fahrzeuggeschwindigkeit V. In dem Steuerungskennfeld MP7-2 wird der fünfte Übertragungsfaktor nicht Null, aber wird bei einem relativ kleinen Wert konstant, sogar wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine im Voraus bestimmte erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP7-2) ist, und wird bei einem relativ hohen Wert konstant, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als eine im Voraus gesetzte zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (eine zweite vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Steuerungskennfeld MP7-2) ist, in gleicher Weise wie beim vierten Übertragungsfaktor.
Im Ergebnis kann das ESG 20 verhindern, dass die Belastung des Fahrers in einer Situation relativ groß wird, in der beispielsweise der Lenker 4 schnell gegen die Absicht des Fahrers zurückgestellt wird und für dessen Einstellung Leistung genutzt wird, wie oben beschrieben. Das heißt, das ESG 20 kann das Solllenksteuerungsausmaß so setzen, dass die Unterstützungskraft seitens der ESL-Einrichtung 8 relativ groß wird wie die Absicht der passiven Betätigung seitens des Fahrers relativ stark wird, mit anderen Worten die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 kleiner ist als der erste Leistungsreferenzwert ThP1 und der Absolutwert der Lenkleistung P1 relativ groß wird. Daher kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 das die Fahrerabsicht wiedergebende Lenksteuerungsausmaß berechnen und dieselbige in der Fahrunterstützung wiedergeben und kann die Fahrunterstützung so ausführen, dass die Lenkgeschwindigkeit nicht zu hoch wird und die Belastung des Fahrers in den obigen Fällen gelindert werden kann.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform weist die Unterstützungseinrichtung 3, die an dem Fahrzeug 2 installiert ist und die die Fahrunterstützung in dem Fahrzeug 2 ausführen kann, den Lenkwinkelsensor 10, der einen Lenkwinkel des Lenkers 4 des Fahrzeugs 2 erfasst, den Drehmomentsensor 11, der ein Drehmoment erfasst, das an der Welle 5 wirkt, die mit dem Lenker 4 rotiert, und das ESG (Steuereinrichtung) 20 auf, das die Unterstützungseinrichtung 3 steuert. Das ESG 20 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall, in welchem eine Lenkleistung (Lenkleistung P1, P2 usw.), die einem Produkt eines mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert (erster Leistungsreferenzwert ThP1, zweiter Leistungsreferenzwert ThP2 usw.) ist, und dem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Ferner weist die Fahrunterstützungseinrichtung 1, die als die Betätigungserfassungseinrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform fungiert, den Lenkwinkelsensor 10, der einen Lenkwinkel des Lenkers 4 des Fahrzeugs 2 erfasst, den Drehmomentsensor 11, der ein Drehmoment erfasst, das an der Welle 5 wirkt, die mit dem Lenker 4 rotiert, und das ESG (Bestimmungseinrichtung) 20 auf, das die aktive Betätigung an dem Lenker 4 und die passive Betätigung an dem Lenker 4 auf Basis eines mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters bestimmt.
Daher kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1, das ESG 20 die Fahrerabsicht auf Basis der Lenkleistung bestimmen und die die Fahrerabsicht wiedergebende Fahrunterstützung realisieren und kann beispielsweise die Fahrunterstützung ausführen, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist.
Es ist zu bemerken, dass in der oben durchgeführten Beschreibung das ESG 20 beschrieben wurde als das Lenkarbeitsausmaß W berechnend auf Basis des Produkts des von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels θ und des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann das ESG 20 das Lenkarbeitsausmaß W unter Verwendung einer Gierrate YR des Fahrzeugs 2 korrespondierend zu dem mit dem von dem Gierratensensor 14 erfassten Lenkwinkel θ zusammenhängenden Parameter anstatt dem Lenkwinkel θ berechnen. Die Gierrate YR des Fahrzeugs 2 tendiert dazu, ein Wert zu werden, der zu dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel θ korrespondiert, und hat eine Beziehung des sich Erhöhens mit einer Vergrößerung des Lenkwinkels θ. Das heißt, die Gierrate YR des Fahrzeugs 2 und der Lenkwinkel θ stehen im Wesentlichen in einer proportionalen Beziehung.
In diesem Fall wandelt das ESG 20 z. B. die von dem Gierratensensor 14 erfasste Gierrate YR des Fahrzeugs 2 basierend auf dem im Voraus gesetzten Fahrzeugmodell des Fahrzeugs 2 (es ist zu bemerken, dass in der folgenden Beschreibung der aus der Gierrate YR berechnete Lenkwinkel manchmal als „θfYR” bezeichnet wird) in den Lenkwinkel θ um. Das ESG 20 kann dann das Lenkarbeitsausmaß W berechnen auf Basis eines Produkts [θfYR·T] des aus der Gierrate YR berechneten Lenkwinkels θfYR und des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T. Das heißt, in diesem Fall wird das Lenkarbeitsausmaß W berechnet auf Basis des Produkts [θfYR·T] des gemäß der Gierrate YR des Fahrzeugs 2 berechneten Lenkwinkels θfYR und des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T als dem Parameter, der mit dem von dem Gierratensensor 14 erfassten Lenkwinkel zusammenhängt. In diesem Fall entspricht der Gierratensensor 14 der Lenkwinkelerfassungseinrichtung.
Das ESG 20 bestimmt dann die aktive Betätigung und die passive Betätigung auf Basis des zu dem Produkt [θfYR·T] korrespondierenden Lenkarbeitsausmaßes W. Das ESG 20 erfasst die aktive Betätigung an dem Lenker 4, wenn das auf dem Produkt [θfYR·T] basierende Lenkarbeitsausmaß W größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und erfasst die passive Betätigung an dem Lenker 4, wenn das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
Somit kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1, wenn eine Korrekturlenkung (eine Gegenlenkbetätigung) durch den Fahrer angesichts einer Störung ausgeführt wird, wie wenn z. B. das Fahrzeug auf einer geneigten Wegstrecke fährt (eine Fahrwegstrecke mit einer Neigung entlang der Fahrwegstreckenbreitenrichtung) und wenn ein Seitenwind auf das Fahrzeug 2 einwirkt, den Einfluss der Korrekturlenkung ausschließen und die Bestimmung der aktiven Betätigung und der passiven Betätigung bei Unterbindung einer Falschbestimmung ausführen. Wenn beispielsweise angesichts der Störung die Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt wird, besteht ein Risiko, dass der von dem Lenkwinkelsensor 10 erfasste Lenkwinkel θ groß werden kann und das auf dem Produkt [θ·T] basierende Lenkarbeitsausmaß W ebenfalls groß werden kann, und daher besteht ein Risiko, dass das ESG 20 die Betätigung als die aktive Betätigung bestimmen kann, obwohl es die passive Betätigung ist. Im Gegensatz dazu kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 die Bestimmung unter Verwendung des Lenkarbeitsausmaßes W, das auf dem Produkt [θfYR·T] basiert, ausführen, um es als die passive Betätigung zu bestimmen, wenn angesichts der Störung die Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt wird. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 den Einfluss der Korrekturlenkung angesichts der Störung, wie beispielsweise der geneigten Wegstrecke und des Seitenwinds, ausschließen und in geeigneter Weise die die Fahrerabsicht wiedergebende Fahrunterstützung realisieren.
