DE112017007310B4 - Fahrzeugsteuervorrichtung und Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Fahrzeugsteuervorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, umfassend:- einen ersten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Größe eines Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments zu steuern, das auf eine Lenkvorrichtung aufgebracht werden soll, um das Fahrzeug zu lenken, bezogen auf mindestens ein Lenkdrehmoment, das auf ein Lenkelement aufgebracht wird; und- einen zweiten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Dämpfungskraft einer Aufhängung des Fahrzeugs zu steuern, wobei- der erste Steuerabschnitt die Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments steuert, weiterhin mit Verweis auf Informationen, die durch den zweiten Steuerabschnitt berechnet wurden, und von dem zweiten Steuerabschnitt geliefert werden,- der zweite Steuerabschnitt die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs steuert, mit Verweis auf das Lenkdrehmoment oder Informationen, die durch den ersten Steuerabschnitt erhalten oder berechnet werden,- der zweite Steuerabschnitt eine Rollrate des Fahrzeugs vorhersagt und die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs mit Verweis auf mindestens die vorhergesagte Rollrate steuert, und- die Informationen, die durch den zweiten Steuerabschnitt erhalten oder berechnet wurden, die vorhergesagte Rollrate sind.

Description

• Technischer Bereich
• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs und auf das Fahrzeug.
• Stand der Technik
• Steuervorrichtungen, die ein Hilfsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment auf ein Steuerelement aufbringen sind, bekannt. Ferner offenbart in Zusammenhang mit Steuervorrichtungen beispielsweise Dokument JP 2006 - 123 827 A eine Technik zur Korrektur eines gewünschten Hilfsstroms einer Differenz zwischen einer gewünschten Lenkgeschwindigkeit und einer tatsächlichen Lenkgeschwindigkeit, und Dokument JP 2013 - 212 715 A offenbart eine Technik, um eine Lenkbedingung eines Lenkrads auf Grundlage einer Richtung des Lenkdrehmoments und einer Drehrichtung eines Hilfsmotors sicherzustellen.
• Inzwischen sind Aufhängungsvorrichtungen bekannt, die in der Lage sind, Dämpfungskraft zu steuern. Beispielsweise offenbaren Dokument JP 2010 - 116 073 A und Dokument JP H01 - 141 113 A je eine Aufhängungsvorrichtung, die die Dämpfungskraft dem Lenkdrehmoment entsprechend steuert.
• Dokument DE 11 2007 000 094 B4 offenbart eine Fahrzeuglenksteuerungsvorrichtung, welche Folgendes aufweist: eine Lenkkraftaufbringungsvorrichtung zum Aufbringen einer Lenkkraft wenigstens auf Vorderräder; und gekennzeichnet durch eine Seitenführungskrafterfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Seitenführungskraft sowohl der Vorderräder als auch der Hinterräder, wobei die Lenkkraftaufbringungsvorrichtung auf die Vorderräder eine erste Lenkkraft aufbringt, welche die Vorderräder in eine Richtung lenkt, in welche eine Gierschwingung konvergiert, falls ein Verhältnis der Seitenführungskraft der Hinterräder zu der Seitenführungskraft der Vorderräder ein Verhältnis wird, das möglicherweise die Gierschwingung beim Fahrzeug verursacht.
• Dokument US 9 327 574 B2 betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung umfassend einen Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft, eine Steuervorrichtung für die gefederte Schwingungsdämpfung, eine Steuervorrichtung für die ungefederte Schwingungsdämpfung, eine Vorrichtung zur Bestimmung des Fahrzustands, eine Vorrichtung zur Berechnung des Dämpfungskraftverteilungsfaktors und eine Steuervorrichtung für die Dämpfungskraft, die, wenn die Vorrichtung zur Bestimmung des Fahrzustands feststellt, dass das Fahrzeug in einer geraden Linie fährt, die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers mit variabler Dämpfungskraft auf der Grundlage des größeren Wertes von einem Steuerbetrag für die ungefederte Schwingungsdämpfung und einem Steuerbetrag für die gefederte Schwingungsdämpfung steuert, und dass, wenn die Fahrzustandsbestimmungsvorrichtung feststellt, dass das Fahrzeug abbiegt, den Dämpfungskraftsteuerungsbetrag auf der Grundlage eines ungefederten Schwingungsdämpfungssteuerungsbetrags berechnet, um den Dämpfungskraftverteilungsfaktor beizubehalten, und die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers mit variabler Dämpfungskraft auf der Grundlage eines größeren von einem berechneten Dämpfungskraftsteuerungsbetrag und dem gefederten Schwingungsdämpfungssteuerungsbetrag steuert.
• In dem Dokument JP H04 - 95 514 A ist eine Rollkontrollvorrichtung für Fahrzeuge offenbart.
• Kurzdarstellung der Erfindung
• Technische Aufgabe
• Es ist vorzuziehen, dass die Steuerung der Lenkung und Aufhängung zu einem höheren Fahrtkomfort führen.
• Ein Ziel einer Ausführungsform dieser Erfindung ist es, die Steuerung der Lenkung und Aufhängung bereitzustellen, wobei die Steuerung den Fahrkomfort des Fahrers erhöht.
• Lösung für das Problem
• Um das obige Ziel zu erreichen, ist eine Ausführungsform dieser Erfindung ist auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung gerichtet, um ein Fahrzeug zu steuern, das enthält: einen ersten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Größe eines Hilfsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments zu steuern, das auf eine Lenkvorrichtung aufgebracht werden soll, um das Fahrzeug zu lenken, bezogen auf mindestens ein Lenkdrehmoment, das auf ein Lenkelement aufgebracht wird; und einen zweiten Steuerabschnitt, der konfiguriert zum Steuern einer Dämpfungskraft einer Aufhängung des Fahrzeugs, wobei der erste Steuerabschnitt die Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments steuert, und weiter bezogen auf Informationen, die durch den zweiten Steuerabschnitt beschafft oder berechnet werden, und wobei der zweite Steuerabschnitt die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs weiterhin bezogen auf das Lenkdrehmoment oder Informationen, die durch den ersten Steuerabschnitt beschafft oder berechnet wurden, steuert.
• Ferner ist zum Erreichen des obigen Ziels eine Ausführungsform dieser Erfindung auf ein Fahrzeug gerichtet, das umfasst: eine Fahrzeugsteuervorrichtung, konfiguriert zum Steuern des Fahrzeugs; einen Drehmomentaufbringungsabschnitt, konfiguriert zum Aufbringen eines Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments auf ein Lenkelement; und eine Aufhängung, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung umfasst: einen erste Steuerabschnitt, konfiguriert zum Steuern einer Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments, das auf das Lenkelement aufgebracht werden soll, bezogen auf mindestens ein Lenkdrehmoment, das auf das Lenkelement aufgebracht werden soll, und einen zweiten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, einen Zustand des Fahrzeugs vorherzusagen und eine Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs zu steuern, bezogen auf mindestens den Zustand des Fahrzeugs, wobei der erste Steuerabschnitt die Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments steuert, weiterhin bezogen auf den Zustand des Fahrzeugs, wobei der Zustand des Fahrzeugs durch den zweiten Steuerabschnitt vorhergesagt wurde, und der zweite Steuerabschnitt die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs steuert, weiterhin bezogen auf das Lenkdrehmoment, wobei der Drehmomentaufbringungsabschnitt das Hilfsdrehmoment oder Reaktionsdrehmoment auf das Lenkelement aufbringt, nach einem Steuersignal, das von dem ersten Steuerabschnitt bereitgestellt wird, und wobei die Aufhängung die Dämpfungskraft nach einem anderen Steuersignal variiert, das von dem zweiten Steuerabschnitt geliefert wird.
• Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
• Eine Ausführungsform dieser Erfindung ermöglicht es, eine Steuerung der Lenkung und Aufhängung bereitzustellen, wobei die Steuerung den Fahrkomfort des Fahrers erhöht.
• Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• 1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
• 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Beispielkonfiguration eines hydraulischen Stoßdämpfers in einer Aufhängung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
• 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein ECU nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Lenksteuerabschnitts nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Aufhängungssteuerabschnitts nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Drehlenkrollraten- und eines Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitts nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Rollrichtungssteuerabschnitts nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Straßenoberflächenbestimmungsabschnitts nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• 9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf einer mit der Lenkaufhängung zusammenarbeitenden Steuerung nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• [Ausführungsform 1]
• Die folgende Beschreibung bespricht die Ausführungsform 1 dieser Erfindung ausführlich.
• (Konfiguration des Fahrzeugs 900)
• 1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs 900 nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert. Wie in 1 illustriert, umfasst das Fahrzeug 900 Aufhängungen 100, einen Fahrzeugkörper 200, Räder 300, Reifen 310, ein Lenkelement 410, ein Lenkwelle 420, einen Drehmomentsensor 430, einen Lenkwinkelsensor 440, einen Drehmomentaufbringungsabschnitt 460, einen Zahnstangen-Ritzelmechanismus 470, eine Rackwelle 480, einen Motor 500, eine elektronische Steuereinheit (ECU) (Fahrzeugsteuervorrichtung) 600, eine Stromerzeugungsvorrichtung 700 und eine Batterie 800. Hier stellen die Aufhängungen 100 und die ECU 600 eine Aufhängungsvorrichtung nach Ausführungsform 1 dar. Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug 900 nicht notwendigerweise alle der obigen Bauteile enthält und einige der obigen Bauteile enthalten kann. Ferner kann jedes hier beschriebene Bauteil durch ein bekanntes Bauteil ersetzt werden.
• Die Räder 300, an denen die Reifen 310 befestigt sind, sind an dem Fahrzeugkörper 200 durch die Aufhängung 100 aufgehängt. Da das Fahrzeug 900 ein vierrädriges Fahrzeug ist, sind vier aus einem Satz, der eine Aufhängung 100, ein Rad 300 und einen Reifen 310 umfasst, bereitgestellt.
• Es ist zu beachten, dass jeweils ein linkes Vorderrad, ein rechtes Vorderrad, ein linkes Hinterrad und ein rechtes Hinterrad einen Reifen und ein Rad umfassen, die als ein Reifen 310A und ein Rad 300A, ein Reifen 310B und ein Rad 300B, ein Reifen 310C und ein Rad 300C, oder ein Reifen 310D und ein Rad 300D bezeichnet werden. Ähnlich werden jeweilige Konfigurationen, die mit dem linken Vorderrad, dem rechten Vorderrad, dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad assoziiert sind, mit den Zeichen „A“, „B“, „C“ und „D“ bezeichnet.
• Die Aufhängung 100 umfasst einen hydraulischen Stoßdämpfer, einen oberen Arm und einen unteren Arm. Ferner enthält der hydraulische Stoßdämpfer ein Magnetventil, das ein elektromagnetisches Ventil ist, um eine Dämpfungskraft anzupassen, die durch den hydraulischen Stoßdämpfer verursacht wird. Dies schränkt jedoch die Ausführungsform 1 in keiner Weise ein. Der hydraulische Stoßdämpfer kann ein elektromagnetisches Ventil, das sich von dem Magnetventil unterscheidet, als das elektromagnetische zum Einstellen einer Dämpfungskraft verwenden. Beispielsweise kann der hydraulische Stoßdämpfer konfiguriert sein, als elektromagnetisches Ventil ein elektromagnetisches Ventil zu enthalten, das elektromagnetische Flüssigkeit (magnetische Flüssigkeit) enthält.
