DE112015007247B4

DE112015007247B4 - Lenksteuergerät für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE112015007247B4
Application number: DE112015007247.0T
Authority: DE
Inventors: Masaya Endo; Taizo TODA
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2035-12-29
Also published as: DE112015007247T5; JPWO2017115410A1; WO2017115410A1; JP6509378B2

Abstract

Lenksteuergerät für ein Fahrzeug, das so konfiguriert ist, dass es die Lenkung eines Lenkrads (1) durch einen Fahrer unterstützt, um ein Antriebszerren (Sa(ts)) zu verringern, wenn geschätzt wird, dass sich der Zustand des Fahrzeugs in einem Zustand befindet, in dem das Antriebszerren (Sa(ts)) auftritt, wobei das Lenksteuergerät Folgendes aufweist:- einen Lenkmomentsensor (4), der so konfiguriert ist, dass er ein Lenkmoment (Tdhl) des Lenkrads (1) des Fahrzeugs detektiert;- einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7), der so konfiguriert ist, dass er eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs detektiert;- einen Lenkwinkelsensor (10), der so konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel des Lenkrads (1) detektiert;- einen Motor (5), der so konfiguriert ist, dass er ein Lenkhilfemoment auf das Lenkrad (1) ausübt; und- eine Steuerung (11), die konfiguriert ist zum:- Berechnen eines ersten Strombefehlswertes (Im1) zum Motor (5), basierend auf dem Lenkmoment (Thdl) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V); gekennzeichnet durch:- Speichern des Lenkwinkels als Lenkwinkel beim Antriebszerren (Sa(ts)), wenn abgeschätzt wird, dass der Fahrzeugzustand ein Zustand ist, in dem das Antriebszerren (Sa(ts)) auftritt;- Berechnen eines zweiten Strombefehlswertes (Im2) aus einer Winkelabweichung (Das) zwischen dem Lenkwinkel beim Antriebszerren (Sa(ts)) und einem aktuellen Lenkwinkel (Sa), und- Korrigieren des ersten Strombefehlswertes (Im1) durch Verwendung des zweiten Strombefehlswertes (Im2), um dadurch den Motor (5) anzutreiben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenksteuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere auf ein Lenksteuergerät für ein Fahrzeug, das so konfiguriert ist, dass es die Lenkung eines Lenkrads eines Fahrzeugs durch einen Fahrer unterstützt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Als ein solches Lenksteuergerät für ein Fahrzeug ist eine Einrichtung bekannt, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage eines Lenkmoments und einer Fahrzeuggeschwindigkeit einen Unterstützungs-Befehlsstromwert erhält und den Unterstützungs-Befehlsstromwert einem Unterstützungsmotor zur Verfügung stellt, um dadurch die elektrische Servolenkung zu steuern.
In einem technisch verwandten Fahrzeug tritt bei einer plötzlichen Gaspedalbetätigung durch den Fahrer ein Antriebszerren-Phänomen auf, bei dem das Lenkrad unbeabsichtigt in eine Richtung gelenkt wird, weil die Mechanismen und die Antriebskräfte zwischen dem linken und dem rechten Rad nicht ausgewogen sind.
Um diesem Phänomen zu begegnen, hat man bereits eine Steuereinrichtung für eine elektrische Servolenkung vorgeschlagen, die so konfiguriert ist, dass sie eine Verstärkung der Drehmomentableitung und eine Verstärkung der Geschwindigkeitsdämpfung für die elektrische Servolenkung ändert, wenn ein Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich ein Antriebszerren anhand eines Lenkmoments, eines Lenkwinkels, einer Radgeschwindigkeit und eines Gaspedalöffnungsgrades erkennt, um dadurch das Phänomen der unbeabsichtigten Lenkung eines Lenkrads durch das Antriebszerren zu unterdrücken (siehe z. B. das JP 2009-190658 A ).
Darüber hinaus hat man bereits vorgeschlagen, ein elektrisches Lenksteuergerät mit einer Beschleunigungsbetriebserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Beschleunigungsvorgangs eines Fahrers zu verwenden, das so konfiguriert ist, dass es auf ein Lenkrad ein abnehmendes Antriebszerren-Drehmoment zum Beseitigen von Antriebszerren aufbringt, das vorübergehend auftritt, wenn ein von der Beschleunigungsbetriebserfassungseinrichtung detektierter Betrag gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert wird (siehe z.B. JP 2007-331565 A ).
Das Dokument DE 10 2006 044 088 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ausgleich von Antriebseinflüssen eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges auf seine Lenkung, das eine elektrische Servolenkung aufweist, wobei ein in dem Kraftfahrzeug integriertes, permanent aktiviertes Simulationsmodell des Antriebsstranges verwendet wird, bei dem aus einem Antriebsverhalten Störgrößen vorhergesagt werden, so dass ein Ausgleichmoment für die Servolenkung erzeugt wird, welches den Störgrößen entgegenwirkt.
Das Dokument DE 10 2006 015 636 A1 beschreibt ein Verfahren zum Kompensieren von Schiefzieheffekten an einem Kraftfahrzeug über die Fahrzeuglenkung, bei dem während des Betriebs mindestens eine das Antriebs- und/oder Beschleunigungsverhalten abbildende Größe in Abhängigkeit von einer ein Handmoment repräsentierenden Größe erfasst wird, aus den erfassten Größen eine Korrelationsgröße sKorr gelernt wird, und ein Korrektursignal sKomp für die Ansteuerung der Fahrzeuglenkung, über das dem Schiefziehen entgegengewirkt wird, unter Berücksichtigung der Korrelationsgröße sKorr errechnet wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
In einem solchen Lenksteuergerät für ein Fahrzeug, wie in der JP 2009-190658 A beschrieben, kann der Einfluss des Antriebszerrens durch eine Veränderung der Verstärkung der Drehmoment-Differenzregelung und der Geschwindigkeitsdämpfungsregelung für die elektrische Servolenkung verringert werden.
Dies ist jedoch eine Steuerung der Erhöhung einer auf das Lenkrad wirkenden Viskositätskomponente und damit ein Effekt der Unterdrückung der Lenkrad-Winkelschwankung durch Antriebszerren; dabei wird jedoch das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens aber immer noch unzureichend verringert.