Das ESG 20 kann ferner direkt das Lenkarbeitsausmaß W auf Basis des Produkts [YR·T] der Gierrate YR und des Lenkdrehmoments T berechnen, ohne die Gierrate YR des Fahrzeugs, die von dem Gierratensensor 14 erfasst wird, in den Lenkwinkel θ umzuwandeln. In diesem Fall kann der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit dem Produkt [YR·T] umgewandelt werden. Das ESG 20 kann dann die aktive Betätigung an dem Lenker 4 erfassen, wenn das auf dem Produkt basierende Lenkarbeitsausmaß W größer als der oder gleich zu dem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und die passive Betätigung an dem Lenker 4 erfassen, wenn das Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
[Zweite Ausführungsform]
10 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration eines ESG gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. 11 ist eine schematische Ansicht, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs auf einer geneigten Wegstrecke beschreibt, und 12 und 13 sind Diagrammansichten, die einen Lenkwinkel und ein Lenkdrehmoment dafür beschreiben, wenn angesichts einer Störung eine Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt wird. 14 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung durch das ESG gemäß der zweiten Ausführungsform beschreibt. 15 ist eine Diagrammansicht, die ein Beispiel für das Bestimmen der Korrekturlenkung durch das ESG gemäß der zweiten Ausführungsform beschreibt. Eine Fahrunterstützungseinrichtung, eine Betätigungserfassungseinrichtung und eine Steuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich von der ersten Ausführungsform im Bestimmen der Korrekturlenkung angesichts der Störung. Außerdem wird eine redundante Beschreibung der Konfigurationen, Betätigungen und Wirkungen, die einheitlich zu der oben beschriebenen Ausführungsform ist, soweit wie möglich weggelassen werden. Ferner wird 1 und dergleichen in geeigneter Weise in Bezug genommen (in ähnlicher Weise in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen) für jede Konfiguration der Fahrunterstützungseinrichtung, der Betätigungserfassungseinrichtung und der Steuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Eine in 10 gezeigte Fahrunterstützungseinrichtung 201 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ein ESG 220 auf, das sowohl als eine Steuereinrichtung als auch als eine Bestimmungseinrichtung fungiert.
Nachstehend wird die Ableitung des durch die Änderung in einer Umgebung verursachten Fahrerlenkzustandes unter Verwendung einer Lenkleistung P und eines Lenkarbeitsausmaßes W' beschrieben werden.
Das ESG 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung, wenn eine Periode, in welcher eine Amplitude der Lenkleistung P größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode angedauert hat. Hier ist die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung eine Korrekturbetätigung, die von dem Fahrer über einen Lenker 4 angesichts der Störung ausgeführt wird, wenn ein Fahrzeug 2 auf der geneigten Wegstrecke fährt, der Seitenwind an dem Fahrzeug 2 wirkt und dergleichen, wie oben beschrieben.
Beispielsweise wird, wenn das Fahrzeug 2 auf der wie in 11 gezeigten geneigten Wegstrecke fährt, eine periodische Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt, wie mit einem Pfeil A und einem Pfeil B gezeigt, und dann tendiert es dazu, zu einem Konstantlenkzustand zu wechseln, wie mit einem Pfeil C gezeigt. In solch einem Fall ist eine Linie L42, die einen Lenkwinkel θ – ein Lenkdrehmoment T zur Zeit des Fahrens auf der geneigten Wegstrecke repräsentiert, versetzt zur negativen Seite in Bezug auf eine Linie L41, die einen Lenkwinkel θ – ein Lenkdrehmoment zur Zeit des Fahrens auf einer ebenen Wegstrecke repräsentiert, wie in 12 gezeigt. Ferner sind, wie in 13 gezeigt, eine den Lenkwinkel θ repräsentierende Linie L44 und eine das Lenkdrehmoment T repräsentierende Linie L46 zur Zeit des Fahrens auf der geneigten Wegstrecke entlang einer Zeitachse t beide gemäß der Neigung der geneigten Wegstrecke versetzt in Bezug auf eine den Lenkwinkel θ repräsentierende Linie L43 und die das Lenkdrehmoment T repräsentierende Linie L45 zur Zeit des Fahrens auf der ebenen Wegstrecke. Zum Beispiel kann, wenn das Lenkdrehmoment T größer als ein vorbestimmter Wert ist, erfasst werden, dass die Neigung der geneigten Wegstrecke groß ist (eine Störung groß ist), aber tatsächlich schwankt eine Lenkgeschwindigkeit θ' zur Zeit der Rückstellbetätigung durch die Größe und dergleichen des Lenkdrehmoments T, und im Ergebnis schwankt bei der Korrekturlenkung ebenfalls das Lenkdrehmoment T. Somit tendiert eine Bestimmung des Korrekturlenkens in Bezug auf die Störung mittels des einfachen Inhalts des Lenkdrehmoments T und dergleichen dazu, erheblich schwierig zu sein, da z. B. eine Falschbestimmung unter der Annahme, dass die Korrekturlenkung eine aktive Betätigung ist, gemacht werden kann.
Das ESG 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt daher die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung auf Basis der Amplitude der Lenkleistung P als eine passive Betätigung, so dass die Korrekturlenkung genau bestimmt werden kann. Hier kann die Amplitude der Lenkleistung P berechnet werden zum Beispiel auf Basis einer Differenz (einer Scheitel-zu-Scheitel-Differenz) eines Maximalwertes (Scheitel) und eines Minimalwertes (Scheitel) der Lenkleistung P, eines Absolutwertes des Maximalwertes der Lenkleistung, eines Absolutwertes des Minimalwertes der Lenkleistung oder dergleichen.
Es ist zu bemerken, dass nachstehend des ESG 220 so beschrieben werden wird, dass es die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung unter Verwendung einer auf einem Produkt [θ'·T] basierenden Lenkleistung P1 und einer auf einem Produkt [θ·T'] basierenden Lenkleistung P2 bestimmt, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Das ESG 220 kann die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung unter Verwendung von einer von der auf dem Produkt [θ'·T] basierenden Lenkleistung P1 und der auf dem Produkt [θ·T'] basierenden Lenkleistung P2 bestimmen, oder kann die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung unter Verwendung der Lenkleistung P bestimmen, in welcher das Produkt [θ'·T] und das Produkt [θ·T'] kombiniert sind.
Das ESG 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung, wenn eine Periode, in welcher die Amplitude der Lenkleistung P1 größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ThP1A ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode B angedauert hat. Das ESG 220 bestimmt die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ferner, wenn eine Periode, in welcher die Amplitude der Lenkleistung P2 größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ThP2A ist, länger als die oder gleich zu der vorbestimmten Periode B angedauert hat. Es ist zu bemerken, dass der Amplitudenschwellenwert ThP1A und der Amplitudenschwellenwert ThP2A auf Werte gesetzt werden, bei welchen die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung zum Beispiel auf Basis der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen bestimmt werden kann. Die vorbestimmte Periode B kann im Voraus beispielsweise auch als eine Periode gesetzt werden, in welcher die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung zuverlässig unterschieden werden kann.
Das ESG 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ferner unter Verwendung eines in Anbetracht eines Lenkwinkels θ0 zur Zeit eines Geradeausfahrens des Fahrzeugs 2 berechneten Lenkarbeitsausmaßes W' oder des in Anbetracht eines aus der Gierrate YR berechneten Lenkwinkels θfYR berechneten Lenkarbeitsausmaßes W' bestimmen. In diesem Fall wird das Lenkarbeitsausmaß W' berechnet auf Basis eines Produkts [(θ0 – θ)·T] eines Lenkwinkels θ0 – θ, der einer Differenz des von einem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels θ und des Lenkwinkels θ0 zur Zeit des Geradeausfahrens des Fahrzeugs 2 entspricht, als einem mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel θ zusammenhängenden Parameter und des von einem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T. Alternativ kann das Lenkarbeitsausmaß W' berechnet werden auf Basis eines Produkts [(θfYR – θ)·T] eines Lenkwinkels θfYR – θ, der einer Differenz des von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels θ und des gemäß der Gierrate YR des Fahrzeugs 2 berechneten Lenkwinkels θfYR entspricht, und des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments T. Hier ist der Lenkwinkel θ0 zur Zeit des Geradeausfahrens normalerweise ein Lenkwinkel in einer Neutralposition des Lenkers 4, beispielsweise 0°. Wie oben beschrieben, wird der Lenkwinkel θfYR basierend auf dem im Voraus gesetzten Fahrzeugmodell des Fahrzeugs 2 aus der von dem Gierratensensor 14 erfassten Gierrate YR des Fahrzeugs 2 berechnet. Das Lenkarbeitsausmaß W', das in der obigen Weise mit dem Lenkwinkel θ0 oder dem Lenkwinkel θfYR als einer Referenz berechnet wird, entspricht einem, welches die Größe (Stärke) der Korrekturlenkung (passive Betätigung) in Bezug auf die Störung repräsentiert. Es ist zu bemerken, dass das Produkt [(θ0 – θ)·T] und das Produkt [(θfYR – θ)·T] grundsätzlich negative Werte werden.