• Die Stromerzeugungsvorrichtung 700 ist an dem Motor 500 befestigt. Energie, die durch die Stromerzeugungsvorrichtung 700 erzeugt wird, wird in der Batterie 800 gespeichert
• Das Lenkelement 410, das ein Fahrer bedient, ist mit einem Ende der Lenkwelle 420 verbunden, um in der Lage zu sein, ein Drehmoment zu übertragen. Inzwischen ist das andere Ende der Lenkwelle 420 mit dem Zahnstangen-Ritzelmechanismus 470 verbunden.
• Der Zahnstangen-Ritzelmechanismus 470 ist ein Mechanismus zum Umwandeln der Drehung der Lenkwelle 420 um eine Achse der Lenkwelle 420 zum Verschieben der Rackwelle 480 entlang einer Richtung einer Achse der Rackwelle 480. Wenn die Rackwelle 480 entlang der Richtung der Achse der Rackwelle 480 verschoben wird, werden das Rad 300A und das Rad 300B über einen Zuganker und einen Spurhebel gedreht.
• Der Drehmomentsensor 430 erkennt ein Lenkdrehmoment, das auf die Lenkwelle 420 aufgebracht wird, also ein Lenkdrehmoment, das auf das Lenkelement 410 aufgebracht wird und die ECU 600 mit einem Drehmomentsensorsignal versorgt, das ein Ergebnis dieser Erkennung anzeigt. Genauer erkennt der Drehmomentsensor 430 eine Verdrehung eines Drehstabs, der in der Lenkwelle 420 bereitgestellt ist, und gibt ein Ergebnis dieser Erkennung als das Drehmomentsensorsignal aus. Es ist zu beachten, dass der Drehmomentsensor 430 ein bekannter Sensor wie ein Hall-lC, ein MR-Element oder ein magnetostriktiver Drehmomentsensor sein kann.
• Der Lenkwinkelsensor 440 erkennt einen Lenkwinkel des Lenkelements 410 und gibt ein Ergebnis dieser Erkennung an die ECU 600.
• Der Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 bringt auf die Lenkwelle 420 ein Hilfsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment nach einer Lenksteuervariable auf, die von der ECU 600 geliefert wird. Der Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 umfasst einen Motor zum Erzeugen des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments nach der Lenksteuervariable, und einen Drehmomentübertragungsmechanismus zum Übertragen des Drehmoments, das durch den Motor erzeugt wird, auf die Lenkwelle 420.
• Es ist zu beachten, dass bestimmte Beispiele der „Steuervariablen“ hierin einen aktuellen Wert, ein Lastverhältnis, eine Dämpfungsrate und ein Dämpfungsverhältnis umfassen.
• Das Lenkelement 410, die Lenkwelle 420, der Drehmomentsensor 430, der Lenkwinkelsensor 440, der Drehmomentaufbringungsabschnitt 460, der Zahnstangen-Ritzelmechanismus 470, die Rackwelle 480 und die ECU 600 stellen eine Lenkvorrichtung nach Ausführungsform 1 dar.
• Es ist zu beachten, dass der Ausdruck „verbunden... um in der Lage zu sein, Drehmoment zu übertragen“ in der obigen Beschreibung bedeutet, dass die beiden Elemente miteinander so verbunden sind, dass die Drehung des einen der beiden Elemente die Drehung des anderen der beiden Elemente verursacht. Beispielfälle einer solchen Verbindung umfassen mindestens einen Fall, in dem die beiden Elemente integral ausgebildet sind, einen Fall, in dem die beiden Elemente direkt oder indirekt an dem anderen der beiden Elemente befestigt sind, und einen Fall, in dem die beiden Elemente miteinander über ein gemeinsames Element oder dergleichen verbunden sind, um sie aneinander zu verriegeln.
• Wenn auch die oben als Beispiele beschriebenen Steuervorrichtungen jeweils eine Lenkvorrichtung sind, in der Elemente von dem Lenkelement 410 zu der Rackwelle 480 immer mechanisch miteinander verbunden sind, beschränkt diese Konfiguration keineswegs die Ausführungsform 1. Die Lenkvorrichtung nach Ausführungsform 1 kann beispielsweise eine Lenkvorrichtung eines Steering-by-Wire-Systems sein. Die nachfolgend beschriebenen Angelegenheiten gelten für Steuervorrichtungen eines Steering-by-Wire-Systems.
• Die ECU 600 führt die allgemeine Steuerung verschiedener elektronischer Vorrichtungen des Fahrzeugs 900 aus. Genauer steuert die ECU 600 eine Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments, das auf die Lenkwelle 420 aufgebracht werden soll, durch Einstellen der Lenksteuervariable, die dem Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 zugeführt werden soll.
• Ferner liefert die ECU 600 eine Aufhängungssteuervariable an das Magnetventil, das in dem hydraulischen Stoßdämpfer in der Aufhängung 100 bereitgestellt ist, um die Öffnung/Schließung des Magnetventils zu steuern. Um diese Steuerung zu ermöglichen, ist eine elektrische Stromleitung bereitgestellt. Die elektrische Stromleitung wird verwendet, um eine Antriebskraft von der ECU 600 an das Magnetventil bereitzustellen.
• Ferner umfasst das Fahrzeug 900 einen Radgeschwindigkeitssensor 320, der an jedem der Räder 300 bereitgestellt ist und eine Radgeschwindigkeit jedes Rads 300 erkennt, einen lateralen G-Sensor 330, der eine Beschleunigung in einer lateralen Richtung des Fahrzeugs 900 erkennt, einen Längs-G-Sensor 340, der eine Beschleunigung in einer Längsrichtung des Fahrzeugs 900 erkennt, einen Gierratensensor 350, der eine Gierrate des Fahrzeugs 900 erkennt, einen Motordrehmomentsensor 510, der ein Drehmoment erkennt, das durch den Motor 500 erzeugt wird, einen Motorgeschwindigkeitssensor 520, der die Anzahl der Umdrehungen des Motors 500 erkennt, und einen Bremsdrucksensor 530, der einen Druck erkennt der auf Bremsflüssigkeit aufgebracht wird, die in einer Bremsvorrichtung bereitgestellt wird. Ergebnisse der Erkennung durch die obigen verschiedenen Sensoren werden an die ECU 600 übermittelt.
• Es ist zu beachten, dass, auch wenn diese nicht illustriert ist, das Fahrzeug 900 eine Bremsvorrichtung enthält, die durch ein Antiblockiersystem (ABS), ein Traktionssteuersystem (TCS) und einen Fahrzeugstabilitätsassistenten (VSA) gesteuert werden kann. Das Antiblockiersystem (ABS) verhindert, dass die Räder beim Bremsen blockieren. Das Traktionssteuersystem (TCS) verhindert ein Rutschen der Räder bei Beschleunigung des Fahrzeugs 900. Der Fahrzeugstabilitätsassistent (VSA) ist ein Steuersystem zum Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens, wobei dieses System eine automatische Bremsfunktion aufweist, beispielsweise zur Steuerung des Giermoments beim Drehen und eine Bremsassistenzfunktion.
• Die Systeme ABS, TCS und VSA vergleichen hier eine Radgeschwindigkeit, die einer geschätzten Fahrzeugkörpergeschwindigkeit entsprechend festgestellt wird, und eine Radgeschwindigkeit, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 320 festgestellt wird, und bestimmen, dass das Fahrzeug 900 rutscht, wenn eine Differenz zwischen den jeweiligen Werten der beiden Radgeschwindigkeiten nicht unter einem vorgegebenen Wert liegt. Das ABS, TCS und VSA sind vorgesehen, das Verhalten des Fahrzeugs 900 durch Ausführen der besten Bremssteuerung und Traktionssteuerung einem Fahrzustands des Fahrzeugs 900 entsprechend durch den obigen Prozess auszuführen.
• Ferner werden die Ergebnisse der Erkennung durch die verschiedenen obigen Sensoren an die ECU 600 und die Übertragung von Steuersignalen von der ECU 600 an jeden Abschnitt über ein Steuergerätebereichsnetzwerk (CAN) 370 ausgeführt.
• (Aufhängung 100)
• 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Beispielkonfiguration des hydraulischen Stoßdämpfers in der Aufhängung 100 nach Ausführungsform 1 illustriert. Wie in 2 illustriert, enthält die Aufhängung 100 einen Zylinder 101, einen Kolben 102, der in dem Zylinder 101 gleitfähig bereitgestellt ist, und eine Kolbenstange 103, die an dem Kolben 102 befestigt ist. Der Zylinder 101 ist durch den Kolben 102 in eine obere Kammer 101a und eine untere Kammer 101b unterteilt und die obere Kammer 101a und die untere Kammer 101b sind mit Hydrauliköl gefüllt.
• Weiterhin enthält, wie in 2 illustriert, die Aufhängung 100 einen Kommunikationspfad 104, der es der oberen Kammer 101a und der unteren Kammer 101b erlaubt, miteinander zu kommunizieren. In dem Kommunikationspfad 104 ist ein Magnetventil 105 bereitgestellt. Das Magnetventil 105 passt eine Dämpfungskraft der Aufhängung 100 an.
• Das Magnetventil 105 umfasst einen Magneten 105a und ein Ventil 105b. Das Ventil 105b wird durch den Magneten 105a angetrieben und ändert einen Querschnittsbereich eines Flüssigkeitskanals des Kommunikationspfads 104.
• Der Magnet 105a führt dazu, dass sich das Ventil 105b der Aufhängungssteuervariable, die von der ECU 600 geliefert wird, entsprechend streckt/zurückzieht. Dies ändert den Querschnittsbereich des Flüssigkeitskanals des Kommunikationspfads 104 und dementsprechend die Dämpfungskraft der Aufhängung 100.
• (ECU 600)
• Folgendes erklärt speziell die ECU 600 bezogen auf eine andere Zeichnung. 3 ist ein Diagramm, das schematisch die ECU 600 illustriert.
• Wie in 3 illustriert, enthält die ECU 600 einen Lenksteuerabschnitt (erster Steuerabschnitt) 610 und einen Aufhängungssteuerabschnitt (zweiter Steuerabschnitt) 650. Der Lenksteuerabschnitt 610 und der Aufhängungssteuerabschnitt 650 können zusammen als eine Steuer- und Aufhängungssteuervorrichtung bezeichnet werden.
• Der Lenksteuerabschnitt 610 bezieht sich auf die Ergebnisse der Erkennung durch die verschiedenen Sensoren in dem CAN 370, und bestimmt eine Höhe der Lenksteuervariable, die an den Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 übermittelt werden soll.
• Es ist zu beachten, dass hierin die Wörter „bezieht sich auf“ „verwendet“, „zieht in Betracht“, „ist abhängig von“ oder dergleichen bedeuten können.
• Der Aufhängungssteuerabschnitt 650 bezieht sich auf die Ergebnisse der Erkennung durch die verschiedenen Sensoren in dem CAN 370 und bestimmt eine Höhe der Steuervariable, die an das Magnetventil geliefert werden soll, das in dem hydraulischen Stoßdämpfer der Aufhängung 100 bereitgestellt ist.
• Ferner werden, wie in 3 illustriert, in der ECU 600 Fahrzeugzustandsinformationen, die durch den Aufhängungssteuerabschnitt 650 erfasst oder berechnet werden, an den Lenksteuerabschnitt 610 übermittelt. Dann bezieht sich der Lenksteuerabschnitt 610 auf die Fahrzeugzustandsinformationen, um die Höhe der Lenksteuervariable zu bestimmen. Ferner werden Lenkinformationen, die durch den Lenksteuerabschnitt 610 erfasst oder berechnet werden, an den Aufhängungssteuerabschnitt 650 geliefert. Dann bezieht sich der Aufhängungssteuerabschnitt 650 bezieht sich auf die Lenkinformationen, um die Dämpfungskraft der Aufhängung zu bestimmen.
• Es ist zu beachten, dass Beispiele der Lenkinformationen ein Lenkdrehmoment, einen Lenkwinkel, eine Rackverschiebung, einen Rackschub usw. umfassen. Dabei umfassen Beispiele der Fahrzeugszustandsinformationen verschiedene Arten von Informationen wie Rollen, Kippen und Gier, und einen Fahrzeugzustand, der auf Grundlage dieser verschiedenen Informationsarten vorausgesagt wird.
• In Ausführungsform 1, sind die Lenkinformationen ein Lenkdrehmomentsignal und die Fahrzeugzustandsinformationen sind ein Rollratenwert.
• Es ist zu beachten, dass, wie später beschrieben, der Rollratenwert konfiguriert werden kann, um eine Rollrate als eine Verschiebung von einem Referenzwert „0“ auszudrücken, der ein Wert in einem Fall ist, in dem sich die Neigung des Fahrzeugs 900 für eine vorgegebene Zeit in Minuten nicht geändert hat.
• Ferner enthält der Prozess der „Feststellung einer Höhe der Steuervariablen“ einen Fall, in dem die Höhe der Steuervariablen auf null gestellt ist, also einen Fall, in dem keine Steuervariable geliefert wird.