Darüber hinaus ist, wie in der gattungsbildenden JP 2007-331565 A dargelegt, bei einem Verfahren zur Abschätzung des Drehmoments zum Verringern des Antriebszerrens zum Unterdrücken des Antriebszerrens eine genaue Abschätzung der Größe des Drehmoments zum Verringern des Antriebszerrens erforderlich. Mit anderen Worten: Wenn die Größe des Drehmoments zum Verringern des Antriebszerrens einen Fehler gegenüber dem aufgetretenen Antriebszerren aufweist, kann das Lenkrad entgegen der Absicht durch das Drehmoment zum Verringern des Antriebszerrens schwanken, was aber zu Drehmomentschwankungen führen kann, wenn der Fahrer das Lenkrad hält. Außerdem beeinflussen die Größe eines übertragenen Antriebsmoments, ein Mechanismus einschließlich der Lenkung, der Fahrbahnzustand und dergleichen das Ausmaß des Antriebszerrens, so dass es schwierig ist, die Größe des Antriebszerrens genau abzuschätzen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Probleme konzipiert und hat daher die Aufgabe, ein Lenksteuergerät für ein Fahrzeug anzugeben, welches das Auftreten eines Phänomens des unbeabsichtigten Lenkens durch Antriebszerren unabhängig von der Größe des aufgetretenen Antriebszerrens wirksam verhindern kann.
Mittel zum Lösen der Probleme
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Lenksteuergerät gemäß Patentanspruch 1. Dabei handelt es sich um ein Lenksteuergerät für ein Fahrzeug, das so konfiguriert ist, dass es die Lenkung eines Lenkrads durch einen Fahrer unterstützt, um ein Antriebszerren zu verringern, wenn geschätzt wird, dass sich der Zustand des Fahrzeugs in einem Zustand befindet, in dem das Antriebszerren auftritt, wobei das Lenksteuergerät Folgendes aufweist:

- einen Lenkmomentsensor, der so konfiguriert ist, dass er ein Lenkmoment des Lenkrads des Fahrzeugs detektiert;
- einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der so konfiguriert ist, dass er eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert;
- einen Lenkwinkelsensor, der so konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel des Lenkrads detektiert;
- einen Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Lenkhilfemoment auf das Lenkrad ausübt; und
- eine Steuerung, die konfiguriert ist zum:
- - Berechnen eines ersten Strombefehlswertes zum Motor, basierend auf dem Lenkmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit;

- Speichern des Lenkwinkels als Lenkwinkel beim Antriebszerren, wenn abgeschätzt wird, dass der Fahrzeugzustand ein Zustand ist, in dem das Antriebszerren auftritt;
- Berechnen eines zweiten Strombefehlswertes aus einer Winkelabweichung zwischen dem Lenkwinkel beim Antriebszerren und einem aktuellen Lenkwinkel, und
- Korrigieren des ersten Strombefehlswertes durch Verwendung des zweiten Strombefehlswertes , um dadurch den Motor anzutreiben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lenksteuergeräts ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8.
Effekt der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Lenkwinkel als Lenkwinkel bei einem Antriebszerren gespeichert, wenn geschätzt wird, dass der Fahrzeugzustand ein Zustand ist, in dem das Antriebszerren auftritt, und der auf den Motor gerichtete erste Strombefehlswert durch die Verwendung des zweiten Strombefehlswertes auf der Basis der Winkelabweichung zwischen dem Lenkwinkel bei einem Antriebszerren und dem nachfolgenden Lenkwinkel korrigiert wird.
Daher wird eine Situation in einem Fall, in dem ein Lenkwinkel zu einem Zeitpunkt, zu dem das Lenkrad in Bezug auf einen Neutralpunkt nach links gelenkt wird, als positiv definiert und ein Strom, der vom Motor benötigt wird, um das Lenkrad nach links zu lenken, wird als positiv definiert, wenn das Lenkrad von einem Antriebszerren unbeabsichtigt nach links gelenkt wird, der Lenkwinkel den Lenkwinkel bei einem Antriebszerren übersteigt und der zweite Strombefehlswert einen negativen Wert annimmt; das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens kann somit wirksam verhindert werden. Wenn andererseits das Lenkrad unbeabsichtigt durch ein Antriebszerren nach rechts gelenkt wird, dann nimmt der zweite Strombefehlswert einen positiven Wert an, und somit kann das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens wirksam verhindert werden.
Figurenliste

1 ist ein Konfigurationsdiagramm zur Veranschaulichung eines Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Signalverarbeitungssystems des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Signalverarbeitungsablaufs des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Diagramm zur Darstellung einer allgemeinen Unterstützungs-Speicherkarte, wie sie für das Lenksteuergerät eines Fahrzeugs in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
5 ist eine Grafik zur Darstellung einer Speicherkarte, in der eine Gewichtung zur Verfügungsstellung einer Korrekturverstärkung zur Korrektur eines Lenkmoments jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgegeben ist;
6 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Signalverarbeitung des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Signalverarbeitung des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
8 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Signalverarbeitung des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
In 1, das ein Diagramm zur Darstellung eines Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, werden links und rechts gelenkte Räder 3 in Abhängigkeit von der Drehung einer Lenksäule 2 mit einem Lenkrad 1 gelenkt. An der Lenksäule 2 ist ein Drehmomentsensor 4 installiert, der ein auf die Lenksäule 2 wirkendes Lenkmoment detektiert. Ein Motor 5 ist über ein Untersetzungsgetriebe 6 mit der Lenksäule 2 gekoppelt und kann ein vom Motor 5 erzeugtes Lenkhilfemoment auf die Lenksäule 2 übertragen.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs wird von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 detektiert. Außerdem wird ein durch den Motor 5 fließender Motorstrom von einem Stromsensor 8 detektiert. Der Gaspedalöffnungsgrad eines vom Fahrer betätigten Gaspedals wird von einem Gaspedalöffnungsgradsensor 9 detektiert. Dann wird der Lenkwinkel des Lenkrads von einem Lenkwinkelsensor 10 detektiert.