Ferner ist es auch möglich, dass das ESG 220 die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung als die passive Betätigung auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes W' bestimmt, das in der oben beschriebenen Weise mit dem Lenkwinkel θ0 oder dem Lenkwinkel θfYR als der Referenz berechnet wird, so dass die Korrekturlenkung genau bestimmt werden kann. Das ESG 220 bestimmt beispielsweise die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung, wenn eine Periode, in welcher die negative Größe des Lenkarbeitsausmaßes W' kleiner als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten vorbestimmten Arbeitsausmaß ThW' ist, länger als die oder gleich zu der vorbestimmten Periode B angedauert hat. Es ist zu bemerken, dass das vorbestimmte Arbeitsausmaß ThW' auf einen Wert gesetzt wird, bei welchem die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung beispielsweise auf Basis der aktuellen Fahrzeugevaluierung und dergleichen bestimmt werden kann. Die vorbestimmte Periode B kann ferner im Voraus beispielsweise als eine Periode gesetzt werden, in welcher die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung zuverlässig wie oben beschrieben unterschieden werden kann.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 201 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt dann das Bestimmungsergebnis für die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung wie oben beschrieben in der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 wieder, welche hier die von einer ESL-Einrichtung 8 ausgeführte Fahrunterstützung eines Lenksystems ist. Das heißt, das ESG 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform steuert die ESL-Einrichtung 8 auf Basis des Bestimmungsergebnisses für die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung. Wenn die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung erfasst wird, führt daher das ESG 220 die Fahrunterstützung entsprechend der Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung aus.
Wenn bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, führt das ESG 220 beispielsweise die Fahrunterstützung so aus, dass zumindest eines von einer Unterstützungskraft, einer Bedämpfungskraft und einer Reibungskraft, die von der ESL-Einrichtung 8 erzeugt werden, groß wird im Vergleich dazu, wenn nicht bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungseinrichtung 201 kann somit der Korrekturlenkung Stabilität verleihen und kann die Belastung der Korrekturlenkung durch den Fahrer mittels der zu der Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung korrespondierenden Fahrunterstützung lindern.
Es ist zu bemerken, dass der Fall, in welchem bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, beispielsweise ein Fall ist, in welchem eine Periode, in der die Amplitude der Lenkleistung P1, P2 größer als der oder gleich zu dem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ThP1A, ThP2A ist, für die im Voraus gesetzte vorbestimmte Periode B angedauert hat. Der Fall, in welchem nicht bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, ist ein Fall, in welchem die Amplitude der Lenkleistung P1, P2 kleiner als der Amplitudenschwellenwert ThP1A, ThP2A ist, oder ein Fall, in welchem eine Periode, in der die Amplitude der Lenkleistung P1, P2 größer als der oder gleich zu dem Amplitudenschwellenwert ThP1A, ThP2A ist, kürzer als die vorbestimmte Periode B ist. Ferner kann, wenn die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung unter Verwendung des Lenkarbeitsausmaßes W' bestimmt wird, der Fall, in welchem bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, beispielsweise einen Fall umfassen, in welchem eine Periode, in der das Lenkarbeitsausmaß W' kleiner als das oder gleich zu dem im Voraus definierten vorbestimmten Arbeitsausmaß ThW' ist, länger als die oder gleich zu der im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode B angedauert hat. In gleicher Weise kann der Fall, in welchem nicht bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, beispielsweise einen Fall umfassen, in welchem das Lenkarbeitsausmaß W' größer als das vorbestimmte Arbeitsausmaß ThW' ist, oder einen Fall, in welchem eine Periode, in der das Lenkarbeitsausmaß W' kleiner als das oder gleich zu dem vorbestimmten Arbeitsausmaß ThW' ist, kürzer als die vorbestimmte Periode B ist.
Wenn bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, kann das ESG 220 ferner die Fahrunterstützung des Bewirkens ausführen, dass die ESL-Einrichtung 8 ein Kompensationsdrehmoment gemäß der Größe der Störung, wie beispielsweise der Neigung der geneigten Wegstrecke und der Stärke des Seitenwinds, im Vergleich dazu hinzuaddiert, wenn nicht bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung ausgeführt wird. Auch in diesem Fall kann die Fahrunterstützungseinrichtung 201 der Korrekturlenkung Stabilität verleihen und die Belastung der Korrekturlenkung durch den Fahrer mittels der zu der Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung korrespondierenden Fahrunterstützung lindern.
Genauer ist, wie in 10 gezeigt, das ESG 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, um ferner funktionskonzeptionell zusätzlich zu der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Konfiguration von 5 beispielsweise eine Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227, eine Kennzifferberechnungseinheit 225, eine Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 und dergleichen aufzuweisen. Es ist zu bemerken, dass in der vorliegenden Figur die Darstellung einer Kennzifferberechnungseinheit 25, einer Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26, einer Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 und dergleichen weggelassen ist.
Die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 berechnet in einer Hysteresebeaufschlagungssteuerung ein Hysteresebeaufschlagungs-Steuerungsausmaß. Die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 empfängt ein zu dem Lenkwinkel θ korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10 und empfängt ein zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit V korrespondierendes Erfassungssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13. Die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 berechnet durch diverse auf den eingegebenen Erfassungssignalen basierende Verfahren ein zu einer Sollreibungskraft korrespondierendes Drehmoment (Reibungsdrehmoment) als das Hysteresebeaufschlagungs-Steuerungsausmaß. Die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 gibt ein zu dem berechneten Hysteresebeaufschlagungs-Steuerungsausmaß korrespondierendes Strombefehlswertsignal an eine Addiereinrichtung 23 aus.
In diesem Fall empfängt die Addiereinrichtung 23 ein zu einem Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß korrespondierendes Strombefehlswertsignal von einer Unterstützungssteuereinheit 21, empfängt ein zu einem Bedämpfungssteuerungsausmaß korrespondierendes Strombefehlswertsignal von einer Bedämpfungssteuereinheit 22 und empfängt das zu dem Hysteresebeaufschlagungs-Steuerungsausmaß korrespondierende Strombefehlswertsignal von der Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227. Die Addiereinrichtung 23 berechnet auf Basis der eingegebenen Strombefehlswertsignale ein Solllenksteuerungsausmaß (endgültiges Solldrehmoment), in welchem das Basisunterstützungs-Steuerungsausmaß, das Bedämpfungssteuerungsausmaß und das Hysteresebeaufschlagungs-Steuerungsausmaß addiert sind. Die Addiereinrichtung 23 gibt das zu dem berechneten Solllenksteuerungsausmaß korrespondierende Strombefehlswertsignal an die ESL-Einrichtung 8 als den ESL-Unterstützungsbefehl aus und steuert den Motor 8a der ESL-Einrichtung 8. Das ESG 20 realisiert dadurch die Unterstützungssteuerung, die Bedämpfungssteuerung und die Hysteresebeaufschlagungssteuerung, die oben beschrieben sind. Dies wird die Basissteuerung.