• Es ist zu beachten, dass die ECU 600 konfiguriert sein kann, den Lenksteuerabschnitt 610 und den Aufhängungssteuerabschnitt 650 als integrierte Einheit zu enthalten, oder alternativ konfiguriert sein kann, separate ECUs zu enthalten, die den Lenksteuerabschnitt 610 bzw. den Aufhängungssteuerabschnitt 650 umsetzen. In letzterem Fall kommunizieren der Lenksteuerabschnitt 610 und der Aufhängungssteuerabschnitt 650 miteinander durch Verwendung von Kommunikationsmitteln, sodass die Steuerung, die in der vorliegenden Spezifikation beschrieben wird, ausgeführt wird.
• (Lenksteuerabschnitt)
• Als nächstes bespricht Folgendes genauer den Lenksteuerabschnitt 610 bezogen auf 4. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration des Lenksteuerabschnitts 610 illustriert.
• Wie in 4 illustriert, umfasst der Lenksteuerabschnitt 610 einen Signalverarbeitungsabschnitt 609, einen Steuervariablenberechnungsabschnitt 611, einen Steuervariablenkorrekturabschnitt 612, einen ω-Feedbackabschnitt 620, einen Zuwachsberechnungsabschnitt 630 und einen Multiplikationsabschnitt 640.
• Der Signalverarbeitungsabschnitt 609 führt die Signalverarbeitung bezüglich des Lenkdrehmomentsignals aus, das das Lenkdrehmoment anzeigt. Die Signalverarbeitung kann Phasenkompensationsverarbeitung bezüglich des Lenkdrehmomentsignals umfassen. Es kann angenommen werden, das diese Konfiguration den Fahrkomfort erhöht.
• Der Steuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechnet eine Steuervariable zum Steuern der Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments, bezogen auf das Lenkdrehmoment, das von dem Signalverarbeitungsabschnitt 609 geliefert wurde. Die Steuervariable, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechnet wird, wird an den Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 als Lenksteuervariable geliefert, nachdem die Steuervariable durch den Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 korrigiert wird.
• (ω-Feedbackabschnitt)
• Der ω-Feedbackabschnitt 620 bestimmt einen Wert einer Korrektursteuervariable bezogen auf den Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 440 geliefert wurde, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf Grundlage der Radgeschwindigkeit bestimmt wurde, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 320 erkannt wurde, und das Lenkdrehmoment, das von dem Drehmomentsensor 430 geliefert wird.
• Der ω-Feedbackabschnitt 620 umfasst beispielsweise einen gewünschte Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 621 für den gewünschten Lenkwinkel, einen Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 622 für den tatsächlichen Lenkwinkel, einen Subtraktionsabschnitt 623 und einen Korrektursteuervariablenbestimmungsabschnitt 624, wie in 4 illustriert.
• Der Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 621 des gewünschten Lenkwinkels berechnet eine gewünschte Lenkwinkelgeschwindigkeit, bezogen auf den Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 440 bereitgestellt wird, der Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf Grundlage der Radgeschwindigkeit bestimmt wird, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 320 erkannt wird, und dem Lenkdrehmoment, das von dem Signalverarbeitungsabschnitt 609 geliefert wird. Ein spezifisches Verfahren zur Berechnung der gewünschten Lenkwinkelgeschwindigkeit schränkt hier keineswegs Ausführungsform 1 ein. Der Berechnungsabschnitt 621 für die gewünschte Lenkwinkelgeschwindigkeit kann konfiguriert sein, um sich auf eine gewünschte Lenkwinkelgeschwindigkeitskarte und eine Drehmomentverhältniskarte zu beziehen, um die gewünschte Lenkwinkelgeschwindigkeit zu berechnen.
• Der Berechnungsabschnitt 622 für die tatsächliche Lenkwinkelgeschwindigkeit gibt den tatsächlichen Lenkwinkel durch Berechnung einer Änderung des Lenkwinkels, der von dem Lenkwinkelsensor 440 geliefert wird, über die Zeit vor.
• Der Subtraktionsabschnitt 623 subtrahiert den tatsächlichen Lenkwinkel, der durch den Berechnungsabschnitt 622 für die tatsächliche Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet wird, von der gewünschten Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von dem Berechnungsabschnitt 621 für die gewünschte Lenkwinkelgeschwindigkeit, berechnet wird, und liefert eine Abweichung der Lenkwinkelgeschwindigkeit an den Korrektursteuervariablenbestimmungsabschnitt 624, wobei diese Abweichung ein Ergebnis der obigen Subtraktion ist.
• Der Korrektursteuervariablenbestimmungsabschnitt 624 bestimmt den Wert der Korrektursteuervariable nach der Abweichung der Lenkwinkelgeschwindigkeit. Ein spezifisches Verfahren zum Bestimmen des Werts der Korrektursteuervariable schränkt keineswegs Ausführungsform 1 ein. Der Korrektursteuervariablenbestimmungsabschnitt 624 kann konfiguriert sein, um sich auf eine Lenkwinkelgeschwindigkeitabweichungskorrektursteuervari ablenkarte zu beziehen, um den Wert der Korrektursteuervariable zu berechnen.
• (Zuwachsberechnungsabschnitt)
• Der Zuwachsberechnungsabschnitt 630 berechnet einen Zuwachskoeffizienten, mit dem die Korrektursteuervariable, die durch den ω-Feedbackabschnitt 620 berechnet wurde, multipliziert wird, bezogen auf den Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 440 geliefert wird, und dem Rollratenwert, der von dem Aufhängungssteuerabschnitt 650 geliefert wird.
• Der Zuwachsberechnungsabschnitt 630 umfasst beispielsweise einen Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631, einen Drehlenkgeschwindigkeitsbestimmungsabschnitt 632, einen Rollratenbestimmungsabschnitt 633, einen logischen Verbindungsberechnungsabschnitt 634, einen bewegten Durchschnittsberechnungsabschnitt 635, und einen Zuwachsbestimmungsabschnitt 636, wie in 4 illustriert.
• Der Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631 bestimmt, ob sich das Lenkelement 410 in einem Rücksteuerzustand befindet, bezogen auf den Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 440 geliefert wurde und die Lenkwinkelgeschwindigkeit, die bezogen auf den Lenkwinkel berechnet wurde. In einem Fall, in dem sich das Lenkelement 410 in dem Rücksteuerzustand befindet, gibt der Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631 „1“ als ein Bestimmungsergebnis aus; andernfalls gibt er „0“ als ein Bestimmungsergebnis aus. Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug 900 konfiguriert sein kann, einen Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor zu enthalten und dann der Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631 konfiguriert sein kann, zu bestimmen, ob das Lenkelement 410 sich in dem Rücksteuerzustand befindet, bezogen auf den Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 440 geliefert wird, und die Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von dem Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor geliefert wird.
• Es ist zu beachten, dass ein Prozess der Bestimmung des Rücksteuerzustands durch den Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631 nicht auf das obige Beispiel beschränkt ist. Der Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631 kann konfiguriert sein, zu bestimmen, ob das Lenkelement 410 sich in dem Rücksteuerzustand befindet, bezogen auf das Drehmomentsensorsignal, das ein Ergebnis der Erkennung durch den Drehmomentsensor 430 anzeigt, und eine Drehrichtung des Motors, die in dem Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 bereitgestellt ist. In dieser Konfiguration kann beispielsweise der Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631 konfiguriert sein, zu bestimmen, dass das Lenkelement 410 sich in dem Rücksteuerzustand befindet, wenn sich ein Vorzeichen des Drehmomentsensorsignals und ein Vorzeichen der Drehrichtung des Motors voneinander unterscheiden.
• Das Vorzeichen des Drehmomentsensorsignals kann hier beispielsweise so angeordnet sein, dass das Vorzeichen positiv ist, wenn der Drehstab im Uhrzeigersinn gedreht wird, während das Vorzeichen negativ ist, wenn der Drehstab gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Das Vorzeichen der Drehrichtung des Motors kann so angeordnet sein, dass das Vorzeichen positiv ist, wenn die Drehung des Motors in der Drehrichtung eine Drehung des Drehstabs im Uhrzeigersinn eliminieren kann, während das Vorzeichen negative ist, wenn die Drehung des Motors in der Drehrichtung die Drehung des Drehstabs in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn eliminieren kann.
• Der Drehlenkgeschwindigkeitsbestimmungsabschnitt 632 bestimmt, ob die bezogen auf den Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 440 geliefert wurde, berechnete Lenkwinkelgeschwindigkeit oder ein absoluter Wert davon nicht weniger als ein erster vorgegebener Wert ist. In einem Fall, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit oder der absolute davon nicht weniger als der erste vorgegebene Wert ist, gibt der Drehlenkgeschwindigkeitsbestimmungsabschnitt 632 „1“ als Bestimmungsergebnis aus; andernfalls gibt er „0“ als Bestimmungsergebnis aus.
• Der Rollratenbestimmungsabschnitt 633 bestimmt, ob der Rollratenwert, der von dem Aufhängungssteuerabschnitt 650 geliefert wird, oder ein absoluter Wert davon, weniger als ein zweiter vorgegebener Wert ist. In einem Fall, in dem der Rollratenwert oder der absolute davon nicht weniger als der zweite vorgegebene Wert ist, gibt der Rollratenbestimmungsabschnitt 633 „1“ als Bestimmungsergebnis aus; andernfalls gibt er „0“ als Bestimmungsergebnis aus.
• Der logische Verbindungsberechnungsabschnitt 634 führt eine logische Verbindung der Bestimmungsergebnisse von dem Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631, dem Drehlenkgeschwindigkeitsbestimmungsabschnitt 632 und dem Rollratenbestimmungsabschnitt 633 aus und gibt ein Ergebnis der logischen Verbindung aus. In anderen Worten der logische Verbindungsberechnungsabschnitt 634 gibt „1“ aus, wenn alle Bestimmungsergebnisse, die von dem Rücksteuerbestimmungsabschnitt 631, dem Drehlenkgeschwindigkeitsbestimmungsabschnitt 632 und dem Rollratenbestimmungsabschnitt 633 ausgegeben werden, „1“ sind, und gibt andernfalls „0“ aus.
• Der bewegte Durchschnittsberechnungsabschnitt 635 berechnet einen bewegten Durchschnitt der obigen Ausgabe aus dem logischen Verbindungsberechnungsabschnitt 634, und gibt ein Ergebnis dieser Berechnung aus. Es ist zu beachten, dass der bewegte Durchschnittsberechnungsabschnitt 635 ein Lowpassfilter sein kann.
• Der Zuwachsbestimmungsabschnitt 636 bestimmt den Zuwachskoeffizienten nach einem Ausgabeergebnis des bewegten Durchschnittsberechnungsabschnitts 635, und liefert den so bestimmten Zuwachskoeffizienten, an den Multiplikationsabschnitt 640. Genauer bestimmt der Zuwachsbestimmungsabschnitt 636, wenn ein Wert, der als Ergebnis der Berechnung des bewegten Durchschnitts durch den bewegten Durchschnittsberechnungsabschnitt 635 erhalten wurde, größer als 0 ist, einen Zuwachskoeffizienten von mehr als 1. Weiter stellt der Zuwachsbestimmungsabschnitt 636 stellt einen größeren Zuwachskoeffizienten ein, wenn der Wert, der aufgrund der bewegten Durchschnittsberechnung durch den bewegten Durchschnittsberechnungsabschnitt 635 erhalten wird, größer ist. In anderen Worten, der Zuwachsbestimmungsabschnitt stellt den Zuwachskoeffizient so ein, dass bei Erhöhung des Werts, der als Ergebnis der bewegten Durchschnittsberechnung von dem bewegten Durchschnittsberechnungsabschnitt 635 erhalten wird, eine Reaktionskraft, die auf das Lenkelement 410 aufgebracht wird, ansteigt.