Eine Steuerung 11 ist so konfiguriert, dass sie Ausgangssignale der Sensoren 4, 7, 9 und 10 bekommt, das vom Motor 5 zu erzeugende Lenkhilfemoment berechnet und einen Strom steuert, der für den Motor 5 zur Erzeugung des Lenkhilfemoments benötigt wird. Die Steuerung 11 weist Folgendes auf: eine CPU 11a zum Empfang der Ausgangssignale der jeweiligen Sensoren, sowie einen Speicher 11b mit ROM und RAM, und ist zur Signalverarbeitung zwischen dem Speicher 11b und der CPU 11a über einen Bus „BUS“ konfiguriert, und einen Stromtreiberbereich 11c, der zum Empfang eines dem Lenkhilfemoment entsprechenden Strombefehlswertes konfiguriert ist und den Strom für den Motor 5 so steuert, dass der Motorstrom dem Strombefehlswert entspricht.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird nun die Signalverarbeitung der Steuerung 11 beschrieben. Ein Blockschaltbild gemäß 2 zeigt die Signalverarbeitung durch die CPU 11a und den Speicher 11b in der Steuerung 11 gemäß 1 als Funktionsbausteine. Das Flussdiagramm gemäß 3 zeigt einen Ablauf der Verarbeitung gemäß 2 in chronologischer Reihenfolge, und somit entsprechen das Flussdiagramm und das Blockdiagramm gemäß 2 einander. Außerdem wird der als Flussdiagramm angezeigte Vorgang in einem vorgegebenen Steuerungszyklus wiederholt.
Zunächst wird im Schritt S1 ein Lenkmoment Thdl vom Drehmomentsensor 4 detektiert. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 detektiert. Der Motorstrom Im wird von dem Stromsensor 8 detektiert. Der Gaspedalöffnungsgrad Aop wird vom Gaspedalöffnungsgradsensor 9 detektiert. Der Lenkwinkel Sa des Lenkrads wird von dem Lenkwinkelsensor 10 detektiert.
Im Schritt S2 berechnet ein erster Strombefehlswert-Berechnungsbereich 13 zumindest aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkmoment Thdl einen Strombefehlswert Im1. Dieser Strombefehlswert Im1 ist ein Motorstrom Befehlswert (Basis-Unterstützungsbefehlswert) zur Erzeugung eines Motordrehmoments zur Unterstützung der Lenkung durch den Fahrer. Dieser Strombefehlswert Im1 wird unter Verwendung einer allgemein bekannten Technologie der Lenkungssteuerungseinrichtung für ein Fahrzeug berechnet.
So wird z.B., wie in 4 dargestellt, vorab eine Unterstützungs-Speicherkarte erstellt, die eine Relation zwischen dem Lenkmoment Thdl und dem auf den Motor gerichteten Strombefehlswert Im1 definiert, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V als Variable, nämlich als Unterstützungs-Kennlinie, eingestellt ist und in dem Speicher 11b gespeichert wird. Dann wird der Strombefehlswert (erster Strombefehlswert) Im1 entsprechend dem Lenkmoment Thdl und der Fahrzeuggeschwindigkeit V aus der Unterstützungs-Speicherkarte gelesen und als Basis-Unterstützungsbefehlswert vorgegeben.
Wie in 4 dargestellt, ist diese Unterstützungs-Speicherkarte generell so definiert, dass der Strombefehlswert zunimmt und ein charakteristischer Gradient (Änderungsgrad) mit zunehmendem Lenkmoment Thdl zunimmt. Darüber hinaus ist die Unterstützungs-Speicherkarte so vorgegeben und eingestellt, dass der Strombefehlswert Im1 mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt.
Im Schritt S3 berechnet ein Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich 14 einen Antriebszerren-Bestimmungswert F1. Dieser Antriebszerren-Bestimmungswert F1 ist (Null) 0 in einem Zustand, in dem das Antriebszerren nicht aufgetreten ist. Wenn der Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich 14 den Fahrzeugzustand als einen Zustand bestimmt, in dem Antriebszerren wahrscheinlich auftritt oder als Anfangszustand des Antriebszerrens bestimmt, setzt der Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich 14 den Antriebszerren-Bestimmungswert F1 auf „1‟.
Dieser Aspekt wird nachstehend genauer beschrieben.
Das Antriebszerren neigt dazu aufzutreten, wenn die Antriebskraft des Fahrzeugs schnell zunimmt. Daher ist der Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich 14 so konfiguriert, dass er den Fahrzeugzustand als den Zustand bestimmt, in dem ein Antriebszerren wahrscheinlich auftritt, oder als Anfangszustand des Antriebszerrens bestimmt und den Antriebszerren-Bestimmungswert F1 auf „1‟ setzt, wenn ein Erfassungswert Aop des Gaspedalöffnungsgradsensors 9 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert α (Aop ≥ α) ist, die Ableitung des Gaspedalöffnungsgrades, die ein Änderungsbetrag des Gaspedalöffnungsgrades ist, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert β (dAop/dt ≥ β) ist, und die Größe der Lenkgeschwindigkeit, die ein zeitlicher Änderungsbetrag des Lenkwinkels ist, der vom Lenkwinkelsensor 10 detektiert wird, gleich einem oder kleiner als ein vorbestimmter Wert γ (|Sa/dt| = |Ss| < γ) ist.
Wenn die Größe der Lenkgeschwindigkeit größer als der vorgegebene Wert γ ist (wenn |Sa/dt|=|Ss|>γ gilt), wird F1 auf „0“ gesetzt. Somit kann dieser Zustand als ein Fall bestimmt werden, in dem der Fahrer aktiv lenkt und das Antriebszerren als nicht aufgetreten gilt. Dadurch kann eine Überlagerung mit der Lenkung durch den Fahrer verhindert werden.
Eine bekannte Technologie zur Erkennung des Antriebszerrens kann zur Bestimmung des Zustandes, in dem das Antriebszerren wahrscheinlich auftritt, oder des Anfangszustandes des Antriebszerrens verwendet werden.
Es folgt eine Beschreibung der Verarbeitung durch den Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich 14, nachdem der Fahrzeugzustand als ein Zustand bestimmt worden ist, in dem das Antriebszerren wahrscheinlich auftritt oder der Anfangszustand des Antriebszerrens auftritt und der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 auf „1‟ gesetzt worden ist.
Wie in der Korrekturverstärkungskarte gemäß 5 dargestellt, setzt der Fahrzeugzustands-Abschätzungsbereich 14 den Antriebszerren-Bestimmungswert F1 auf „1“ und ändert dann den Wert zwischen „1“ und „0“ in Abhängigkeit von dem Lenkmoment. Die Korrekturverstärkung kann in ähnlicher Weise auch in Abhängigkeit von dem Gaspedalöffnungsgrad, einer verstrichenen Zeit und dergleichen, wie unten beschrieben, eingestellt werden.