Die Kennzifferberechnungseinheit 225 berechnet eine Kennziffer für die Bestimmung der Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung. Die Kennzifferberechnungseinheit 225 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie einen ersten Leistungsberechnungsabschnitt 25a, welcher die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 berechnet, einen zweiten Leistungsberechnungsabschnitt 25b, welcher die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung P2 berechnet, und einen Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 225c aufweist, welcher das auf dem Produkt [(θfYR – θ)·T] basierende Lenkarbeitsausmaß W' als die Kennziffer berechnet. Der erste Leistungsberechnungsabschnitt 25a und der zweite Leistungsberechnungsabschnitt 25b der oben beschriebenen Kennzifferberechnungseinheit 25 werden hier für den ersten Leistungsberechnungsabschnitt 25a und den zweiten Leistungsberechnungsabschnitt 25b verwendet. Es ist zu bemerken, dass die Kennzifferberechnungseinheit 225 so konfiguriert sein kann, dass sie anstelle des Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitts 225c, welcher das Lenkarbeitsausmaß W' auf Basis des Produkts [(θfYR – θ)·T] berechnet, einen Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt aufweist, welcher das Lenkarbeitsausmaß W' auf Basis des Produkts [(θ0 – θ)·T] berechnet.
Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 225 empfängt ein zu dem Lenkwinkel θ korrespondierendes Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 10, empfängt ein zu dem Lenkdrehmoment T korrespondierendes Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 11 und empfängt die Gierrate YR des Fahrzeugs 2 von dem Gierratensensor 14. Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 225c berechnet in der aktuellen Steuerungsperiode auf Basis der eingegebenen Erfassungssignale einen Lenkwinkel θfYR(t) aus einer Gierrate YR (t) und berechnet in der aktuellen Steuerungsperiode eine Differenz des θfYR(t) und eines Lenkwinkels θ(t). Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 225c berechnet dann das Lenkarbeitsausmaß W' durch Berechnen eines Produkts der Differenz (θfYR(t) – θ(t)) und eines Lenkdrehmoments T(t). Der Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 225c gibt ein zu dem berechneten Lenkarbeitsausmaß W' korrespondierendes Berechnungssignal an die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 aus.
Die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 unterscheidet die Korrekturlenkung durch den Fahrer in Bezug auf die Störung. Die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 empfängt ein zu der Lenkleistung P1 korrespondierendes Berechnungssignal von dem ersten Leistungsberechnungsabschnitt 25a, empfängt ein zu der Lenkleistung P2 korrespondierendes Berechnungssignal von dem zweiten Leistungsberechnungsabschnitt 25b und empfängt das zu dem Lenkarbeitsausmaß W' korrespondierende Berechnungssignal von dem Arbeitsausmaß-Berechnungsabschnitt 225c. Die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 bestimmt auf Basis der eingegebenen Berechnungssignale und des Amplitudenschwellenwerts ThP1A, des Amplitudenschwellenwerts ThP2A und des vorbestimmten Arbeitsausmaßes ThW', die im Voraus wie oben beschrieben gesetzt wurden, ob die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung durch den Fahrer ausgeführt wird oder nicht.
Hier bestimmt die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung von dem Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass eine Periode, die eine oder mehrere der folgenden Bedingungen 4 bis 6 erfüllt, für eine im Voraus gesetzte vorbestimmte Periode B angedauert hat. Andererseits bestimmt die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung nicht ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass die Periode, die eine oder mehrere der folgenden Bedingungen 4 bis 6 erfüllt, kürzer als die vorbestimmte Periode B ist, oder wenn sie bestimmt, dass keine der folgenden Bedingungen 4 bis 6 erfüllt ist. Die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 gibt dann ein zu dem Bestimmungsergebnis korrespondierendes Steuersignal an die Unterstützungssteuereinheit 21, die Bedämpfungssteuereinheit 22 und die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 aus.
(Bedingung 4) Die Amplitude P1A der Lenkleistung P1 ist größer als der oder gleich zu dem Amplitudenschwellenwert ThP1A (P1A ≥ ThP1A).
(Bedingung 5) Die Amplitude P2A der Lenkleistung P2 ist größer als der oder gleich zu dem Amplitudenschwellenwert ThP2A (P2A ≥ ThP2A).
(Bedingung 6) Das Lenkarbeitsausmaß W' ist kleiner als das oder gleich zu dem vorbestimmten Arbeitsausmaß ThW' (W' ≤ ThW').
Es ist zu bemerken, dass die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 hier so beschrieben wurde, dass sie bestimmt, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass die eine oder mehrere der obigen Bedingungen 4 bis 6 erfüllende Periode für die im Voraus gesetzte vorbestimmte Periode B angedauert hat, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 kann bestimmen, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung durch den Fahrer ausgeführt wird, wenn sie bestimmt, dass die alle der obigen Bedingungen 4 bis 6 erfüllende Periode für die vorbestimmte Periode B angedauert hat.
Wenn sie bestimmt, dass die Korrekturlenkung ausgeführt wird, erhöht die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 beispielsweise die Unterstützungskraft und die Bedämpfungskraft, die durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugt werden, im Vergleich dazu, wenn sie bestimmt, dass die Korrekturlenkung nicht ausgeführt wird, und gibt ferner ein Schaltsignal eines Steuerungskennfeldes und dergleichen zum Erhöhen eines Steuerungsübertragungsfaktors in der Hysteresebeaufschlagungssteuerung an die Unterstützungssteuereinheit 21, die Bedämpfungssteuereinheit 22 und die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 aus.
Ein Beispiel für die Steuerung durch das ESG 220 wird als Nächstes unter Bezugnahme auf 14 beschrieben werden.
Das ESG 220 misst zuerst das Lenkdrehmoment T, die Lenkgeschwindigkeit θ', den Lenkwinkel θ und die Gierrate YR auf Basis der Erfassungsergebnisse des Lenkwinkelsensors 10, des Drehmomentsensors 11 und des Gierratensensors 14 (Schritt ST201).
Als Nächstes berechnet eine Differenzialberechnungseinheit 24 des ESG 220 einen Drehmomentdifferenzialwert T' = dT/dt auf Basis des in Schritt ST201 gemessenen Lenkdrehmoments T (Schritt ST202).
Danach berechnet die Kennzifferberechnungseinheit 225 des ESG 220 die Lenkleistung P1 = θ'(t)·T(t), die Lenkleistung P2 = θ(t)·T'(t) und das Lenkarbeitsausmaß W' = (θfYR(t) – θ(t))·T(t) in der aktuellen Steuerungsperiode auf Basis des Lenkdrehmoments T, der Lenkgeschwindigkeit θ', des Lenkwinkels θ und der Gierrate YR, die in Schritt ST201 gemessen wurden, und des Drehmomentdifferenzialwertes T', der in Schritt ST202 berechnet wurde (Schritt ST203).
Als Nächstes berechnet die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 des ESG 220 auf Basis der Lenkleistung P1, der Lenkleistung P2 und des Lenkarbeitsausmaßes W', die in Schritt ST203 berechnet wurden, ob durch den Fahrer die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird oder nicht (Schritt ST204). Zum Beispiel bestimmt die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226, ob durch den Fahrer die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird oder nicht, indem sie bestimmt, ob ein Zustand von (P1A ≥ ThP1A) oder (P2A ≥ ThP2A) oder (W ≤ ThW') für die vorbestimmte Periode B oder länger angedauert hat oder nicht.
Die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 des ESG 220 führt die folgende Verarbeitung aus, wenn sie in Schritt ST204 bestimmt, dass durch den Fahrer die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird (Schritt ST204: Ja). Das heißt, die Korrekturlenkungs-Bestimmungseinheit 226 erhöht die Unterstützungskraft und die Bedämpfungskraft, die durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugt werden, und gibt ferner ein Schaltsignal eines Kompensationssteuerungskennfeldes und dergleichen zum Erhöhen des Steuerungsübertragungsfaktors in der Hysteresebeaufschlagungssteuerung an die Unterstützungssteuereinheit 21, die Bedämpfungssteuereinheit 22 und die Hysteresebeaufschlagungs-Steuereinheit 227 aus (Schritt ST205), beendet die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreitet zu der Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort.