• Der Multiplikationsabschnitt 640 multipliziert die Korrektursteuervariable, die durch den Korrektursteuervariablenbestimmungsabschnitt 624 bestimmt wird, mit dem Zuwachskoeffizienten, der durch den Zuwachsbestimmungsabschnitt 636 bestimmt wird, und liefert an den Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 eine erhaltene Korrektursteuervariable, die durch die obige Multiplikation erhalten wurde.
• Der Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 erzeugt eine Lenksteuervariable durch Hinzufügen der erhaltenen Korrektursteuervariable, die von dem Multiplikationsabschnitt 640 geliefert wird, zu der Steuervariable, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechnet wird. In anderen Worten, der Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 korrigiert die Steuervariable, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechnet wird, bezogen auf die Rollrate des Fahrzeugkörpers 200, den Lenkwinkel des Lenkelements 410 und die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements 410.
• So korrigiert der Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 bezogen auf die Rollrate des Fahrzeugkörper 200 die Steuervariable, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechnet wird. Dies ermöglicht die Anwendung eines Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments auf das Lenkelement 410, was die Fahrt für den Fahrer komfortabler macht. Ferner erfolgt die obige Korrektur außerdem bezogen auf den Lenkwinkel des Lenkelements 410 und die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements 410. Dies ermöglicht die Anwendung eines Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments auf das Lenkelement 410, was die Fahrt für den Fahrer komfortabler macht.
• Ferner korrigiert in der obigen Konfiguration der Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 die Steuervariable, wenn (i) sich das Lenkelement 410 in dem Rücksteuerzustand befindet, (ii) die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements 410 oder der absolute Wert davon nicht unter dem ersten vorgegebenen Wert liegt, und (iii) der Rollratenwert, der von dem Aufhängungssteuerabschnitt 650 geliefert wird, oder der absolute Wert davon unter dem zweiten vorgegebenen Wert liegt.
• Die Erfinder haben erkannt, dass, wenn (i) sich das Lenkelement in dem Rücksteuerzustand befindet, (ii) die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements oder der absolute Wert davon nicht weniger ist als der erste vorgegebene Wert, und (iii) der Rollratenwert oder der absolute Wert davon weniger als der zweite vorgegebener Wert ist, ein Phänomen des „Drehmomentverlusts“ aufzutreten neigt.
• Hier beschreibt das Folgende einen spezifischen Prozess, in dem der „Drehmomentverlust“ auftritt. Erst kommt es, wenn ein Fahrer ein Lenkrad dreht, zu einem Rollen des Fahrzeugs 900. Das Auftreten des Rollens führt zu einer Kontraktion des hydraulischen Stoßdämpfers, der in der Aufhängung 100 bereitgestellt ist. Dann ändert sich eine Positionsbeziehung zwischen dem Zuganker und dem unteren Arm. Dies führt wiederum zu einer Änderung des Vorspurwinkels. Ferner veranlasst dies, dass die Rackwelle 480 zu dem hydraulischen Stoßdämpfer gezogen wird, der kontrahiert wurde. Wenn ein Fahrer das Lenkelement 410 in den obigen Zustand zurückstellt, ist ein Reaktionsdrehmoment, das erzeugt wird, in einer Konfiguration ohne Zuwachsberechnungsabschnitt 630 nur ein Reaktionsdrehmoment, das kleiner ist als die Erwartung des Fahrers. Dies kann zu dem Phänomen des „Drehmomentverlusts“ führen.
• In der obigen Konfiguration mit dem Zuwachsberechnungsabschnitt 630 kann das Phänomen des „Drehmomentverlusts“ angemessen verhindert werden. Dementsprechend ist es möglich, ein Hilfsdrehmoment oder Reaktionsdrehmoment auf das Lenkelement aufzubringen, was die Fahrt für den Fahrer komfortabler macht.
• Weiter korrigiert in der obigen Konfiguration der Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 die Steuervariable, sodass die Reaktionskraft, die auf das Lenkelement 410 aufgebracht wird, im Vergleich zu anderen Fällen ansteigt, wenn (i) sich das Lenkelement 410 in dem Rücksteuerzustand befindet, (ii) die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements 410 oder der absolute Wert davon nicht unter dem ersten vorgegebenen Wert liegt, und (iii) der Rollratenwert, der von dem Aufhängungssteuerabschnitt 650 geliefert wird, oder der absolute Wert davon unter dem zweiten vorgegebenen Wert liegt.
• Daher kann in der obigen Konfiguration das Phänomen des „Drehmomentverlusts“ besser verhindert werden. Dementsprechend ist es möglich, ein Hilfsdrehmoment oder Reaktionsdrehmoment auf das Lenkelement aufzubringen, was die Fahrt für den Fahrer komfortabler macht.
• (Aufhängungssteuerabschnitt)
• Als nächstes bespricht Folgendes einen Aufhängungssteuerabschnitt bezogen auf 5. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration des Aufhängungssteuerabschnitts 650 illustriert.
• Der Aufhängungssteuerabschnitt 650 umfasst einen CAN-Eingabeabschnitt 660, einen Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670, einen Fahrstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerabschnitt 680, und einen Steuervariablenauswahlabschnitt 690, wie in 5 illustriert.
• Der CAN-Eingabeabschnitt 660 erhält verschiedene Signale über den CAN 370. Wie in 5 illustriert, erhält der CAN-Eingabeabschnitt 660 die folgenden Signale (die Sensoren in Klammern sind die Signalquellen).
• - Radgeschwindigkeiten der vier Räder (Radgeschwindigkeitssensoren 320A bis 3200)
• - Gierrate (Gierratensensor 350)
• - Längs-G (Längs-G-Sensor 340)
• - Lateraler G (lateraler G-Sensor 330)
• - Bremsdruck (Bremsdrucksensor 530)
• - Motordrehmoment (Motordrehmomentsensor 510)
• - Anzahl der Motorumdrehungen (Motorgeschwindigkeitssensor 520)
• - Lenkwinkel (Lenkwinkelsensor 440)
• - Lenkdrehmoment (Drehmomentsensor 430)
• Der Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 sagt den Zustand des Fahrzeugs 900 bezogen auf die verschiedenen Signale vorher, die durch den CAN-Eingabeabschnitt 660 erhalten werden. Der Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 gibt als Ergebnisse der obigen Vorhersage gefederte Geschwindigkeiten der vier Räder, Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, eine Kipprate, eine Rollrate, eine Rollrate bei Drehlenkung und eine Kipprate bei Beschleunigung/Verzögerung an.
• Der Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 umfasst einen Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Drehlenkungskorrekturvariabienberechnungsabschnitt 671, einen Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-Verzögerungskippratenberechnungsabsch nitt 673, und einen Einzelradmodellanwendungsabschnitt 674 mit Verwendung der Zustandsvorhersage, wie in 5 illustriert.
• Der Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Drehlenkungskorrekturvariablenberechnungsabschnitt 671 berechnet bezogen auf die Gierrate den Längs-G-Wert, die Radgeschwindigkeiten der vier Räder, den Bremsdruck, das Motordrehmoment, und die Drehzahl des Motors, eine Geschwindigkeit in einer Längsrichtung des Fahrzeugkörper, ein Verhältnis der inneren Raddifferenz (Differenz zwischen Spuren, denen die vorderen und hinteren inneren Räder beim Drehen folgen) und eine äußere Raddifferenz (Differenz zwischen Spuren, denen die vorderen und hinteren äußeren Räder beim Drehen folgen), und einen Anpassungszuwachs, und liefert Ergebnisse der obigen Berechnung an den Einzelradmodellanwendungsabschnitt 674 mit Verwendung der Zustandsvorhersage.
• Der Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 berechnet die Rollrate bei Drehlenkung und die Kipprate bei Beschleunigung/Verzögerung, bezogen auf den Längs-G-Wert und den lateralen G-Wert. Ergebnisse dieser Berechnung werden an den Einzelradmodellanwendungsabschnitt 674 mit Verwendung der Zustandsvorhersage geliefert.
• Ferner liefert der Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 liefert als Rollratenwert die Rollrate in der Drehlenkung, die so berechnet wurde, an den Lenksteuerabschnitt 610. Der Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/ Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 kann konfiguriert sein, sich ferner auf die Aufhängungssteuervariable zu beziehen, die von dem Steuervariablenauswahlabschnitt 690 ausgegeben wurde. Die Details des Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/ Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitts 673 werden später bezogen auf eine andere Zeichnung beschrieben.
• Wie oben beschrieben, liefert wer Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/ Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 an den Lenksteuerabschnitt 610 die Rollrate bei Drehlenkung als den Rollratenwert, wobei diese Rollrate bezogen auf den Längs-G-Wert und den lateralen G-Wert berechnet wurde. Dann korrigiert der Lenksteuerabschnitt 610 die Steuervariable zum Steuern der Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments bezogen auf die Rollrate. Dies erlaubt dem Lenksteuerabschnitt 610 eine bessere Korrektur der Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments.
• Ferner kann, wenn der Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 konfiguriert ist, sich ferner auf die Aufhängungssteuervariable zu beziehen, die von dem Steuervariablenauswahlabschnitt 690 wie oben beschrieben ausgegeben wurde, der Lenksteuerabschnitt 610 die Größe der Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments besser korrigieren.
• Der Einzelradmodellanwendungsabschnitt 674 mit Verwendung der Zustandsvorhersage wendet auf jedes Rad ein Einzelradmodell mit Verwendung der Zustandsvorhersage an und berechnet die gefederten Geschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, die Kipprate und die Rollrate bezogen auf die Ergebnisse der Berechnung durch den Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Drehlenkungskorrekturvariablenberechnungsabschnitt 671. Ergebnisse dieser Berechnung werden an den Fahrstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerabschnitt 680 geliefert.
• Der Fahrstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerabschnitt 680 umfasst einen Skyhook-Steuerabschnitt 681, einen Rollrichtungssteuerabschnitt 682, einen Kipprichtungssteuerabschnitt 683, und einen nicht gefederten Steuerabschnitt 684.
• Der Skyhook-Steuerabschnitt 681 unterdrückt das Wackeln des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug über eine unebene Straßenoberfläche fährt, und führt die Fahrkomfortsteuerung (Dämpfungssteuerung) aus, um den Fahrkomfort zu erhöhen. Der Skyhook-Steuerabschnitt 681 bestimmt eine gewünschte Skyhook-Steuervariable bezogen auf, beispielsweise, die gefederten Geschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, die Kipprate und die Rollrate, und liefert ein Ergebnis dieser Bestimmung an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690.
• Genauer stellt beispielsweise der Skyhook-Steuerabschnitt 681 einen Dämpfungskraftbasiswert auf Grundlage der gefederten Geschwindigkeiten bezogen auf eine gefederte-Dämpfungskraftkarte ein. Ferner berechnet der Skyhook-Steuerabschnitt 681 eine gewünschte Skyhook-Dämpfungskraft durch Multiplikation des Dämpfungskraft-Basiswerts, der so eingestellt ist, mit einem Skyhook-Zuwachs. Dann bestimmt der Skyhook-Steuerabschnitt 681 die gewünschte Skyhook-Steuervariable auf Grundlage der gewünschten Skyhook-Dämpfungskraft und der Hubgeschwindigkeiten.
• Der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 führt die Rollrichtungssteuerung durch Berechnung gewünschter Steuervariablen bezogen auf die Rollrate in der Drehlenkung, dem Lenkwinkelsignal, das den Lenkwinkel anzeigt, dem Lenkdrehmomentsignal, das das Lenkdrehmoment anzeigt, und einem Radgeschwindigkeitssignal, das die Radgeschwindigkeiten der vier Räder anzeigt. Die gewünschten Steuervariablen, die so berechnet werden, werden an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690 geliefert. Eine spezifische Konfiguration des Rollrichtungssteuerabschnitts 682 wird später beschrieben.