Mit anderen Worten, wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt und die Größe des vom Drehmomentsensor 4 detektierten Lenkmoments gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert h1 wird (|Thdl| ≥ h), wird ein Gewicht W1, das von „1“ auf „0“ abnimmt, wenn das Lenkmoment Thdl von einem vorbestimmten Wert h1 auf einen vorbestimmten Wert h2 ansteigt, aus der Korrekturverstärkungskarte gemäß 5 ausgelesen, und ein endgültiger Antriebszerren-Bestimmungswert F1 wird errechnet durch Multiplikation des Gewichts W1 mit dem Antriebszerren-Bestimmungswert F1. Mit anderen Worten, wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt, sinkt der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 sanft gegen 0.
Alternativ nimmt die Antriebskraft ab, wenn der Fahrer das Gaspedal loslässt und der Gaspedalöffnungsgrad kleiner oder gleich einem eingestellten Wert δ wird (Aop ≤ δ), und es kann festgestellt werden, dass ein Antriebszerren nicht auftritt. Wird der Gaspedalöffnungsgrad also gleich dem oder kleiner als der vorgegebene Wert δ (Aop ≤ δ), so sinkt der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 über einen vorgegebenen Zeitraum T1 schrittweise auf Null.
Der so im Schritt 3 erhaltene Antriebszerren-Bestimmungswert F1 wird bei einem Lenkwinkel im Antriebszerren-Speicherbereich15 gespeichert. Dieser Speicherbereich 15 ist im Speicher 11b enthalten.
Im Schritt S4 wird ermittelt, ob der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 0 oder größer als der Wert 0 ist. Wenn der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 gleich „0“ (NEIN) ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S5 über, und ein Multiplizierer 16b eines zweiten Strombefehlswert-Berechnungsbereichs 16 setzt einen zweiten Strombefehlswert Im2 auf 0. Wenn der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 größer als „0“ (JA) ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S6 über.
Im Schritt S6 wird ermittelt, ob ein vorheriger Wert des Antriebszerren-Bestimmungswertes F1 im Speicherbereich 15 gleich 0 ist oder nicht. Wenn der vorherige Wert von F1 gleich 0 ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S7 über, in dem der Lenkwinkel im Antriebszerren-Speicherbereichl5 den vom Lenkwinkel-Sensor 10 detektierten Lenkwinkel Sa als Lenkwinkel beim Antriebszerren Sa(ts) speichert, und die Verarbeitung geht zum Schritt S8 über.
Wenn der bisherige Wert des Antriebszerren-Bestimmungswertes F1 ungleich 0 ist
(F1 ≠ 0), überspringt die Verarbeitung den Schritt S7 und fährt mit dem Schritt S8 fort. Mit anderen Worten, der Lenkwinkel beim Antriebszerren Sa(ts) wird als Lenkwinkel gespeichert zum Zeitpunkt, wenn der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 von „0“ auf „1“ wechselt.
Im Schritt S8 berechnet ein Rechner 16a des zweiten Strombefehlswert-Berechnungsbereichs 16 eine Winkelabweichung Das =Sa(ts) - Sa zwischen dem im Speicherbereich 15 gespeicherten Lenkwinkel bei Antriebszerren Sa(ts) und einem vom Lenkwinkel-Sensor 10 detektierten aktuellen Lenkwinkel Sa.
Im Schritt S9 erhält der Rechner 16a Kp*Dsa durch Multiplikation der Winkelabweichung Dsa zwischen dem Lenkwinkel Sa(ts) bei Antriebszerren und dem Lenkwinkel Sa mit einer Proportionalverstärkung Kp. Dann multipliziert der Multiplizierer 16b den Wert Kp*Dsa mit dem Antriebszerren-Bestimmungswert F1 und erhält so den zweiten Strombefehlswert Im2 = F1*Kp*Dsa.
Dann addiert ein Addierer 17 im Schritt S10 den ersten Strombefehlswert Im1 und den zweiten Strombefehlswert Im2 und erhält so einen Motorstrom-Befehlswert Im, der ein aktueller Unterstützungsbefehlswert ist. Mit anderen Worten, der erste Strombefehlswert Im1 wird durch den zweiten Strombefehlswert Im2 korrigiert.
Der auf den Motor 5 gerichtete Strombefehlswert Im wird somit wie folgt dargestellt. $\begin{array}{l} Im = Im 1 + Im 2 \\ = Im 1 + F 1 {Kp * (Sa (ts) - Sa)} \end{array}$
Im Schritt S11 treibt der Stromtreiberbereich 11c den Strom des Motors 5 derart an, dass der Strom dem Motorstrom-Befehlswert Im entspricht.
Eine Beschreibung der Auswirkungen der ersten oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend angegeben.
Mit der Konfiguration gemäß der ersten Ausführungsform wird der Zustand bestimmt, in dem das Antriebszerren wahrscheinlich auftritt, oder es wird der Anfangszustand des Antriebszerrens bestimmt, und der Lenkwinkel kann zu diesem Zeitpunkt (F1 = 1) als Lenkwinkel beim Antriebszerren Sa(ts) gespeichert werden. Dann kann der Lenkwinkel beim Antriebszerren Sa(ts) ein Zielwinkel sein, d.h. die Winkelregelung kann durch Berechnung des zweiten Strombefehlswertes Im2 aus der Winkelabweichung Dsa zwischen dem gespeicherten Lenkwinkel bei Antriebszerren Sa(ts) und dem aktuellen Lenkwinkel Sa durchgeführt werden.
Beispielsweise wird ein Lenkwinkel zu einem Zeitpunkt, in dem das Lenkrad in Bezug auf einen Neutralpunkt nach links gelenkt wird, als positiv definiert, und ein Strom, der vom Motor 5 benötigt wird, um das Lenkrad bei dieser Gelegenheit nach links zu lenken, als positiv definiert. Wird das Lenkrad vom Antriebszerren unbeabsichtigt nach links gelenkt, übersteigt der Lenkwinkel Sa den Lenkwinkel beim Antriebszerren Sa(ts); dabei nimmt der zweite Strombefehlswert Im2 einen negativen Wert an, und das Phänomen unbeabsichtigten Lenkens kann wirksam verhindert werden.
Wenn umgekehrt das Lenkrad unbeabsichtigt vom Antriebszerren nach rechts gelenkt wird, nimmt der zweite Strombefehlswert Im2 einen positiven Wert an, und das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens kann wirksam verhindert werden.