Wenn in Schritt ST204 bestimmt wird, dass durch den Fahrer die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung nicht ausgeführt wird (Schritt ST204: Nein), beendet die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 27 des ESG 220 die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreitet zur Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort.
Die wie oben beschrieben konfigurierte Fahrunterstützungseinrichtung 201 kann die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung genau bestimmen, indem sie die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung auf Basis der Amplituden der Lenkleistungen P1 und P2 und des Lenkarbeitsausmaßes W' bestimmt. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 2 auf der geneigten Wegstrecke fährt, wie in 11 gezeigt, schwanken die Lenkleistung P1, die Lenkleistung P2 und das Lenkarbeitsausmaß W' wie in 15 gezeigt. Das heißt, eine die Lenkleistung P1 repräsentierende Linie L52 und eine die Lenkleistung P2 repräsentierende Linie L54 tendieren zur Zeit des Fahrens auf der geneigten Wegstrecke entlang einer Zeitachse t beide dazu, die Amplitude zu haben, welche relativ groß wird gemäß der periodischen Korrekturlenkung, um der Störung in Bezug auf eine die Lenkleistung P1 repräsentierende Linie L51 und eine die Lenkleistung P2 repräsentierende Linie L53 zur Zeit des Fahrens auf der ebenen Wegstrecke zu entsprechen. Mit anderen Worten kann, wenn ein Zustand, in welchem die Lenkleistungen P1 und P2 wie mit den Linien L52 und L54 gezeigt schwanken, für eine vorbestimmte Periode angedauert hat, geschätzt werden, dass die periodische Korrekturlenkung durch den Fahrer ausgeführt wird in Übereinstimmung mit einer Situation, in der irgendeine Art von Störung auftritt, und dass es einen Zustand gibt, in welchem die aktive Betätigung und die passive Betätigung regelmäßig wiederholt werden. Ferner kommt eine das Lenkarbeitsausmaß W' repräsentierende Linie 56 zur Zeit des Fahrens auf der geneigten Wegstrecke entlang der Zeitachse t in einen Zustand versetzt zur negativen Seite gemäß der Stärke der Störung gegenüber einer Linie L55, welche das Lenkarbeitsausmaß W' zur Zeit des Fahrens auf der ebenen Wegstrecke repräsentiert. Die Fahrunterstützungseinrichtung 201 kann in geeigneter und genauer Weise die Korrekturlenkung bestimmen, welche eine Art einer passiven Betätigung durch den Fahrer ist, indem sie die obige Tatsache nutzt und die Bestimmung unter Verwendung der oben beschriebenen Bedingungen 4 bis 6 ausführt.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 201 gibt dann das Bestimmungsergebnis für die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung wie oben beschrieben in der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3, hier der durch die ESL-Einrichtung 8 ausgeführten Fahrunterstützung des Lenksystems, wieder. Die Fahrunterstützungseinrichtung 201 kann somit der Korrekturlenkung Stabilität verleihen, beständige Lenkeigenschaften erzielen und ferner die Belastung der Korrekturlenkung durch den Fahrer mittels der Fahrunterstützung mindern.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 201, das ESG 220 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform können die Fahrerabsicht auf Basis der Lenkleistung bestimmen und die die Fahrerabsicht wiedergebende Fahrunterstützung realisieren und können beispielsweise die Fahrunterstützung ausführen, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist.
Gemäß der Fahrunterstützungseinrichtung 201 nach der oben beschriebenen Ausführungsform bestimmt das ESG 220 ferner die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung, wenn die Periode, in welcher die Amplitude der Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode angedauert hat. Das Lenkarbeitsausmaß wird ferner berechnet auf Basis des Produkts des Lenkwinkels, welcher der Differenz des von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels und des Lenkwinkels zur Zeit des Geradeausfahrens des Fahrzeugs 2 entspricht, oder des Lenkwinkels, welcher der Differenz des von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkels und des gemäß der Gierrate des Fahrzeugs 2 berechneten Lenkwinkels entspricht, als dem mit dem von dem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameter und des von dem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoments. Das ESG 220 bestimmt dann die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes. Wenn bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird, erhöht das ESG 220 zumindest eines von der durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugten Unterstützungskraft, der durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugten Bedämpfungskraft und der durch die ESL-Einrichtung 8 erzeugten Reibungskraft im Vergleich dazu, wenn nicht bestimmt werden kann, dass die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung ausgeführt wird.
Daher kann gemäß der Fahrunterstützungseinrichtung 201 das ESG 220 in geeigneter Weise die Korrekturlenkung durch den Fahrer angesichts der Störung erfassen und kann die Fahrunterstützung realisieren, bei welcher das Gefühl von Unbehagen entsprechend der Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung gering ist.
[Dritte Ausführungsform]
16 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration eines ESG gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. 17 ist eine schematische Ansicht, die einen Fall des Bestimmens der Fahrerabsicht auf Basis eines Lenkdrehmoments beschreibt. 18 ist eine schematische Ansicht, die einen Fall des Bestimmens der Fahrerabsicht auf Basis einer Lenkgeschwindigkeit beschreibt. 19 ist eine schematische Ansicht, die einen Fall des Bestimmens der Fahrerabsicht auf Basis einer Lenkleistung beschreibt. 20 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung durch das ESG gemäß der dritten Ausführungsform beschreibt. Eine Fahrunterstützungseinrichtung, eine Betätigungserfassungseinrichtung und eine Steuereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform unterscheiden sich von den ersten und zweiten Ausführungsformen in dem Ziel der Fahrunterstützung.
Die in 16 gezeigte Fahrunterstützungseinrichtung 301 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ein ESG 320 auf, das sowohl als eine Steuereinrichtung als auch als eine Bestimmungseinrichtung fungiert.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 301 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das auf einer Lenkleistung basierende Bestimmungsergebnis für eine aktive Betätigung und eine passive Betätigung in einer Fahrunterstützungssteuerung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs 2, hier einer Fahrunterstützung durch ein sogenanntes Stopp-und-Start-System (S-&-S-System), wieder.
Eine Unterstützungseinrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie eine als eine Betriebseinheit fungierende Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 aufweist. Die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 steuert eine Antriebsmaschine 50, die als eine Leistungsquelle fungiert, welche Antriebsleistung erzeugt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 2 fährt, und führt die S-&-S-Fahrunterstützung durch automatisches Starten und Stoppen der Antriebsmaschine 50 aus. Hier ist die S-&-S-Fahrunterstützung die Fahrunterstützung des Realisierens einer Verbesserung des Kraftstoffverbrauchsverhaltens durch Unterbinden des Kraftstoffverbrauchs und Nutzen eines damit verbundenen Trägheitsfahrzustandes des Fahrzeugs 2 per zum Beispiel automatischem Stoppen und automatischem Neustarten der Antriebsmaschine 50 während des Fahrens des Fahrzeugs 2.
Die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 stoppt die Antriebsmaschine 50 automatisch durch Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu einer Verbrennungskammer der Antriebsmaschine 50 (Kraftstoffunterbrechung) und bewirkt dadurch, dass die Antriebsmaschine 50 in einem Nicht-Betriebszustand ist, wenn während des Fahrens des Fahrzeugs 2 eine Antriebsmaschinenstopp-Genehmigungsbedingung (eine Stoppgenehmigungsbedingung für die Antriebsmaschine 50) zum Stoppen der Antriebsmaschine 50 erfüllt wird. Die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 springt ferner von dem Kraftstoffunterbrechungszustand für die Verbrennungskammer zurück und startet die Antriebsmaschine 50 neu und bewirkt dadurch, dass die Antriebsmaschine 50 in einem Betriebszustand ist, wenn während des Fahrens des Fahrzeugs 2 die Antriebsmaschine 50 sich in dem Nicht-Betriebszustand befindet und wenn beispielsweise eine Antriebsmaschinenneustartbedingung zum Neustarten der Antriebsmaschine 50 erfüllt ist. Es ist zu bemerken, dass die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 als ein Teil des ESG 320 vorgesehen sein kann.