• Ferner erhält zwar der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 das Lenkdrehmomentsignal über den CAN 370 in der Beispielkonfiguration, die in 5 illustriert wird, aber der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 kann konfiguriert sein, das Lenkdrehmomentsignal von dem Lenksteuerabschnitt 610 zu erhalten, wie später beschrieben. In einer solchen Konfiguration ist es nicht notwendig, dass der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 das Lenkdrehmomentsignal über den CAN 370 erhält. Dementsprechend macht die Konfiguration der Ausführungsform 1 es möglich, die Übertragungslast auf den CAN 370 zu verringern.
• Es ist zu beachten, dass der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 konfiguriert sein kann, auch das Lenkwinkelsignal von dem Lenksteuerabschnitt 610 zu erhalten. Dies ermöglicht es, die Übertragungslast auf dem CAN 370 weiter zu verringern.
• Da der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 die Rollrichtungssteuerung bezogen auf die Rollrate bei Drehlenkung ausführt, wobei die Rollrate durch die Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/ Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 wie oben beschrieben berechnet wurde, ist es möglich, eine geeignete Ausrichtungssteuerung auszuführen. Ferner wird die Rollrate bei Drehlenkung, die durch den Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 berechnet wird, nicht nur zur Rollrichtungssteuerung durch den Rollrichtungssteuerabschnitt 682 berechnet, sondern auch zur Korrektur der Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments durch den Lenksteuerabschnitt 610 wie oben beschrieben. Dies ermöglicht das Ausführen einer geeigneten Ausrichtungssteuerung und das Bereitstellen eines Gefühls von komfortabler Lenkung bei Unterdrückung einer Erhöhung der Anzahl der enthaltenen Elemente.
• Der Kipprichtungssteuerabschnitt 683 führt die Kippsteuerung bezogen auf die Kipprate in der Beschleunigung/Verzögerung aus, bestimmt eine gewünschte Kippsteuervariable und liefert dann ein Ergebnis dieser Bestimmung an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690.
• Der nicht gefederte Steuerabschnitt 684 führt die Dämpfungssteuerung unter einer Feder des Fahrzeugs 900 bezogen auf die Radgeschwindigkeiten der vier Räder aus und bestimmt eine gewünschte nicht gefederte Dämpfungssteuervariable. Ein Ergebnis dieser Bestimmung wird an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690 geliefert.
• Der Steuervariablenauswahlabschnitt 690 wählt und gibt als Aufhängungssteuervariable eine gewünschte Steuervariable aus, deren Wert der größte aus der gewünschten Skyhook-Steuervariable, einer zum Lenkwinkel proportionalen gewünschten Steuervariable, einer zur Lenkwinkelgeschwindigkeit proportionalen gewünschten Steuervariable, einer zur Rollrate proportionalen gewünschten Steuervariable, der gewünschten Kippsteuervariable und der gewünschten nicht gefederten Dämpfungssteuervariablen ist.
• (Berechnungsabschnitt für Drehlenkrollrate und Beschleunigungs-/Verzögerungskipprate)
• Als nächstes beschreibt das Folgende speziell die Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitts 673 bezogen auf eine andere Zeichnung.
• 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration des Drehlenkrollraten- und eines Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitts 673 illustriert. Der Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/ Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 umfasst Subtraktionsabschnitte 731 und 732, einen Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733, einen Modellanwendungsabschnitt 740 und die Verstärkerabschnitte 751 bis 754, wie in 6 illustriert.
• Ferner umfasst der Modellanwendungsabschnitt 740 die Verstärkerabschnitte 741, 744 und 745, einen Additionsabschnitt 742 und einen Verzögerungsabschnitt 743.
• Der Subtraktionsabschnitt 731 subtrahiert von einem Signal, das den Längs-G-Wert abgibt, ein Ausgabesignal von dem Verstärkerabschnitt 753 und gibt ein Ergebnis dieser Subtraktion an den Verstärkerabschnitt 741 aus.
• Der Subtraktionsabschnitt 732 subtrahiert von einem Signal, das den lateralen G-Wert abgibt, ein Ausgabesignal von dem Verstärkerabschnitt 754 und gibt ein Ergebnis dieser Subtraktion an den Verstärkerabschnitt 741 aus.
• Der Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733 berechnet eine Dämpfungskraft jedes Rads bezogen auf die Aufhängungssteuervariable und eine Ausgabe des Verstärkerabschnitts 751. Hier entspricht die Ausgabe des Verstärkerabschnitts 751 einem geschätzten Wert für eine Hubgeschwindigkeit (Dämpfergeschwindigkeit) des hydraulischen Stoßdämpfers, der in der Aufhängung 100 bereitgestellt ist. Ferner wird die Dämpfungskraft jedes Rads durch den Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733 bezogen auf eine Dämpfungskraftkarte berechnet.
• Der Modellanwendungsabschnitt 740 berechnet die Kipprate in der Beschleunigung/Verzögerung, durch Anwendung eines Kippverhaltensmodells auf den Längs-G-Wert nach der Subtraktion, wobei der Längs-G-Wert ist von dem Subtraktionsabschnitt 731 ausgegeben wird, und der Dämpfungskraft jedes Rads, wobei die Dämpfungskraft von dem Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733 ausgegeben wird.
• Der Modellanwendungsabschnitt 740 berechnet die Rollrate der Drehlenkung durch Anwendung eines Rollverhaltensmodells auf den lateralen G-Wert nach der Subtraktion, wobei der lateralen G-Wert von dem Subtraktionsabschnitt 732 ausgegeben wird, und der Dämpfungskraft jedes Rads, wobei die Dämpfungskraft von dem Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733 ausgegeben wird.
• Die Kipprate der Beschleunigung/Verzögerung und die Rollrate der Drehlenkung werden durch den Modellanwendungsabschnitt 740 berechnet, indem die jeweiligen Verstärkerraten in den Verstärkerabschnitten 741, 744 und 745 sowie eine Verzögerungsmenge durch den Verzögerungsabschnitt 743 angegeben werden.
• Der Verstärkerabschnitt 741 verstärkt die Ausgabe von jedem Subtraktionsabschnitt 731, dem Subtraktionsabschnitt 732 und dem Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733 und liefert so ein Ergebnis dieser Berechnung an den Additionsabschnitt 742. Der Additionsabschnitt 742 addiert zu einer Ausgabe von dem Verstärkerabschnitt 741 einen Wert, der durch Verstärkung einer Ausgabe von dem Verzögerungsabschnitt 743 durch den Verstärkerabschnitt 745 erhalten wird, und liefert ein Ergebnis dieser Addition an den Verzögerungsabschnitt 743. Der Verstärkerabschnitt 744 gibt die Ausgabe von dem Verzögerungsabschnitt 743 als die Kipprate bei Beschleunigung oder die Rollrate bei Drehlenkung aus.
• Der Verstärkerabschnitt 751 verstärkt die Ausgabe von dem Verzögerungsabschnitt 743 und liefert ein Ergebnis dieser Verstärkung an den Dämpfungskraftberechnungsabschnitt 733. Der Verstärkerabschnitt 752 verstärkt die Ausgabe von dem Verzögerungsabschnitt 743. Die Ausgabe von dem Verstärkerabschnitt 751 wird durch den Verstärkerabschnitt 753 oder den Verstärkerabschnitt 754 verstärkt und dann an den Subtraktionsabschnitt 731 oder den Subtraktionsabschnitt 732 eingegeben.
• Es ist zu beachten, dass der Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs- /Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 „0“ als Referenzwert der Rollrate bei Drehlenkung ausgeben kann, wenn sich die Neigung des Fahrzeugs 900 für eine vorgegebene Zeit in Minuten nicht geändert hat. Ferner kann die Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/ Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 die Rollrate bei Drehlenkung mit einer toten Zone von ca. ±0,5 bereitstellen. Hier zeigt das Vorzeichen „+“ eine linke Seite des Fahrzeugs 900 und das Vorzeichen „-“ eine rechte Seite des Fahrzeugs 900 an.
• (Rollrichtungssteuerabschnitt 682)
• Der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 berechnet die Aufhängungssteuervariable zum Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung, nach einem Ergebnis der Bestimmung durch den Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt.
• Folgendes bespricht eine spezifische Konfiguration des Rollrichtungssteuerabschnitts 682 bezogen auf 7. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration des Rollrichtungssteuerabschnitts 682 illustriert. Der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 berechnet eine steuerungsbasierte gewünschte Steuervariable bezogen auf das Lenkdrehmomentsignal, das Lenkwinkelsignal und das Radgeschwindigkeitssignal. Die steuerungsbasierte gewünschte Steuervariable wird zu einem Kandidaten für die Aufhängungssteuervariable. Die steuerungsbasierte gewünschte Steuervariable, die durch den Rollrichtungssteuerabschnitt 682 berechnet ist, wird zu der Aufhängungssteuervariablen, wenn sie durch den Steuervariablenauswahlabschnitt 690 gewählt wird. Daher kann der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 auch als ein Abschnitt ausgedrückt werden, der die Aufhängungssteuervariable berechnet.
• Wie in 7 illustriert, enthält der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 einen zur Rollrate proportionalen gewünschten Steuervariablenberechnungsabschnitt 80, einen ersten gewünschten Steuervariablenberechnungsabschnitt 81, einen zweiten gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 82, einen Auswahlabschnitt 83, einen Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt (Straßenoberflächenbestimmungsvorrichtung) 84, und einen Multiplikationsabschnitt 85.
• Der zur Rollrate proportionale gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 80 berechnet die zur Rollrate proportionale gewünschte Steuervariable bezogen auf die Rollrate bei Drehlenkung, die von dem Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 bereitgestellt wird.
• Der erste gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 81 berechnet eine erste gewünschte Steuervariable bezogen auf das Lenkdrehmomentsignal. Speziell berechnet der erste gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 81 die erste gewünschte Steuervariable bezogen auf das Lenkdrehmomentsignal sodass ein Rollen des Fahrzeugs 900 unterdrückt wird und eine Ausrichtung des Fahrzeugs 900 flacher wird. Wenn beispielsweise das Lenkelement 410 gesteuert wird, um sich in eine bestimmte Drehrichtung zu drehen, und das Fahrzeug 900 dementsprechend entlang einer Kurve fährt, die durch die Drehrichtung des Lenkelements 410 vorgesehen ist, wird die erste gewünschte Steuervariable so berechnet, dass die Dämpfungskraft der Aufhängung an einer Außenseite der Kurve (d. h. an einer Seite, die der Drehrichtung gegenüberliegt), erhöht wird. In anderen Worten, die erste gewünschte Steuervariable wird so berechnet, dass die Aufhängung an der Seite gegenüber der Drehrichtung steif wird. Weiter ist es auch möglich, die erste gewünschte Steuervariable zu berechnen, die die Dämpfungskraft der Aufhängung an einer Innenseite der Kurve neben der Dämpfungskraft der Aufhängung an der Außenseite der Kurve erhöht.
• Der erste gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 81 enthält einen drehmomentreferenzierten gewünschten Steuervariablenberechnungsabschnitt 811, einen drehmomentgeschwindigkeitsreferenzierten gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 812 und einen ersten gewünschten Steuervariablenauswahlabschnitt 813, wie in 7 illustriert.