Dadurch kann verhindert werden, dass der Lenkwinkel bei Antriebszerren Sa(ts) vom Lenkwinkel Sa abweicht, und das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens durch das Antriebszerren kann wirksam verhindert werden.
Außerdem wird der Zustand bestimmt, in dem das Antriebszerren wahrscheinlich auftritt, oder der Anfangszustand des Antriebszerrens wird bestimmt, der Lenkwinkel zu diesem Zeitpunkt (F1 = 1) wird als Lenkwinkel beim Antriebszerren Sa(ts) gespeichert, und der zweite Strombefehlswert Im2 wird für diesen Zeitpunkt berechnet. In dem Moment, in dem der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 von „0“ auf „1“ wechselt, ist Da = Sa(ts) - Sa immer 0, und damit ist der zweite Strombefehlswert Im2 gleich Null. Damit kann verhindert werden, dass der zweite Strombefehlswert Im2 diskontinuierlich ansteigt. So steigt der zweite Strombefehlswert Im2 kontinuierlich und sanft an, was bewirkt, dass beim Fahrer kein unbehagliches Gefühl entsteht.
Weiterhin kann beim Lenken des Lenkrads durch den Fahrer die Winkelregelung für die Antriebszerren-Prävention unterdrückt und gestoppt werden, indem das Gewicht W1 berechnet wird, das mit zunehmendem Lenkmoment Thdl von „1‟ auf „0“ sinkt, und das Gewicht W1 mit F1 multipliziert wird, um den endgültigen Antriebszerren-Bestimmungswert F1 zu erhalten. Wenn der Fahrer lenkt, kann daher das Lenkrad auch bei Auftreten von Antriebszerrens so gesteuert werden, wie es der Fahrer wünscht.
Mit anderen Worten, das Gewicht W1 wird verringert, wenn das Lenkmoment gleich dem oder größer als der vorgegebene Wert h1 ist, und wenn das Lenkrad durch das Antriebszerren unbeabsichtigt gelenkt wird, dann wird der Drehmomentsensor durch eine Reaktionskraft des Antriebszerrens vorübergehend gedreht und das Lenkmoment steigt an.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Winkelregelung so konstruiert, dass sie eine Bewegung des Lenkrads verhindert und somit der Anstieg des Lenkmoments unterdrückt werden kann. Dadurch kann die Lenkmomentschwankung in einem Zeitpunkt, in dem das Lenkrad durch das Antriebszerren unbeabsichtigt gelenkt wird, auf einen Wert kleiner als oder gleich h1 unterdrückt werden, und das Gewicht W1 nimmt nicht ab. So lassen sich das Antriebszerren effizient unterdrücken und eine Überlagerung oder Interferenz für den Fahrer vermeiden.
In 5 bezieht sich auf das Lenkmoment; die Korrekturverstärkung kann aber auch mit dem Gaspedalöffnungsgrad eingestellt werden. Das Gewicht W1, dessen Größe mit abnehmendem Gaspedalöffnungsgrad abnimmt, wird vorgegeben. So kann die Überlagerung des Lenkradbetriebs des Fahrers verhindert werden, indem der zweite Strombefehlswert verringert wird, wenn der Fahrer den Gaspedalöffnungsgrad verringert, und die Möglichkeit des Auftretens des Antriebszerrens nimmt ab.
Wenn der Gaspedalöffnungsgrad Aop gleich dem oder kleiner als der eingestellte Wert 8 wird, kann das Gewicht W1 über die Zeit graduell verringert werden.
Mit anderen Worten, es wird dann, wenn der Gaspedalöffnungsgrad Aop gleich dem oder kleiner als der eingestellte Wert 8 wird, festgestellt, dass das Antriebszerren nicht auftritt, und der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 wird allmählich auf Null gesenkt, um dadurch den zweiten Strombefehlswert Im2 sanft senken zu können. Dadurch kann die Winkelregelung zur Verhinderung des Antriebszerrens unterdrückt werden, wenn sie nicht erforderlich ist, und außerdem führt die sanfte Abnahme nicht zu einer Überlagerung der Lenkung durch den Fahrer, um so das Gefühl des Unbehagens beim Lenken zu vermeiden.
Um zu verhindern, dass der zweite Strombefehlswert kontinuierlich auf den Motor aufgebracht wird, kann alternativ der zweite Strombefehlswert verringert werden, indem das Gewicht W1 mit zunehmender Dauer des zweiten Strombefehlswertes verringert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dem Patentdokument 1 ein Lenkhilfemoment durch den Einsatz einer Drehmomentableitung oder Geschwindigkeitsdämpfung korrigiert wird und es daher schwierig ist, das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens ausreichend zu unterdrücken.
Demgegenüber wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Lenkwinkel unmittelbar vor dem Auftreten des Antriebszerrens oder im Anfangszustand des Antriebszerrens als Lenkwinkel beim Antriebszerren gespeichert, und die Winkelregelung kann auf der Basis der Winkelabweichung zwischen dem gespeicherten Lenkwinkel beim Antriebszerren und dem aktuellen Lenkwinkel konstruiert werden. Dadurch kann das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens verhindert werden.
Außerdem ist es schwierig, die Größe des Antriebszerrens abzuschätzen, wie in dem Patentdokument 2 beschrieben, um das Überlagerungsmoment aufzuheben, wenn während des Antriebszerrens ein Überlagerungsmoment und ein Lenkhilfemoment auftreten. Infolgedessen ist es schwierig, das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens angemessen zu verhindern, wenn die Schätzung der Größe des Antriebszerrens einen Fehler enthält.
Demgegenüber ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Positionsregelung auf dem Lenkwinkel beim Antriebszerren und dem Lenkwinkel basierend aufgebaut, so dass die Größe des Antriebszerrens nicht abgeschätzt werden muss und die unbeabsichtigte Lenkung durch das Antriebszerren robust unterdrückt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird der Lenkwinkelsensor 10 zur Erkennung des Lenkwinkels des Lenkrads verwendet; die Konfiguration ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise können auch ein am Motor 5 montierter Motor-Drehwinkelsensor und ein in den Drehwinkel der Lenksäule 2 umgerechneter Winkel als Lenkwinkel des Lenkrads verwendet werden. Mit dieser Konfiguration kann eine Winkelregelung konstruiert werden, die eine Erkennung des Phänomens des unbeabsichtigten Lenkens durch das Antriebszerren an einem Ort ermöglicht, der näher an den gelenkten Rädern 3 ist als der am Lenkrad angebrachte Lenkwinkelsensor, so dass somit das Phänomen unbeabsichtigten Lenkens effizienter verhindert werden kann.