Das ESG 320 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nutzt das Bestimmungsergebnis für die aktive Betätigung und die passive Betätigung als die Antriebsmaschinenneustartbedingung seitens der Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328. Das ESG 320 steuert die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328, welche die Unterstützungseinrichtung 3 konfiguriert, auf Basis des Bestimmungsergebnisses und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3. Das heißt, das ESG 320 steuert die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 auf Basis einer Lenkleistung und dergleichen, die einem Produkt eines mit einem von einem Lenkwinkelsensor 10 erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit einem von einem Drehmomentsensor 11 erfassten Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, und wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Fahrunterstützungseinrichtung 3.
Das ESG 320 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die Unterstützungseinrichtung 3 die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 aufweist und somit der Inhalt der durch die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 ausgeführten Fahrunterstützung des Antriebssystems gewechselt werden kann zwischen dem Fall der aktiven Betätigung und dem Fall der passiven Betätigung. Hier wechselt das ESG 320 als Beispiel den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 auf Basis einer auf einem Produkt [θ'·T] basierenden Lenkleistung P1, einer auf einem Produkt [θ·T'] basierenden Lenkleistung P2, eines auf einem Produkt [θ·T] basierenden Lenkarbeitsausmaßes W und dergleichen.
Das ESG 320 steuert die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 so, dass sie die Fahrunterstützung zum Starten der Antriebsmaschine 50 ausführt, wenn bestimmt werden kann, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, und sie die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 nicht ausführt, wenn bestimmt werden kann, dass die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird. Beispielsweise führt das ESG 320 die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 aus, wenn die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 größer als ein oder gleich zu einem ersten Leistungsreferenzwert ThP1 ist, und führt die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 nicht aus, wenn die auf dem Produkt [θ'·T] basierende Lenkleistung P1 kleiner als der erste Leistungsreferenzwert ThP1 ist. Ferner kann das ESG 320 beispielsweise die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 ausführen, wenn die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung P2 größer als ein oder gleich zu einem zweiten Leistungsreferenzwert ThP2 ist, und kann die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 nicht ausführen, wenn die auf dem Produkt [θ·T'] basierende Lenkleistung P2 kleiner als der zweite Leistungsreferenzwert ThP2 ist. Darüber hinaus kann das ESG 320 die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 ausführen, wenn das auf dem Produkt [θ·T] basierende Lenkarbeitsausmaß W größer als ein oder gleich zu einem Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist, und kann die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 nicht ausführen, wenn das auf dem Produkt [θ·T] basierende Lenkarbeitsausmaß W kleiner als der Arbeitsausmaßreferenzwert ThW ist.
In dem ESG 320 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wechselt eine Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 gemäß dem Bestimmungsergebnis für die aktive Betätigung und die passive Betätigung durch eine Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 empfängt ein zu dem Bestimmungsergebnis für die aktive Betätigung korrespondierendes Bestimmungssignal von der Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 auf Basis des eingegebenen Bestimmungssignals. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung von S-&-S, ausgeführt durch die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327, zwischen dem Fall, in welchem die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, und dem Fall, in welchem die Aktivbetätigungs-Bestimmungseinheit 26 bestimmt, dass die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird.
Hier gibt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 ein Steuersignal zum Genehmigen des Starts der Antriebsmaschine 50 an die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 aus, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 wechselt dementsprechend zu der Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50. Die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 erfasst den Zustand der Antriebsmaschine 50 und startet dann die Antriebsmaschine 50, wenn sich die Antriebsmaschine 50 im Gestopptzustand befindet, wenn bestimmt wird, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird.
Andererseits gibt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 ein Steuersignal zur Nicht-Genehmigung des Starts der Antriebsmaschine 50 an die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 aus, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 wechselt dementsprechend zur Fahrunterstützung des Nicht-Startens der Antriebsmaschine 50. Die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 erfasst den Zustand der Antriebsmaschine 50 und behält dann den Gestopptzustand der Antriebsmaschine 50 bei, wenn die Antriebsmaschine 50 sich im Gestopptzustand befindet, wenn bestimmt wird, dass die passive Betätigung ausgeführt wird.
Das heißt, die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung, so dass sie die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 genehmigt, wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird, und die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 beschränkt, wenn die passive Betätigung ausgeführt wird. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 301 die Fahrunterstützung realisieren, welche die Fahrerabsicht entsprechend den jeweiligen Fällen, wie wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird und wenn die passive Betätigung ausgeführt wird, wiedergibt.
Hier sind 17, 18 und 19 Ansichten, welche die Bestimmung der Fahrerabsicht auf Basis des Lenkdrehmoments, die Bestimmung der Fahrerabsicht auf Basis der Lenkgeschwindigkeit und die Bestimmung der Fahrerabsicht auf Basis der Lenkleistung beschreiben. In 17, 18 und 19 ist die Horizontalachse die Rückkopplung (die normalerweise einem Selbstausrichtungsdrehmoment entspricht) eines Lenkers 4, welche sich in Übereinstimmung mit der Straßenoberflächenumgebung (Straßenoberflächen-μ) und der Unterstützungssituation ändert. Ferner ist die Vertikalachse von 17 das Lenkdrehmoment T, ist die Vertikalachse von 18 die Lenkgeschwindigkeit θ' und ist die Vertikalachse von 19 die Lenkleistung P1.
Wie in 17 und 18 gezeigt, tendieren, wenn die Fahrerabsicht einfach auf Basis des einfachen Inhalts des Lenkdrehmoments T oder des einfachen Inhalts der Lenkgeschwindigkeit θ' bestimmt wird, das Lenkdrehmoment T und die Lenkgeschwindigkeit θ' dazu, entsprechend der Rückkopplung des Lenkers 4 zu schwanken. Wenn zum Beispiel das Straßenoberflächen-μ gering ist, das heißt die Rückkopplung des Lenkers 4 schwach ist, wird das Lenken mit einem relativ kleinen Drehmoment ausgeführt, tendiert jedoch die Lenkgeschwindigkeit dazu, relativ schnell zu werden. Somit kann in solch einem Fall das Bestimmungsergebnis für die Fahrerabsicht (aktive Betätigung/passive Betätigung) durch die Straßenoberflächenumgebung und die Unterstützungssituation beeinflusst sein.
Wie in 19 gezeigt, wird andererseits, wenn die Fahrerabsicht auf Basis der Lenkleistung P1 und dergleichen bestimmt wird, die Lenkleistung P1 nicht durch die Straßenoberflächenumgebung, die Unterstützungssituation und dergleichen beeinflusst und schwankt nicht gemäß der Rückkopplung des Lenkers 4. Daher kann das ESG 320 die Fahrerabsicht (aktive Betätigung/passive Betätigung), ohne solchen Einflüssen unterworfen zu sein, genau bestimmen, indem es die aktive Betätigung/passive Betätigung auf die obige Weise bestimmt.
Ein Beispiel für die Steuerung durch das ESG 320 und die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 wird als Nächstes unter Bezugnahme auf 20 beschrieben werden. Es ist zu bemerken, dass hier die redundante Beschreibung zwischen 20 und 6 soweit wie möglich weggelassen wird.
Wenn in Schritt ST4 bestimmt wird, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird (Schritt ST4: Ja), wechselt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 des ESG 320 den Unterstützungsinhalt seitens der Unterstützungseinrichtung 3 so, dass er die Fahrunterstützung entsprechend der aktiven Betätigung an dem Lenker 4 wird. In diesem Fall wechselt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 den Inhalt der Fahrunterstützung so, dass sie die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 ermöglicht. Die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 bestimmt dann, ob die Antriebsmaschine 50 gestoppt ist oder nicht (Schritt ST305).