• Der drehmomentreferenzierte gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 811 berechnet eine drehmomentreferenzierte gewünschte Steuervariable bezogen auf das Drehmoment, das durch das Lenkdrehmomentsignal angezeigt wird. Der drehmomentgeschwindigkeitsreferenzierte gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 812 berechnet eine Drehmomentgeschwindigkeit bezogen auf eine Änderung des Drehmoments über Zeit, die durch das Lenkdrehmomentsignal angezeigt wird, und berechnet ferner eine drehmomentgeschwindigkeitsreferenzierte gewünschte Steuervariable bezogen auf die so berechnete Drehmomentgeschwindigkeit.
• Der erste gewünschte Steuervariablenauswahlabschnitt 813 wählt als eine vom Drehmoment abgeleitete gewünschte Steuervariable (erste gewünschte Steuervariable) eine gewünschte Steuervariable mit einem höheren Wert zwischen der drehmomentreferenzierten gewünschten Steuervariable und der drehmomentgeschwindigkeitsreferenzierten gewünschten Steuervariable.
• Der zweite gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 82 berechnet eine zweite gewünschte Steuervariable bezogen auf das Lenkwinkelsignal. Speziell berechnet der zweite gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 82 die zweite gewünschte Steuervariable bezogen auf das Lenkdrehwinkelsignal sodass das Rollen des Fahrzeugs 900 unterdrückt wird und die Ausrichtung des Fahrzeugs 900 flacher wird. Wenn beispielsweise das Lenkelement 410 gesteuert wird, um sich in eine bestimmte Drehrichtung zu drehen, und das Fahrzeug 900 dementsprechend entlang einer Kurve fährt, die durch die Drehrichtung des Lenkelements 410 vorgesehen ist, wird die zweite gewünschte Steuervariable so berechnet, dass die Dämpfungskraft der Aufhängung an der Außenseite der Kurve (d. h. an der Seite, die der Drehrichtung gegenüberliegt), erhöht wird. In anderen Worten, die zweite gewünschte Steuervariable wird so berechnet, dass die Aufhängung an der Seite gegenüber der Drehrichtung steif wird. Weiter ist es auch möglich, die zweite gewünschte Steuervariable zu berechnen, die die Dämpfungskraft der Aufhängung an der Innenseite der Kurve neben der Dämpfungskraft der Aufhängung an der Außenseite der Kurve erhöht.
• Der zweite gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 82 enthält einen lenkwinkelreferenzierten gewünschten Steuervariablenberechnungsabschnitt 821, einen lenkwinkelgeschwindigkeitsreferenzierten gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 822 und einen zweiten gewünschten Steuervariablenauswahlabschnitt 823, wie in 7 illustriert.
• Der lenkwinkelreferenzierte gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 821 berechnet eine lenkwinkelreferenzierte gewünschte Steuervariable bezogen auf den Lenkwinkel, der durch das Lenkwinkelsignal angezeigt wird. Der lenkwinkelgeschwindigkeitsreferenzierte gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 822 berechnet eine Lenkwinkelgeschwindigkeit bezogen auf eine Änderung des Lenkwinkels über Zeit, die durch das Lenkwinkelsignal angezeigt wird, und berechnet ferner eine lenkwinkelgeschwindigkeitsreferenzierte gewünschte Steuervariable bezogen auf die so berechnete Lenkwinkelgeschwindigkeit.
• Der zweite gewünschte Steuervariablenberechnungsabschnitt 82 wählt als eine vom Lenkwinkel abgeleitete gewünschte Steuervariable (zweite gewünschte Steuervariable) eine gewünschte Steuervariable mit einem höheren Wert zwischen der lenkwinkelreferenzierten gewünschten Steuervariable und der lenkwinkelgeschwindigkeitsreferenzierten gewünschten Steuervariable.
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 bestimmt eine Straßenoberflächenbedingung bezogen auf das Radgeschwindigkeitssignal und liefert einen Koeffizienten, der eine Ergebnis dieser Bestimmung anzeigt, an den Multiplikationsabschnitt 85. Eine spezifische Beispielkonfiguration des Straßenoberflächenbestimmungsabschnitts 84 wird später beschrieben.
• Der Multiplikationsabschnitt 85 multipliziert die erste gewünschte Steuervariable, die durch den ersten gewünschten Steuervariablenberechnungsabschnitt 81 berechnet wurde, mit dem Koeffizienten, der durch den Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 bereitgestellt wurde, und liefert die erste gewünschte Steuervariable, die mit dem Koeffizienten multipliziert wurde, an den Auswahlabschnitt 83.
• Der Auswahlabschnitt 83 wählt als steuerungsbasierte gewünschte Steuervariable eine gewünschte Steuervariable aus, die einen höheren Wert unter der ersten gewünschten Steuervariable, multipliziert mit dem Koeffizienten, der zweiten gewünschten Steuervariable und der zur Rollrate proportionalen gewünschten Steuervariable aufweist. Dann gibt der Auswahlabschnitt 83 die so gewählte gewünschte Steuervariable aus.
• Da wie oben beschrieben der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 die steuerungsbasierte gewünschte Steuervariable berechnet, die ein Kandidat für die Aufhängungssteuervariable nach einem Ergebnis der Bestimmung durch den Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt wird, ist es möglich, die Dämpfungskraft der Aufhängung für die Straßenoberflächenbedingung geeignet zu steuern.
• Ferner enthält der Rollrichtungssteuerabschnitt 682 den ersten gewünschten Steuervariablenberechnungsabschnitt zur Berechnung der ersten gewünschten Steuervariable, den Multiplikationsabschnitt zur Multiplikation eines Werts der ersten gewünschten Steuervariable mit dem Koeffizienten nach dem Ergebnis der Bestimmung durch den Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 und den Auswahlabschnitt 83 zur Auswahl der steuerungsbasierten gewünschten Steuervariable, die kein Kandidat für die Aufhängungssteuervariable ist, unter mehreren Kandidaten, einschließlich der ersten gewünschten Steuervariable, die mit dem Koeffizienten multipliziert wird. Dies ermöglicht die passende Einstellung der gewünschten Steuervariable nach dem Ergebnis der Bestimmung durch den Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt.
• Weiterhin wird die erste gewünschte Steuervariable bezogen auf das Lenkdrehmomentsignal berechnet, das das Lenkdrehmoment anzeigt, das auf das Lenkelement 410 angewendet wird, und dann wird die erste gewünschte Steuervariable mit dem Koeffizienten multipliziert, der das Ergebnis der oben beschriebenen Straßenoberflächenbestimmung angibt. Dies erlaubt die Steuerung, bei der die erste gewünschte Steuervariable, die die vom Drehmoment abgeleitete gewünschte Steuervariable ist, der Straßenoberflächenbedingung entsprechend mit einem Koeffizienten multipliziert wird, der kleiner als 1 ist, sodass die vom Drehmoment abgeleitete gewünschte Steuervariable unwahrscheinlich als die Aufhängungssteuervariable gewählt wird.
• (Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt)
• Als nächstes bespricht Folgendes genauer den Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 bezogen auf 8. Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 ist konfiguriert zum Bestimmen der Straßenoberflächenbedingung bezogen auf ein Referenzsignal zum Ausführen der Straßenoberflächenbestimmung und zur Ausgabe eines Koeffizienten, der ein Ergebnis der Straßenoberflächenbestimmung anzeigt.
• In Ausführungsform 1 bespricht Folgendes eine Konfiguration, in der das Radgeschwindigkeitssignal, das die Radgeschwindigkeiten der vier Räder anzeigt, als das obige Referenzsignal zum Ausführen der Straßenoberflächenbestimmung bezeichnet wird. Allgemein wird, wenn eine Straßenoberfläche uneben ist, ein Radius der Reifen 310 durch ein Vorspringen der Straßenoberfläche kleiner und der Radius der Reifen 310 wird durch eine Vertiefung der Straßenoberfläche größer. Wenn der Radius der Reifen 310 wie oben beschrieben variiert, variiert die Radgeschwindigkeit entsprechend. Daher kann gesagt werden, dass das Radgeschwindigkeitssignal ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• Es ist zu beachten, dass eine Konfiguration, in der auf ein anderes Referenzsignal als das Radgeschwindigkeitssignal verwiesen wird, in Ausführungsform 3 besprochen wird.
• 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration des Straßenoberflächenbestimmungsabschnitts 84 illustriert. Wie in 8 illustriert, enthält der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 einen Highpassfilter (HPF) 840, einen Bandstoppfilter (BPF) 841, einen Absolutwerteberechnungsabschnitt 842, einen Lowpassfilter (LPF) 844, und einen Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846. Wie in 8 illustriert, wird das Radgeschwindigkeitssignal an den Highpassfilter 840 eingegeben und der Lowpassfilter 844 wird in einer Stufe bereitgestellt, die auf den Highpassfilter 840 folgt.
• Es ist zu beachten, dass die Reihenfolge des Highpassfilters 840 und des Bandstoppfilters 841 gegenüber der Reihenfolge wie in 8 illustriert umgekehrt sein können. Selbst in diesem Fall ist der Lowpassfilter 844 in einer Stufe bereitgestellt, die auf den Highpassfilter 840 und den Bandstoppfilter 841 folgt.
• Der Highpassfilter 840 wirkt auf das Radgeschwindigkeitssignal und extrahiert eine Variation der Radgeschwindigkeit durch die Straßenoberflächenbedingung durch Entfernen oder Verringern einer Frequenzkomponente aus dem Radgeschwindigkeitssignal, deren Frequenz nicht mehr als eine erste Abschnittfrequenz ist. Hier enthält die Frequenzkomponente, die durch den Highpassfilter 840 entfernt oder verringert werden soll, eine Frequenzkomponente, die durch die Variation der Radgeschwindigkeit durch Lenkung ausgelöst wird und/oder dergleichen. Es ist zu beachten, dass die erste Abschnittfrequenz in dem Highpassfilter 840 und eine erste Reihenfolge des Highpassfilters 840 frei eingestellt werden können. Dementsprechend kann ein besser geeigneter Wert auf Grundlage experimenteller Werte eingestellt werden.
• (Bandstoppfilter 841)
• In Fällen, in denen ein Bandstoppfilter 841 an einem dem Highpassfilter 840 nachgelagert bereitgestellt ist, wirkt der Bandstoppfilter 841 auf das Radgeschwindigkeitssignal, auf das der Highpassfilter 840 gewirkt hat. Im Gegensatz dazu wirkt in Fällen, in denen ein Bandstoppfilter 841 an einem dem Highpassfilter 840 vorgelagert bereitgestellt ist, der Bandstoppfilter 841 auf das Radgeschwindigkeitssignal, auf das der Highpassfilter 840 noch nicht gewirkt hat.
• In jedem Fall verringert oder blockiert der Bandstoppfilter 841 Signale mit Frequenzen innerhalb eines Abschnittfrequenzbands, unter Verarbeitung von Zielsignalen, die in den Bandstoppfilter 841 eingegeben werden. Andererseits lässt der Bandstoppfilter 841 bezüglich Signalen, die Frequenzen innerhalb von Frequenzbändern aufweisen, die nicht das Abschnittfrequenzband sind, diese Signale unverändert. Das Abschnittfrequenzband ist hier durch eine Mittelfrequenz und eine Bandbreite vorgegeben.
• Ferner enthält eine Eingabe in den Bandstoppfilter 841 nach Ausführungsform 1 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal als ein Signal zur Bestimmung des Abschnittfrequenzbands, und der Bandstoppfilter 841 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, das Abschnittfrequenzband dem Radgeschwindigkeitssignal entsprechend zu ändern. Genauer ist der Bandstoppfilter 841 konfiguriert, in der Lage zu sein, die Mittelfrequenz des Abschnittfrequenzbands einer Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend zu ändern, die durch das Radgeschwindigkeitssignal angezeigt wird. In einem Beispiel stellt der Bandstoppfilter 841 die Mittelfrequenz Fc(Hz) des Abschnittfrequenzbands auf: $$\text{Fc}=\text{v}/\left(\mathrm{\pi }\times \text{d}\right),$$