Ausführungsform 2
Die Gesamtkonfiguration und die Wirkungsweise des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die gleichen wie in der schematischen Darstellung im Diagramm gemäß 1 der ersten Ausführungsform, daher entfällt hier eine erneute Beschreibung. Darüber hinaus werden die für die erste Ausführungsform gemeinsamen Konfigurationen durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Im Folgenden wird eine von der ersten Ausführungsform abweichende Funktion des zweiten Strombefehlswert-Berechnungsbereichs 16 anhand des Blockschaltbildes aus 6 beschrieben.
Zunächst berechnet ein Rechner 16c im zweiten Strombefehlswert-Berechnungsbereich 16 einen Wert Kp * Das - Kd * Sa/dt (C gemäß 6), indem er einen Strombefehlswert Kd * Sa/dt (B gemäß 6) vom Strombefehlswert Kp * Dsa (A gemäß 6), der durch den Rechner 16a erhalten worden ist, subtrahiert, der einer Ableitung Sa/dt (Lenkgeschwindigkeit Ss) entspricht, die ein zeitlicher Änderungsbetrag des Lenkwinkels Sa ist.
Außerdem berechnet ein Rechner 16d einen Wert F, der eine Summe aus einem Strombefehlswert Ktp * Thdl (D gemäß 6) entsprechend dem Lenkmoment Thdl und einem Strombefehlswert Ktd * Thdl/dt (E gemäß 6) entsprechend einer Lenkmomentableitung Thdl/dt ist, die ein zeitlicher Änderungsbetrag des Lenkmoments Thdl ist.
Dann wird dem Multiplizierer 16b eine Summe G aus dem Wert C und dem Wert F zur Verfügung gestellt.
Der zweite Strombefehlswert Im2 nimmt daher folgenden Wert an. $\begin{array}{l} Im2 = F 1 {Kp * (Sa (ts) - Sa)} - Kd * Ss \\ + Ktp * Thdl + Ktd * Thdl / dt} \end{array}$
Damit wird der Strombefehlswert Im, der auf den Motor 5 gerichtet ist bzw. ihm zugeführt wird, wie folgt dargestellt. $\begin{array}{l} Im = Im 1 + Im 2 \\ = Im 1 + F 1 {Kp * (Sa (ts) - Sa)} - Kd * Ss \\ + Ktp * Thdl + Ktd * Thdl / dt} \end{array}$
Auf diese Weise kann das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens weiter verhindert werden, indem eine Viskosität zum Zeitpunkt des Antriebszerrens durch die Strombefehlswertkorrektur entsprechend der Lenkgeschwindigkeit Ss (=Sa/dt) aufgebracht wird.
Weiterhin kann die Lenkmomentschwankung zum Zeitpunkt des Antriebszerrens durch Korrektur mit dem Strombefehlswert entsprechend dem Lenkmoment und dem Strombefehlswert entsprechend der Lenkmomentableitung, dem zeitlichen Änderungsbetrag des Lenkmoments, unterdrückt werden. Gleichzeitig kann beim Lenken des Lenkrads die Lenkung durch den Fahrer unterstützt und eine Überlagerung der Winkelregelung zur Unterdrückung des Antriebszerrens und des Lenkens des Fahrers weiter verhindert werden.
Mindestens einer der Faktoren kann je nach Bedarf ausgewählt und angewendet werden, nämlich die Strombefehlswertkorrektur, basierend auf dem Lenkmoment Thdl, die Strombefehlswertkorrektur, basierend auf der Lenkgeschwindigkeit Ss (= Sa/dt) und die Strombefehlswertkorrektur, basierend auf dem Wert der Lenkmomentableitung Thdl/dt, dem zeitlichen Änderungsbetrag des Lenkmoments.
Mit anderen Worten, die vom Lenkrad auf den Fahrer übertragene Drehmomentschwankung kann fein unterdrückt werden. Darüber hinaus kann die Überlagerung des Lenkradbetriebs durch den Fahrer und die Winkelregelung durch das Lenksteuergerät verhindert werden. Mit anderen Worten, die Interferenz zwischen der Wirkung des Haltens des Lenkrads durch die Positionssteuerung und dem Fahrer, der das Lenkrad steuern möchte, kann verhindert werden.
Ausführungsform 3
Die Gesamtkonfiguration und die Wirkungsweise des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die gleichen wie im Diagramm der 1 der ersten Ausführungsform, weshalb hier auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Außerdem werden die für die erste Ausführungsform gemeinsamen Konfigurationen mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und im Folgenden wird eine von der ersten Ausführungsform abweichende Betriebsweise des zweiten Strombefehlswert-Berechnungsbereichs 16 unter Bezugnahme auf 7 erläutert.
Im Rechner 16e im zweiten Strombefehlswert-Berechnungsbereich 16 wird ein zusätzlicher Lenkungs-/Lenkrücklauf-Bestimmungsbereich 21 konfiguriert, um die Richtung des vom Antriebszerren erzeugten Phänomens unbeabsichtigten Lenken zu bestimmen. Mit anderen Worten, ein Fall, bei dem die Größe des aktuellen Lenkwinkels Sa (|Sa(ts)| < |Sa|) größer ist als die Größe des Lenkwinkels beim Antriebszerren Sa(ts), wird als zusätzliches Lenkrichtung-Antriebszerren bestimmt.
Umgekehrt wird als Rücklenkrichtungs-Antriebszerren ein Fall bestimmt, bei dem die Größe des Lenkwinkels kleiner ist als der Lenkwinkel beim Antriebszerren und bei dem das Lenkrad in Richtung Neutralpunkt (|Sa(ts)| > |Sa|) schwankt. Wenn das Lenkrad zum Neutralpunkt zurückkehrt und der Lenkwinkel Null wird, so wird der Fahrzeugzustand als Neutralpunktzustand bestimmt.
Ein Kp-Einstellbereich 22 ist so konfiguriert, dass er Kp auf einen kleineren Wert setzt, wenn das Antriebszerren als Rücklenkrichtungs-Antriebszerren bestimmt wird, als wenn das Antriebszerren als zusätzliches Lenkrichtungs-Antriebszerren bestimmt wird.