Wenn in Schritt ST305 bestimmt wird, dass die Antriebsmaschine 50 gestoppt ist (Schritt ST305: Ja), gibt die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 eine Antriebsmaschinenneustartanforderung an die Antriebsmaschine 50 zum aktuellen Neustarten der Antriebsmaschine 50 aus (Schritt ST306), beendet die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreitet zur Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort.
Wenn in Schritt ST305 bestimmt wird, dass die Antriebsmaschine 50 nicht gestoppt ist, das heißt die Antriebsmaschine 50 Kraftstoff verbraucht und in Betrieb ist (Schritt ST305: Nein), beendet die Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit 328 die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreitet zur Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort.
Wenn in Schritt ST4 bestimmt wird, dass die aktive Betätigung durch den Fahrer nicht ausgeführt wird, das heißt die passive Betätigung ausgeführt wird (Schritt ST4: Nein), wechselt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 des ESG 320 den Unterstützungsinhalt seitens der Unterstützungseinrichtung 3, so dass er die Fahrunterstützung entsprechend der passiven Betätigung an dem Lenker 4 wird, beendet die Steuerungsperiode dieser Zeit und schreitet zur Steuerungsperiode der nächsten Zeit fort. In diesem Fall wechselt die Fahrunterstützungs-Wechseleinheit 327 den Inhalt der Fahrunterstützung, so dass sie die Fahrunterstützung des Startens der Antriebsmaschine 50 beschränkt.
Die wie oben beschrieben konfigurierte Fahrunterstützungseinrichtung 301 wechselt den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit einem Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit einem Lenkdrehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und dem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist. Somit kann die Fahrunterstützungseinrichtung 301 beispielsweise den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung 3 zwischen dem Fall, in welchem die aktive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, und dem Fall wechseln, in welchem die passive Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird. Die Fahrunterstützungseinrichtung 301 stellt beispielsweise die Fahrunterstützung bereit, die zu der aktiven Betätigung korrespondiert, wenn die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Leistungsreferenzwert ist, und stellt die Fahrunterstützung bereit, die zu der passiven Betätigung korrespondiert, wenn die Lenkleistung kleiner als der Leistungsreferenzwert ist. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 301 die Fahrunterstützung realisieren, welche die Fahrerabsicht gemäß den jeweiligen Fällen, wie wenn die aktive Betätigung ausgeführt wird und wenn die passive Betätigung ausgeführt wird, wiedergibt. Das heißt, die Fahrunterstützungseinrichtung 301 kann in unterscheidender Weise die aktive Betätigung und die passive Betätigung, welche die Betätigungsabsicht des Fahrers wiedergeben, auf Basis der Lenkleistung und dergleichen bestimmen und die bestimmte Betätigungsabsicht des Fahrers in der Fahrunterstützung wiedergeben, so dass sie die Fahrunterstützung ausführt, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 301 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Antriebsmaschinenstartunterstützung ausführen, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist, indem sie die bestimmte Betätigungsabsicht des Fahrers in der S-&-S-Fahrunterstützung des Antriebssystems wiedergibt. Hier kann die Fahrunterstützungseinrichtung 301, wenn bestimmt werden kann, dass die aktive Betätigung ausgeführt wird, die Fahrunterstützung eines Simulierens der aktiven Absicht des Fahrers zum Starten der Antriebsmaschine 50 mit der aktiven Betätigung durch den Fahrer und automatischem Starten der Antriebsmaschine 50 ausführen. Im Ergebnis kann die Fahrunterstützungseinrichtung 1 den der Betätigungsabsicht des Fahrers folgenden Antriebsmaschinenstart realisieren.
Die Fahrunterstützungseinrichtung 301, das ESG 320 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform können die Fahrerabsicht auf Basis der Lenkleistung bestimmen, die die Fahrerabsicht wiedergebende Fahrunterstützung realisieren und beispielsweise die Fahrunterstützung ausführen, bei welcher das Gefühl von Unbehagen für den Fahrer gering ist.
Es ist zu bemerken, dass die Fahrunterstützungseinrichtung, die Betätigungserfassungseinrichtung und die Steuereinrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurden, nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind und diverse Änderungen innerhalb des Umfangs der Ansprüche durchgeführt werden können. Die Fahrunterstützungseinrichtung, die Betätigungserfassungseinrichtung und die Steuereinrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen können konfiguriert sein durch geeignetes Kombinieren der Teilelemente jeder oben beschriebenen Ausführungsform.
In der obigen Beschreibung wurden die Steuereinrichtung der Fahrunterstützungseinrichtung und die Bestimmungseinrichtung der Betätigungserfassungseinrichtung als das ESG beschrieben, welches jede Einheit des Fahrzeugs steuert, sind jedoch nicht darauf beschränkt und können beispielsweise jeweils separat von dem ESG konfiguriert sein und so konfiguriert sein, dass sie Information wie beispielsweise Erfassungssignale, Treibersignale und Steuerbefehle mit dem ESG austauschen.
In der obigen Beschreibung wurde die Unterstützungseinrichtung als so konfiguriert beschrieben, dass sie das Lenkstellglied, welches gemäß der Lenkbetätigung an dem Lenkelement arbeitet, oder die Betriebseinheit aufweist, welche die Fahrunterstützung ausführt durch automatisches Starten und Stoppen der Leistungsquelle, welche Antriebsleistung erzeugt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug fährt, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Unterstützungseinrichtung kann beispielsweise so konfiguriert sein, dass sie ein Bremsstellglied, das die Bremskraft des Fahrzeugs 2 regulieren kann, ein Stellungs/Verhaltens-Stellglied, das die Stellung/das Verhalten und dergleichen des Fahrzeugs regulieren kann, ein Aufhängungsstellglied des Fahrzeugs 2 und dergleichen aufweist. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung das auf der Lenkleistung basierende Bestimmungsergebnis für die aktive Betätigung und die passive Betätigung in der Fahrunterstützung des Bremssystems, des Stellungs/Verhaltens-Stabilisierungssystems, des Aufhängungssystems und dergleichen des Fahrzeugs 2 wiedergeben.
In der obigen Beschreibung wurde die Lenkeinrichtung als die Saulen-ESL-Einrichtung vom Säulenunterstützungstyp beschrieben, ist jedoch nicht darauf beschränkt, und beispielsweise ist auch irgendeiner von einem Ritzelunterstützungstyp und einem Zahnstangenunterstützungstyp anwendbar.