  

  wobei v die Fahrzeuggeschwindigkeit (m/s) darstellt, die durch das Radgeschwindigkeitssignal angegeben wird, und d einen Durchmesser (m) eines Reifens darstellt. Es ist zu beachten, dass der Bandstoppfilter 841 konfiguriert sein kann, ferner die Bandbreite des Abschnittfrequenzbands dem Radgeschwindigkeitssignal entsprechend zu ändern.
• Wie oben beschrieben, weist der Bandstoppfilter 841 die Abschnittfrequenzband dem Radgeschwindigkeitssignal entsprechend auf. Dementsprechend kann der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 die Straßenoberflächenbedingung nach Entfernung eines Beitrags einer Variation der Radgeschwindigkeit durch Exzentrizität des Reifens 310 aus dem Radgeschwindigkeitssignal entfernen. Dies ermöglicht die geeignete Ausführung der Straßenoberflächenbestimmung.
• Der Absolutwerteberechnungsabschnitt 842 berechnet einen absoluten Wert eines Ausgabesignals von dem Highpassfilter 840 und stellt den Absolutwert an den Lowpassfilter 844 bereit.
• Der Lowpassfilter 844 erzeugt und gibt ein Signal aus, das die Variation der Radgeschwindigkeit anzeigt, indem er von einer Ausgabe von dem Absolutwerteberechnungsabschnitt 842 eine Frequenzkomponente entfernt oder verringert, deren Frequenz nicht unter einer zweiten Abschnittsfrequenz liegt. In anderen Worten, der Lowpassfilter 844 berechnet die Variation der Radgeschwindigkeit als eine bestimmte Art von Energie, die die Straßenoberflächenbedingung anzeigt. Die zweite Abschnittfrequenz in dem Lowpassfilter 844 und eine erste Reihenfolge des Lowpassfilters 844 frei eingestellt werden können. Dementsprechend kann ein besser geeigneter Wert auf Grundlage experimenteller Werte eingestellt werden.
• Der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846 gibt einen Koeffizienten nach einem Ausgabewert des Lowpassfilters 844 aus. Beispielsweise stellt der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846 den Koeffizienten so ein, dass der Koeffizient, der ausgegeben wird, wenn der Ausgabewert von dem Lowpassfilter 844 nicht unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt, kleiner ist als der Koeffizient, der ausgegeben wird, wenn der Ausgabewert von dem Lowpassfilter 844 kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist.
• In einem genaueren Beispiel gibt der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846 „0“ als den Koeffizienten aus, wenn der Ausgabewert des Lowpassfilters 844 nicht geringer ist als der vorgegebene Grenzwert, wobei der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846 „1“ als Koeffizient ausgibt, wenn der Ausgabewert des Lowpassfilters 844 geringer als der vorgegebene Grenzwert ist. Ein Fall, in dem der Ausgabewert des Lowpassfilters 844 nicht geringer ist als der vorgegebene Grenzwert entspricht einem Fall, in dem die Straßenoberfläche rau ist, während ein Fall, in dem der Ausgabewert des Lowpassfilters 844 geringer als der vorgegebene Grenzwert ist, einem Fall entspricht, in dem die Straßenoberfläche nicht rau ist. So gibt der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846 einen Koeffizienten aus, der einen Wert der Straßenoberflächenbedingung entsprechend aufweist.
• In dem Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84, der wie oben konfiguriert ist, extrahiert der Highpassfilter 840 eine Variation der Radgeschwindigkeit durch die Straßenoberflächenbedingung, der Bandstoppfilter 841 entfernt einen Beitrag der Variation der Radgeschwindigkeit durch die Exzentrizität des Reifens 310, der Lowpassfilter 844 gibt ein Signal der Variation der Radgeschwindigkeit aus und der Koeffizientenbestimmungsabschnitt bestimmt dem Signal, das von dem Lowpassfilter 844 ausgegeben wird, entsprechend, den Wert eines Koeffizienten, mit dem die erste gewünschte Steuervariable multipliziert wird.
• Die obige Konfiguration macht es möglich, angemessen den Wert des Koeffizienten nach dem Ergebnis der Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung zu bestimmen, deren Ergebnisse bezogen auf das Radgeschwindigkeitssignal erhalten werden. Ferner ist es, da der Bandstoppfilter 841 den Beitrag der Variation der Radgeschwindigkeit durch die Exzentrizität des Reifens 310 entfernt, möglich, eine genauere Bestimmung auszuführen.
• Ferner stellt der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846, wie oben beschrieben, den Koeffizienten so ein, dass der Koeffizient, der ausgegeben wird, wenn der Ausgabewert von dem Lowpassfilter 844 nicht unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt, kleiner ist als der Koeffizient, der ausgegeben wird, wenn der Ausgabewert von dem Lowpassfilter 844 kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist.
• Allgemein kann bei einigen Bedingungen der Straßenoberfläche ein höherer Fahrkomfort erreicht werden, indem die vom Lenkwinkel abgeleitete gewünschte Steuervariable ausgegeben wird, aber keine vom Drehmoment abgeleitete gewünschte Steuervariable. Der Koeffizientenbestimmungsabschnitt 846, der wie oben konfiguriert ist, kann die vom Lenkwinkel abgeleitete gewünschte Steuervariable vorzugsweise vor der vom Drehmoment abgeleiteten gewünschten Steuervariable ausgeben, abhängig von den Straßenoberflächenbedingungen. Dies macht es möglich, einen höheren Fahrkomfort zu erreichen.
• 9 ist ein Ablaufdiagramm, das Abläufe verschiedener Prozesse in einer mit der Lenkaufhängung zusammenarbeitenden Steuerung nach einer Ausführungsform dieser Erfindung illustriert. Die mit der Lenkaufhängung zusammenarbeitende Steuerung erfolgt durch eine Lenkungs- und Aufhängungssteuerungsvorrichtung, die den Lenksteuerabschnitt 610 und den Aufhängungssteuerabschnitt 650 enthält.
• Eine Schrittgruppe S610, die in 9 illustriert ist, ist mit einem Lenksteuerprozess assoziiert, der durch den Aufhängungssteuerabschnitt 610 ausgeführt wird, und eine Schrittgruppe S650 ist mit einem Aufhängungssteuerprozess assoziiert, der durch den Aufhängungssteuerabschnitt 650 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die unten beschriebenen Verarbeitungen verschiedene Schritte anzeigen, die durch den Lenksteuerabschnitt 610 und den Aufhängungssteuerabschnitt 650 ausgeführt werden.
• Es ist zu beachten, dass in 9 die durchgezogenen Pfeile die Relativität der Schritte anzeigen, die an dem Austausch verschiedener Signale beteiligt sind, und die gestrichelten Pfeile eine andere Relativität der Schritte anzeigen.
• Erst wird ein Lenkdrehmoment durch das Lenken des Fahrers erzeugt, wie in 9 illustriert.
• (Schritt S609)
• In Schritt S609 erfolgt die Signalverarbeitung bezogen auf ein Lenkdrehmomentsignal, das ein Lenkdrehmoment als ein Beispiel der Lenkinformationen anzeigt. Die Signalverarbeitung kann Phasenkompensationsverarbeitung bezüglich des Lenkdrehmomentsignals umfassen. Dieser Schritt erfolgt beispielsweise durch den oben beschriebenen Signalverarbeitungsabschnitt 609.
• (Schritt S611)
• Als nächstes wird in Schritt Soll eine Basissteuervariablenbestimmungsverarbeitung bezogen auf das Lenkdrehmomentsignal, das der Signalverarbeitung unterzogen wurde, ausgeführt. Dieser Schritt wird beispielsweise durch Berechnung einer Steuervariablen (Basissteuervariable) durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt 611 wie oben beschrieben ausgeführt.
• (Schritt S630)
• Andererseits wird in Schritt S630 die auf die Rollrate reagierende Steuerverarbeitung bezogen auf einen Rollratenwert als ein Beispiel der Fahrzeugszustandsinformationen ausgeführt. Dieser Schritt erfolgt etwa durch den ω-Feedbackabschnitt 620, den Zuwachsberechnungsabschnitt 630 und den Multiplikationsabschnitt 640, sodass die oben beschrieben erhaltene Korrektursteuervariable berechnet wird.
• Es ist zu beachten, dass der Rollratenwert, auf den in diesem Schritt verwiesen wird, in der Rollratenberechnungsverarbeitung (Schritt S673) wie später beschrieben berechnet wird.
• (Schritt 612)
• Als nächstes wird in Schritt S612 eine Motorausgabebestimmungsverarbeitung ausgeführt. In Schritt S612 wird eine Lenksteuervariable, die eine Motorausgabe bestimmt, bezogen auf die Basissteuervariable, die in der Basissteuervariablenbestimmungsverarbeitung berechnet wurde und der erhaltenen Korrektursteuervariable, die in der auf die Rollrate reagierende Steuerverarbeitung berechnet wurde, berechnet. Dieser Schritt wird beispielsweise durch den oben beschriebenen Steuervariablenkorrekturabschnitt 612 ausgeführt.
• (Schritt 682)
• Andererseits wird in Schritt S682 eine auf das Lenkdrehmoment reagierende Steuerverarbeitung bezogen auf das Lenkdrehmoment ausgeführt, das der Signalverarbeitung in S609 unterzogen wurde, sodass eine gewünschte Steuervariable, die mit dem Lenkdrehmoment assoziiert ist, berechnet wird. Dieser Schritt erfolgt etwa durch den oben beschriebenen Rollrichtungssteuerabschnitt 682. Es ist zu beachten, dass es in Schritt S682 alternativ möglich ist, vor der Signalverarbeitung in S609 auf das Lenkdrehmoment zu verweisen.
• (Schritt S671)
• In Schritt S671 wird die Steuerverarbeitung bezüglich einer Straßenoberflächeneingaben bezogen auf Radgeschwindigkeiten ausgeführt, sodass eine gewünschte Steuervariable, die mit den Radgeschwindigkeiten assoziiert ist, berechnet wird. Dieser Schritt erfolgt etwa durch den Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Drehlenkungskorrekturvariablenberechnungsabschnitt 671, den Einzelradmodellanwendungsabschnitt 674 mit Verwendung der Zustandsvorhersage und den oben beschriebenen Skyhook-Steuerabschnitt 681.
• (Schritt S673)
• Ferner wird in Schritt S673, eine Rollratenberechnungsverarbeitung bezogen auf einen lateralen G-Wert ausgeführt, sodass ein Rollratenwert und eine gewünschte Steuervariable, die mit dem lateralen G-Wert assoziiert ist, berechnet werden. Auf den in Schritt S673 berechnete Rollratenwert wird in der oben beschriebenen auf die Rollrate reagierenden Steuerverarbeitung (S630) verwiesen. Dieser Schritt wird beispielsweise durch den oben beschriebenen Drehlenkrollraten- und Beschleunigungs-/Verzögerungskippratenberechnungsabsc hnitt 673 durchgeführt.
• (Schritt S690)
• In Schritt S690 wird unter den gewünschten Steuervariablen, die in Schritt S682, S671 bzw. S673 berechnet werden, eine gewünschte Steuervariable, die den höchsten Wert aufweist, als Aufhängungssteuervariable ausgegeben, die eine Dämpfungskraft der Aufhängung aufweist. Dieser Schritt wird beispielsweise durch den oben beschriebenen Steuervariablenauswahlabschnitt 690 ausgeführt.
• Wie in 9 illustriert, wird in der mit der Lenkaufhängung zusammenarbeitenden Steuerung das Lenkdrehmoment, in dem Aufhängungssteuerprozess S650 auf das in dem Lenksteuerprozess S610 verwiesen, und der Rollratenwert, der auf den Aufhängungssteuerprozess S650 berechnet wird und einen Fahrzeugzustand anzeigt, wird in dem Lenksteuerprozess S610 verwiesen. Daher gibt es, wie nachfolgend beschrieben, mindestens zwei Feedbackschleifen, einschließlich der Reaktion eines Fahrers.
• (Erste Schleife)
• Fahrerlenkung → Lenkdrehmoment → auf das Lenkdrehmoment reagierende Steuerverarbeitung (S682) → Erzeugung der Dämpfungskraft → Fahrzeugverhalten → Fahrerlenkung
• (Zweite Schleife)
• Fahrerlenkung → Fahrzeugverhalten → Rollratenberechnungsverarbeitung (S673) → Rollratenwert → auf die Rollrate reagierende Steuerverarbeitung (S630) → Motorausgabebestimmungsverarbeitung (S612) → Erzeugung des Hilfsdrehmoments (oder Reaktionsdrehmoments) → Lenkdrehmoment → Fahrerlenkung
• Die oben beschriebene Konfiguration kann das Hilfsdrehmoment (oder Reaktionsdrehmoment) und die Dämpfungskraft der Aufhängung bereitstellen, wobei das Hilfsdrehmoment (oder Reaktionsdrehmoment) und die Dämpfungskraft den Komfort des Fahrers erhöhen. Dies macht es möglich, einen höheren Fahrkomfort zu erreichen.
• [Ausführungsform 2]
• Wenn auch die beschriebenen Ausführungsformen 1 und 2 eine Konfiguration aufweisen, in der sich ein Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 auf ein Radgeschwindigkeitssignal bezieht, das Radgeschwindigkeiten von vier Rädern anzeigt, ist als Referenzsignal für die Straßenoberflächenbestimmung eine Ausführungsform der Erfindung wie in dieser Vorgabe beschrieben nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Folgendes erklärt einen Fall, in dem der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 sich auf ein anderes Referenzsignal als das Radgeschwindigkeitssignal bezieht.
• Es ist zu beachten, dass, wenn sich der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 auf ein nachfolgend beschriebenes Referenzsignal bezieht, Parameter wie die Abschnittfrequenzen in einem Highpassfilter 840 und einem Lowpassfilter 844 dem Referenzsignal entsprechend auf geeignete Werte gesetzt werden sollten.
• Ferner kann der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 konfiguriert sein, mehrere Signalverarbeitungspfade zu enthalten, die den Highpassfilter 840 und den Lowpassfilter 844 enthalten, und eine Straßenoberflächenbestimmung bezogen auf mehrere Signale aus verschiedenen Referenzsignalen auszuführen, die das oben beschriebene Radgeschwindigkeitssignal und die folgenden verschiedenen Referenzsignale enthalten. Diese Konfiguration ermöglicht die Verbesserung der Genauigkeit der Straßenoberflächenbestimmung.
• (Beispiel 1) Lenkwinkelsignal
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 kann eine Straßenoberflächenbedingung bezogen auf ein Lenkwinkelsignal bestimmen, das einen Lenkwinkel eines Lenkelements 410 anzeigt. Allgemein variiert bei einer unebenen Straßenoberfläche der Lenkwinkel durch die unebene Straßenoberfläche. Daher kann gesagt werden, dass das Lenkwinkelsignal ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• (Beispiel 2) Lenkdrehmoment
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 kann die Straßenoberflächenbedingung bezogen auf ein Lenkdrehmomentsignal bestimmen, das ein Lenkdrehmoment anzeigt, das auf das Lenkelement 410 aufgebracht wird. Allgemein variiert bei einer unebenen Straßenoberfläche das Lenkdrehmoment durch die unebene Straßenoberfläche. Daher kann gesagt werden, dass das Lenkdrehmomentsignal ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• (Beispiel 3) Drehung des Lenkassistentenmotors
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 kann die Straßenoberflächenbedingung bezogen auf die Drehung eines Motors (Lenkassistentenmotor) bestimmen, der in dem Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 bereitgestellt ist. In einem Fall, in dem die Straßenoberfläche uneben ist, variiert die Drehzahl des Lenkassistentenmotors durch die unebene Straßenoberfläche. Daher kann gesagt werden, dass die Drehzahl des Lenkassistentenmotors ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• (Beispiel 4) Gierratensignal
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 kann die Straßenoberflächenbedingung bezogen auf ein Gierratensignal bestimmen, das eine Gierrate eines Lenkelements 900 anzeigt. In einem Fall, in dem eine Straßenoberfläche uneben ist, werden Variationen der Gierrate des Fahrzeugs 900 direkt durch die unebene Straßenoberfläche oder indirekt durch die unebene Straßenoberfläche über das Lenkdrehmoment und/oder dergleichen erzeugt. Daher kann gesagt werden, dass das Gierratensignal ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• (Beispiel 5) Laterales G-Wertsignal und Längs-G-Wertsignal
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 kann die Straßenoberflächenbedingung bezogen auf mindestens eines aus dem lateralen G-Wertsignals, das eine Beschleunigung in einer lateralen Richtung des Fahrzeugs 900 anzeigt, und eines Längs-G-Wertsignals, das eine Beschleunigung in einer Längsrichtung des Fahrzeugs 900 anzeigt, bestimmen. In einem Fall, in dem eine Straßenoberfläche uneben ist, werden die Variation der Beschleunigung in der lateralen Richtung des Fahrzeugs 900 und die Variation der Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs 900 direkt durch die unebene Straßenoberfläche oder indirekt durch die unebene Straßenoberfläche über das Lenkdrehmoment und/oder dergleichen erzeugt. Daher kann gesagt werden, dass das laterale G-Wertsignal und das Längs-G-Wertsignal geeignete Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung sind.
• (Beispiel 6) Vertikales G-Signal
• Das Fahrzeug 900 kann konfiguriert sein, einen vertikalen G-Sensor für die Erkennung einer Beschleunigung in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs 900 zu enthalten. Dann kann der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 konfiguriert sein, die Straßenoberflächenbedingung bezogen auf das vertikale G-Signal zu bestimmen, das die Beschleunigung in der vertikalen Richtung anzeigt,
• In einem Fall, in dem eine Straßenoberfläche uneben ist, variiert die Beschleunigung in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 900 durch die unebene Straßenoberfläche. Daher kann gesagt werden, dass das vertikale G-Signal ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• (Beispiel 7) Kipprate
• Der Straßenoberflächenbestimmungsabschnitt 84 kann die Straßenoberflächenbedingung bezogen auf mindestens eines aus einer Kipprate, die durch einen Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 berechnet wurde, und einer Kipprate der Beschleunigung/Verzögerung, wobei die Kipprate durch einen Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Drehlenkungskorrekturvariablenberechnungsabschnitt 671 berechnet wurde, bestimmt werden. In einem Fall, in dem eine Straßenoberfläche uneben ist, werden Variationen der Kipprate direkt durch die unebene Straßenoberfläche oder indirekt durch die unebene Straßenoberfläche über das Lenkdrehmoment und/oder dergleichen erzeugt. Daher kann gesagt werden, dass die Kipprate ein geeignetes Signal zur Bestimmung der Straßenoberflächenbedingung ist.
• [Softwareumsetzungsbeispiel]
• Steuerblocks der ECU 600 (insbesondere der Lenksteuerabschnitt 610 und der Aufhängungssteuerabschnitt 650) können durch eine Logikschaltung (Hardware) umgesetzt werden, die in einer integrierten Schaltung (IC-Chip) oder dergleichen bereitgestellt wird, oder können alternativ durch Software umgesetzt werden, wie durch eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) ausgeführt.
• In dem letzteren Fall enthält die ECU 600 eine CPU, die Anweisungen eines Programms ausführt, das eine Software ist, die die obigen Funktionen umsetzt; einen reinen Lesespeicher (ROM) oder eine Speichervorrichtung (jeweils als „Speichermedium“ bezeichnet) in dem/der das Programm und verschiedene Arten von Daten gespeichert sind, um durch einen Computer (oder eine CPU) lesbar zu sein; und einen Direktzugriffsspeicher (RAM), in dem das Programm geladen wird. Ein Ziel dieser Erfindung kann durch einen Computer (oder eine CPU) erreicht werden, der das Programm, das auf dem Speichermedium gespeichert ist, liest und ausführt. Beispiele des Speichermediums umfassen „ein nichttransitorisches greifbares Medium“ wie ein Band, eine Diskette, eine Karte, einen Halbleiterspeicher und eine programmierbare Logikschaltung. Das Programm kann dem Computer über ein beliebiges Übertragungsmedium bereitgestellt werden (wie etwa ein Kommunikationsnetzwerk oder eine Ausstrahlungswelle), das die Übertragung des Programms erlaubt. Es ist zu beachten, dass diese Erfindung auch in der Form eines Computerdatensignals erreicht werden kann, in dem das Programm über elektronische Übertragung verkörpert ist und in eine Trägerwelle eingebettet ist.
• Diese Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern kann durch einen Fachmann auf dem Gebiet im Umfang der Ansprüche verändert werden. Diese Erfindung umfasst auch in ihrem technischen Umfang jede Ausführungsform, die durch Kombination technischer Mittel abgeleitet wird, die in verschiedenen Ausführungsformen offenbart werden.
• Liste der Referenzzeichen