Dann multipliziert ein Multiplizierer 23 die Winkelabweichung Das = Sa(ts) - Sa(ts) zwischen dem Lenkwinkel beim Antriebszerren und dem Lenkwinkel mit Kp aus dem Kp-Einstellbereich 22. Dieses Kp*Dsa* wird weiter mit dem Antriebszerren-Bestimmungswert F1 im Multiplizierer 16b multipliziert, und der zweite Strombefehlswert Im2 wird dem Addierer 17 zur Verfügung gestellt.
Der auf den Motor 5 gerichtete Strombefehlswert Im wird somit wie folgt dargestellt. $\begin{array}{l} Im = Im 1 + Im 2 \\ = Im 1 + F 1 {Kp * (Sa (ts) - Sa)} \end{array}$
Formel (3) ist ersichtlich die gleiche wie Formel (1), aber wenn das Antriebszerren als Rücklenkrichtungs-Antriebszerren bestimmt wird, wird Kp auf einen kleinen Wert gesetzt, und somit kann die Wirkung der Unterdrückung des Phänomens unbeabsichtigten Lenkens durch die Winkelregelung klein eingestellt werden. Dadurch ist die Fluktuation des Phänomens unbeabsichtigten Lenkens in Richtung der Rückkehr zum Neutralpunkt akzeptabel.
Nachdem der zusätzliche Lenkungs-/Lenkrücklauf-Bestimmungsbereich 21 ermittelt hat, dass der Fahrzeugzustand der Neutralpunktzustand ist, wird Kp wieder auf einen Wert gesetzt, der größer ist als der Wert zu der Zeit, in der das Antriebszerren als Rücklenkrichtungs-Antriebszerren bestimmt wird.
Dadurch kann nach der Rückkehr des Lenkrads zum Neutralpunkt, wenn der Antriebszerren-Zustand andauert, die Winkelregelung so verbessert werden, dass die Lenkrad-Schwankung am Neutralpunkt nicht auftritt.
Wenn in einem Zustand, in dem das Lenkrad gelenkt wird, das Gaspedal plötzlich heruntergedrückt wird, kann der Fahrer erwarten, dass das Lenkrad zum Neutralpunkt zurückkehrt. Mit der Konfiguration gemäß der dritten Ausführungsform kann ein Lenkrad-Verhalten realisiert werden, das für den Fahrer kein Unbehagen hervorruft, indem eine Bewegung des Lenkrades in die Richtung der Rückkehr zum Neutralpunkt zugelassen wird.
Mit anderen Worten, in dem Zustand, in dem das Lenkrad durch das Phänomen des unbeabsichtigten Lenkens weiter gelenkt wird, wird dafür gesorgt, dass der zweite Strombefehlswert eine starke Wirkung ausübt, um das Lenkrad beim Lenkwinkel bei Antriebszerren zu halten. Umgekehrt wird in dem Zustand, in dem das Lenkrad durch das Phänomen unbeabsichtigten Lenkens zum Neutralpunkt zurückgeführt wird, dafür gesorgt, dass der zweite Strombefehlswert nur eine schwache Wirkung ausübt, damit das Lenkrad sanft zum Neutralpunkt zurückkehren kann.
Ausführungsform 4
Die Gesamtkonfiguration und die Wirkungsweise des Lenksteuergeräts für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform, weshalb hier auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Darüber hinaus werden die für die erste Ausführungsform gemeinsamen Konfigurationen mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und im Folgenden wird ein von der ersten Ausführungsform abweichender Betrieb eines Strombefehlswert-Berechnungsbereichs 24 unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Der dritte Strombefehlswert-Berechnungsbereich 24 enthält einen Lenkradrücklauf-Steuerbereich 24a, der so konfiguriert ist, dass er das Lenkrad zum Neutralpunkt zurückführt, wenn der Antriebszerren-Bestimmungswert F1 „1“ ist. Der Lenkradrücklauf-Steuerbereich 24a ist so konfiguriert, dass er eine Soll-Rücklaufgeschwindigkeit
Ss_ref(= f1(Sa)) z.B. aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkwinkel Sa vorgibt. Ein dritter Strombefehlswert Im3 wird so berechnet, dass die Lenkgeschwindigkeit
Sa/dt = Ss aus der Differenzierung des Lenkwinkels Sa die Soll-Rücklaufgeschwindigkeit erreicht.
Das bedeutet, die Soll-Rücklaufgeschwindigkeit Ss_ref wird entsprechend dem Lenkwinkel Sa vorgegeben, und der dritte Strombefehlswert Im3 wird aus einer Abweichung Ss_ref- Ss zwischen der Soll-Rücklaufgeschwindigkeit Ss_ref und der Lenkgeschwindigkeit Ss berechnet. $Im 3 = Kr 1 * (Ss_ref - Ss)$
Ein Subtrahierter 25 erhält dann den folgenden Strombefehlswert Im, indem er den dritten Strombefehlswert Im3 vom Ausgang Im1 + Im2 des Addierers 17 subtrahiert. $\begin{array}{l} Im = Im 1 + Im 2 + Im 3 \\ = Im 1 + F 1 * Kp * (Sa (ts) - Sa) + Im 3 \end{array}$
Der Lenkradrücklauf-Steuerbereich 24a ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann für die Berechnung des dritten Strombefehlswertes Im3 zur Rückführung des Lenkrads zum Neutralpunkt gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkwinkel Sa konfiguriert werden, wobei eine bekannte Lenkrad-Rücklaufsteuerungstechnik eingesetzt werden kann. $Im 3 = - f 2 (Sa, V)$
Der im Lenkradrücklauf-Steuerbereich 24a berechnete dritte Strombefehlswert wird so korrigiert, dass er während eines vorgegebenen Zeitraums vom Wechsel des Antriebszerren-Bestimmungswertes F1 von „0“ auf „1‟ kleiner als ein normaler Wert ist.
Mit dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass die unbeabsichtigte Lenkbewegung in Richtung auf den Neutralpunkt zum Zeitpunkt des Antriebszerrens durch die Lenkrad-Rückholsteuerung noch verstärkt wird. Danach erhöht sich die Wirkung des Lenkradrücklauf-Steuerbereiches, und das Lenkrad kann wieder zum Neutralpunkt zurückgeführt werden. Dadurch wird beim Auftreten des Antriebszerrens in dem Zustand, in dem das Lenkrad gelenkt wird, das Phänomen unbeabsichtigten Lenkens, das übergangsweise auftritt, durch die Wirkung des zweiten Strombefehlswertes unterdrückt, und danach kann das Lenkrad durch die Wirkung des dritten Strombefehlswertes zum Neutralpunkt zurückgeführt werden. Dadurch kann sich der Fahrer im Lenkrad-Verhalten natürlich fühlen.