Bezugszeichenliste

1, 201, 301: Fahrunterstützungseinrichtung
2: Fahrzeug
3: Unterstützungseinrichtung
4: Lenker (Lenkelement)
5: Welle (Lenkwellenabschnitt)
6: Getriebemechanismus
7: Spurstange
8: ESL-Einrichtung (Lenkstellglied)
10: Lenkwinkelsensor (Lenkwinkelerfassungseinrichtung)
11: Drehmomentsensor (Drehmomenterfassungseinrichtung)
12: Drehwinkelsensor
13: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
14: Gierratensensor
20, 220, 320: ESG (Steuereinrichtung, Bestimmungseinrichtung)
30: Lenkeinrichtung
40: lenkendes Rad
50: Antriebsmaschine (Leistungsquelle)
328: Antriebsmaschinenneustart-Anforderungseinheit (Betriebseinheit)

Claims

Fahrunterstützungseinrichtung mit: einer Unterstützungseinrichtung, die an einem Fahrzeug installiert ist und die eine Fahrunterstützung in dem Fahrzeug ausführen kann, einer Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements des Fahrzeugs zu erfassen, einer Drehmomenterfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, das an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, welcher sich mit dem Lenkelement dreht, und einer Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung zu steuern, wobei die Steuereinrichtung einen Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung zwischen einem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und einem Fall wechselt, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Unterstützungseinrichtung eingerichtet ist, ein Lenkstellglied zu umfassen, welches gemäß einer Lenkbetätigung an dem Lenkelement arbeitet, und zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, die Steuereinrichtung das Lenkstellglied steuert und ein Ausmaß der Fahrunterstützung eines Unterdrückens der Lenkbetätigung an dem Lenkelement reduziert im Vergleich zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß Anspruch 2, wobei zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, die Steuereinrichtung das Lenkstellglied steuert und eine von dem Lenkstellglied erzeugte Bedämpfungskraft reduziert im Vergleich zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinrichtung ein Steuerungsausmaß des Lenkstellgliedes auf Basis der Lenkleistung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs ändert.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zu der Zeit, zu der eine Periode, in welcher eine Amplitude der Lenkleistung größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode angedauert hat, die Steuereinrichtung zumindest eines von einer von dem Lenkstellglied erzeugten Unterstützungskraft, einer von dem Lenkstellglied erzeugten Bedämpfungskraft und einer von dem Lenkstellglied erzeugten Reibungskraft erhöht im Vergleich zu der Zeit, zu der die Amplitude der Lenkleistung kleiner als der Amplitudenschwellenwert ist, oder zu der Zeit, zu der eine Periode, in welcher die Amplitude der Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Amplitudenschwellenwert ist, kürzer als die vorbestimmte Periode ist.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Steuereinrichtung ein Unterstützungskorrekturausmaß, welches ein Korrekturausmaß für die von dem Lenkstellglied erzeugte Unterstützungskraft ist, oder ein Bedämpfungskorrekturausmaß, welches ein Korrekturausmaß für die von dem Lenkstellglied erzeugte Bedämpfungskraft ist, konstant hält zu der Zeit, zu der ein Absolutwert der Lenkleistung kleiner als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Leistung ist, und das Unterstützungskorrekturausmaß oder das Bedämpfungskorrekturausmaß ändert mit einer Erhöhung im Absolutwert der Lenkleistung zu der Zeit, zu der der Absolutwert der Lenkleistung größer als die vorbestimmte Leistung ist.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Unterstützungseinrichtung eingerichtet ist, eine Betriebseinheit zu umfassen, welche die Fahrunterstützung ausführt durch automatisches Starten und Stoppen einer Leistungsquelle, die Antriebsleistung erzeugt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug fährt, und die Steuereinrichtung die Fahrunterstützung eines Startens der Leistungsquelle ausführt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, und die Fahrunterstützung des Startens der Leistungsquelle nicht ausführt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinrichtung den Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung wechselt auf Basis eines Lenkarbeitsausmaßes, das einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Lenkleistung berechnet wird auf Basis von einem oder beiden von einem Produkt einer Lenkgeschwindigkeit, die zu dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel korrespondiert, und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments sowie einem Produkt des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines zu dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment korrespondierenden Drehmomentdifferenzialwertes.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Amplitude der Lenkleistung berechnet wird auf Basis einer Differenz eines Maximalwertes und eines Minimalwertes der Lenkleistung, eines Absolutwertes des Maximalwertes der Lenkleistung oder eines Absolutwertes des Minimalwertes der Lenkleistung.
Fahrunterstützungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuereinrichtung eine zu einer aktiven Betätigung an dem Lenkelement korrespondierende Fahrunterstützung bereitstellt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung größer als der oder gleich zu dem Referenzwert ist, und eine zu einer passiven Betätigung an dem Lenkelement korrespondierende Fahrunterstützung bereitstellt zu der Zeit, zu der die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.
Betätigungserfassungseinrichtung mit: einer Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements eines Fahrzeugs zu erfassen, einer Drehmomenterfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, das an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, welcher sich mit dem Lenkelement dreht, und einer Bestimmungseinrichtung, die eingerichtet ist, eine aktive Betätigung an dem Lenkelement und eine passive Betätigung an dem Lenkelement zu bestimmen auf Basis eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters.
Betätigungserfassungseinrichtung gemäß Anspruch 12, wobei: die aktive Betätigung eine Lenkbetätigung umfasst, bei welcher ein Fahrer versucht, das Fahrzeug zu einer Zielposition zu bewegen, und die passive Betätigung eine Lenkbetätigung, bei welcher der Fahrer versucht, das Fahrzeug angesichts einer Störung auf einer Zielposition zu halten, eine Freihandbetätigung oder eine Lenkungshaltebetätigung umfasst.
Betätigungserfassungseinrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei: die Bestimmungseinrichtung die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmt auf Basis einer Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht, und die Lenkleistung berechnet wird auf Basis von einem oder beiden von einem Produkt einer Lenkgeschwindigkeit, die zu dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel korrespondiert, und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments sowie einem Produkt des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines zu dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment korrespondierenden Drehmomentdifferenzialwertes.
Betätigungserfassungseinrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Bestimmungseinrichtung eine Korrekturlenkung in Bezug auf eine Störung bestimmt zu der Zeit, zu der eine Periode, in welcher eine Amplitude der Lenkleistung größer als ein oder gleich zu einem im Voraus definierten Amplitudenschwellenwert ist, länger als eine oder gleich zu einer im Voraus gesetzten vorbestimmten Periode angedauert hat.
Betätigungserfassungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Bestimmungseinrichtung die aktive Betätigung und die passive Betätigung bestimmt auf Basis eines Lenkarbeitsausmaßes, das einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Betätigungserfassungseinrichtung gemäß Anspruch 16, wobei: das Lenkarbeitsausmaß berechnet wird auf Basis eines Produkts des Lenkwinkels, der gemäß einer Gierrate des Fahrzeugs als dem mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameter berechnet wird, und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments, und die Bestimmungseinrichtung die aktive Betätigung und die passive Betätigung auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes bestimmt.
Betätigungserfassungseinrichtung gemäß Anspruch 16, wobei: das Lenkarbeitsausmaß berechnet wird auf Basis eines Produkts eines Lenkwinkels, der einer Differenz des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines Lenkwinkels zur Zeit eines Geradeausfahrens des Fahrzeugs entspricht, oder eines Lenkwinkels, der einer Differenz des von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkels und eines gemäß der Gierrate des Fahrzeugs berechneten Lenkwinkels entspricht, als dem mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameter und des von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoments, und die Bestimmungseinrichtung die Korrekturlenkung in Bezug auf die Störung auf Basis des Lenkarbeitsausmaßes bestimmt.
Betätigungserfassungseinrichtung mit: einer Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkelements eines Fahrzeugs zu erfassen, einer Drehmomenterfassungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Drehmoment zu erfassen, das an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, welcher sich mit dem Lenkelement dreht, und einer Bestimmungseinrichtung, die eingerichtet ist, eine Korrekturlenkung in Bezug auf eine Störung zu bestimmen auf Basis einer Amplitude einer Lenkleistung, die einem Produkt eines mit dem von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfassten Lenkwinkel zusammenhängenden Parameters und eines mit dem von der Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Drehmoment zusammenhängenden Parameters entspricht.
Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, an einem Fahrzeug installiert zu werden und eine Unterstützungseinrichtung zu steuern, welche eine Fahrunterstützung in dem Fahrzeug ausführen kann, wobei ein Inhalt der Fahrunterstützung seitens der Unterstützungseinrichtung gewechselt wird zwischen einem Fall, in welchem eine Lenkleistung, die einem Produkt eines mit einem Lenkwinkel eines Lenkelements des Fahrzeugs zusammenhängenden Parameters und eines Parameters entspricht, der mit einem Drehmoment zusammenhängt, welches an einem Lenkwellenabschnitt wirkt, der sich mit dem Lenkelement dreht, größer als ein oder gleich zu einem im Voraus gesetzten Referenzwert ist, und einem Fall, in welchem die Lenkleistung kleiner als der Referenzwert ist.