200

Fahrzeugkörper

600

ECU (Steuervorrichtung)

610

Lenksteuerabschnitt (erster Steuerabschnitt)

611

Steuervariablenberechnungsabschnitt

612

Steuervariablenkorrekturabschnitt

620

ω-Feedbackabschnitt

630

Zuwachsberechnungsabschnitt

650

Aufhängungssteuerabschnitt (zweiter Steuerabschnitt)

673

Rollratenberechnungsabschnitt

900

Fahrzeug

Claims (7)

1. Fahrzeugsteuervorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, umfassend: - einen ersten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Größe eines Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments zu steuern, das auf eine Lenkvorrichtung aufgebracht werden soll, um das Fahrzeug zu lenken, bezogen auf mindestens ein Lenkdrehmoment, das auf ein Lenkelement aufgebracht wird; und - einen zweiten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Dämpfungskraft einer Aufhängung des Fahrzeugs zu steuern, wobei - der erste Steuerabschnitt die Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments steuert, weiterhin mit Verweis auf Informationen, die durch den zweiten Steuerabschnitt berechnet wurden, und von dem zweiten Steuerabschnitt geliefert werden, - der zweite Steuerabschnitt die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs steuert, mit Verweis auf das Lenkdrehmoment oder Informationen, die durch den ersten Steuerabschnitt erhalten oder berechnet werden, - der zweite Steuerabschnitt eine Rollrate des Fahrzeugs vorhersagt und die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs mit Verweis auf mindestens die vorhergesagte Rollrate steuert, und - die Informationen, die durch den zweiten Steuerabschnitt erhalten oder berechnet wurden, die vorhergesagte Rollrate sind.
2. Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: - der erste Steuerabschnitt und der zweite Steuerabschnitt in integrierter Weise bereitgestellt werden.
3. Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: - die vorhergesagte Rollrate eine Rollrate ist, die mit Verweis auf mindestens eine Beschleunigung in einer lateralen Richtung des Fahrzeugs berechnet wird.
4. Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: - die Informationen, die durch den ersten Steuerabschnitt erhalten oder berechnet werden, ein Lenkdrehmomentsignal sind, das von dem ersten Steuerabschnitt bereitgestellt wird.
5. Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: - der erste Steuerabschnitt Folgendes umfasst: - einen Steuervariablenberechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, eine Steuervariable zur Steuerung einer Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments, mit Verweis auf ein Lenkdrehmoment zu berechnen; und - einen Steuervariablenkorrekturabschnitt, der konfiguriert ist, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt berechnete Steuervariable, mit Verweis auf die vorhergesagte Rollrate, einen Lenkwinkel des Lenkelements und eine Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements zu korrigieren; und - der Steuervariablenkorrekturabschnitt die Steuervariable korrigiert, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt berechnet wurde, um eine Reaktionskraft zu erhöhen, die auf das Lenkelement aufgebracht wird, wenn (i) das Lenkelement sich in einem Rücklauflenkzustand befindet, (ii) die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements oder ein absoluter Wert davon nicht weniger als ein vorgegebener Wert ist, und (iii) die vorhergesagte Rollrate oder ein absoluter Wert davon weniger als ein vorgegebener Wert ist.
6. Fahrzeug, umfassend: - eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die konfiguriert ist, das Fahrzeug zu steuern; - einen Drehmomentaufbringungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Hilfsdrehmoment oder Reaktionsdrehmoment auf ein Lenkelement aufzubringen; und - eine Aufhängung, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung Folgendes umfasst: - einen ersten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments zu steuern, das auf das Lenkelement aufgebracht werden soll, bezogen auf mindestens ein Lenkdrehmoment, das auf das Lenkelement aufgebracht wird; und - einen zweiten Steuerabschnitt, der konfiguriert ist, eine Rollrate des Fahrzeugs vorherzusagen, und eine Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs zu steuern, mit Verweis auf mindestens die Rollrate des Fahrzeugs, wobei - der erste Steuerabschnitt die Größe des Hilfsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments steuert, zusätzlich mit Verweis auf die Rollrate des Fahrzeugs, wobei die Rollrate des Fahrzeugs Informationen enthält, die von dem zweiten Steuerabschnitt geliefert werden und durch den zweiten Steuerabschnitt vorhergesagt wurden, - der zweite Steuerabschnitt die Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs zusätzlich bezogen auf das Lenkdrehmoment steuert, - das Drehmomentaufbringungsabschnitt das Hilfsdrehmoment oder Reaktionsdrehmoment einem Steuersignal, das von dem ersten Steuerabschnitt geliefert wird, entsprechend auf das Lenkelement aufbringt, und - die Aufhängung die Dämpfungskraft einem anderen Steuersignal entsprechend variiert, das von dem zweiten Steuerabschnitt geliefert wurde.
7. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei: - der erste Steuerabschnitt umfasst: - einen Steuervariablenberechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, eine Steuervariable zur Steuerung einer Größe des Hilfsdrehmoments oder Reaktionsdrehmoments, mit Verweis auf ein Lenkdrehmoment zu berechnen; und - einen Steuervariablenkorrekturabschnitt, der konfiguriert ist, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt berechnete Steuervariable, mit Verweis auf die vorhergesagte Rollrate, einen Lenkwinkel des Lenkelements und eine Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements zu korrigieren; und - der Steuervariablenkorrekturabschnitt die Steuervariable korrigiert, die durch den Steuervariablenberechnungsabschnitt berechnet wurde, um eine Reaktionskraft zu erhöhen, die auf das Lenkelement aufgebracht wird, wenn (i) das Lenkelement sich in einem Rücklauflenkzustand befindet, (ii) die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkelements oder ein absoluter Wert davon nicht weniger als ein vorgegebener Wert ist, und (iii) die vorhergesagte Rollrate oder ein absoluter Wert davon weniger als ein vorgegebener Wert ist.

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