Mit anderen Worten, das Phänomen unbeabsichtigten Lenkens durch das Antriebszerren kann zum Zeitpunkt des Auftretens des Antriebszerrens robust unterdrückt werden, und wenn das Antriebszerren in einem Zustand auftritt, in dem das Lenkrad bereits gelenkt worden ist, kann das Lenkrad sanft zum Neutralpunkt zurückgeführt werden.

Claims

Lenksteuergerät für ein Fahrzeug, das so konfiguriert ist, dass es die Lenkung eines Lenkrads (1) durch einen Fahrer unterstützt, um ein Antriebszerren (Sa(ts)) zu verringern, wenn geschätzt wird, dass sich der Zustand des Fahrzeugs in einem Zustand befindet, in dem das Antriebszerren (Sa(ts)) auftritt, wobei das Lenksteuergerät Folgendes aufweist: - einen Lenkmomentsensor (4), der so konfiguriert ist, dass er ein Lenkmoment (Tdhl) des Lenkrads (1) des Fahrzeugs detektiert; - einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7), der so konfiguriert ist, dass er eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs detektiert; - einen Lenkwinkelsensor (10), der so konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel des Lenkrads (1) detektiert; - einen Motor (5), der so konfiguriert ist, dass er ein Lenkhilfemoment auf das Lenkrad (1) ausübt; und - eine Steuerung (11), die konfiguriert ist zum: - Berechnen eines ersten Strombefehlswertes (Im1) zum Motor (5), basierend auf dem Lenkmoment (Thdl) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V); gekennzeichnet durch: - Speichern des Lenkwinkels als Lenkwinkel beim Antriebszerren (Sa(ts)), wenn abgeschätzt wird, dass der Fahrzeugzustand ein Zustand ist, in dem das Antriebszerren (Sa(ts)) auftritt; - Berechnen eines zweiten Strombefehlswertes (Im2) aus einer Winkelabweichung (Das) zwischen dem Lenkwinkel beim Antriebszerren (Sa(ts)) und einem aktuellen Lenkwinkel (Sa), und - Korrigieren des ersten Strombefehlswertes (Im1) durch Verwendung des zweiten Strombefehlswertes (Im2), um dadurch den Motor (5) anzutreiben.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) konfiguriert ist, um: - den zweiten Strombefehlswert (Im2) basierend auf mindestens einem Parameter von einer zeitlichen Änderung beim aktuellen Lenkwinkel (Sa), dem Lenkmoment (Tdhl) und einer zeitlichen Änderung beim Lenkmoment (Tdhl) zu korri gieren; und - einen resultierenden zweiten Strombefehlswert als den zweiten Strombefehlswert (Im2) einzustellen.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) konfiguriert ist, um: - auf die Winkelabweichung (Das) eine Proportionalverstärkung (Kp) anzuwenden, die in Abhängigkeit von der Größenrelation zwischen dem aktuellen Lenkwinkel (Sa) und dem Lenkwinkel bei Antriebszerren (Sa(ts)) variiert; und - einen resultierenden zweiten Strombefehlswert als den zweiten Strombefehlswert (Im2) einzustellen.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) konfiguriert ist, um: - eine Soll-Rücklaufgeschwindigkeit (Ss ref) oder -position des Lenkrads (1) für die Rückführung des Lenkrads (1) zu einem Neutralpunkt auf der Grundlage des Lenkwinkels (Sa) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) vorzugeben, wenn geschätzt wird, dass der Fahrzeugzustand der Zustand ist, in dem das Antriebszerren (Sa(ts)) auftritt; - einen dritten Strombefehlswert (Im3) zu berechnen, so dass das Lenkrad (1) der Soll-Rücklaufgeschwindigkeit (Ss ref) oder -position folgt; und - den ersten Strombefehlswert (Im1) durch Verwendung des dritten Strombefehlswertes (Im3) zusätzlich zum zweiten Strombefehlswert (Im2) zu korrigieren.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) konfiguriert ist, um: - einen Speicherkartensatz zu speichern, so dass eine Korrekturverstärkung mit zunehmendem Lenkmoment (Tdhl) abnimmt, wenn das Lenkrad (1) gelenkt wird; - die dem Lenkmoment (Tdhl) entsprechende Korrekturverstärkung aus der Speicherkarte auszulesen; und - den zweiten Strombefehlswert (Im2) basierend auf der Korrekturverstärkung zu korrigieren.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksteuergerät ferner Folgendes aufweist: einen Gaspedalöffnungsgradsensor (9), der konfiguriert ist, um einen Gaspedalöffnungsgrad (Aop) des Fahrzeugs zu detektieren, wobei die Steuerung (11) konfiguriert ist, um: - eine Korrekturverstärkung, basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad (Aop) einzustellen, und - den zweiten Strombefehlswert (Im2) basierend auf der Korrekturverstärkung zu korrigieren.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) konfiguriert ist, um: - einen Speicherkartensatz zu speichern, so dass eine Korrekturverstärkung abnimmt, wenn eine verstrichene Periode zunimmt, in der der zweite Strombefehlswert (Im2) dem Motor (5) zugeführt wird; - die Korrekturverstärkung entsprechend der verstrichenen Periode aus der Speicherkarte auszulesen; und - den zweiten Strombefehlswert (Im2) basierend auf der Korrekturverstärkung zu korrigieren.
Lenksteuergerät für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksteuergerät ferner Folgendes aufweist: einen Gaspedalöffnungsgradsensor (9), der konfiguriert ist, um einen Gaspedalöffnungsgrad (Aop) des Fahrzeugs zu detektieren, wobei die Steuerung (11) konfiguriert ist, um zu schätzen, dass der Fahrzeugzustand ein Zustand ist, in dem das Antriebszerren (Sa(ts)) auftritt, wenn der Gaspedalöffnungsgrad (Aop) gleich einem oder größer als ein gesetzter Wert ist, ein zeitlicher Änderungsbetrag des Gaspedalöffnungsgrades (Aop) gleich einem oder größer als ein vorgegebener Wert ist, und ein zeitlicher Änderungsbetrag des Lenkwinkels gleich einem oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist.