DE112019001815T5 - Fahrzeug-Lenkvorrichtung - Google Patents

Abstract

[Aufgabe] Bereitstellung einer Fahrzeug-Lenkvorrichtung, bei der ohne Beeinflussung durch den Zustand einer Straßenoberfläche und unabhängig von Änderungen mechanischer Charakteristiken des Lenkungssteuerungssystems aufgrund von Alterung, ein zu einem Lenkwinkel äquivalentes Steuermoment leicht realisiert werden kann.[Lösung] Eine Hilfssteuerung des Lenkungssteuerungssystem ausführende Fahrzeug-Lenkvorrichtung umfasst eine ein Soll-Steuermoment erzeugende Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente, eine das Soll-Steuermoment in einen Soll-Verdrehwinkel konvertierende Konversionskomponente und eine Verdrehwinkel-Steuerkomponente, die einen Motorstrombefehlswert derart berechnet, dass der Verdrehwinkel dem Soll-Verdrehwinkel folgt, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente mit einem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied ausgestattet ist, bei dem ein für den Fall, dass die Größe des Lenkwinkels einen in der Nähe der Zahnstangenenden eingestellten bestimmten Schwellenwert überschritten hat, ausgegebenes erstes Drehmomentsignal als Steuerreaktionskraft fungiert, das erste Drehmomentsignal als Soll-Steuermoment ausgegeben wird, und der Motor basierend auf dem Motorstrombefehlswert gesteuert wird.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine leistungsstarke Fahrzeug-Lenkvorrichtung, bei der ohne Beeinflussung durch den Zustand einer Straßenoberfläche und unabhängig von Änderungen mechanischer Charakteristiken aufgrund von Alterung basierend auf dem Verdrehwinkel eines Torsionsstabs ein gewünschtes Steuermoment realisiert wird.
• Hintergrundtechnologie
• Eine elektrische Servolenkvorrichtung (EPS), bei der es sich um eine Art von Fahrzeug-Lenkvorrichtung handelt, verleiht dem Fahrzeug-Steuersystem durch die Drehkraft eines Motors eine Hilfskraft (Lenkhilfskraft), wobei die Antriebskraft des Motors, der durch eine von einem Inverter zugeführte elektrische Leistung gesteuert wird, durch eine ein Untersetzungsgetriebe beinhaltende Übertragungsstruktur einer Lenkwelle oder einer Kurbelwelle als Hilfskraft verliehen wird. Bei dieser herkömmlichen elektrischen Servolenkvorrichtung erfolgt eine rückgekoppelte Steuerung des Motorstroms, um die Hilfskraft präzise zu erzeugen. Bei der rückgekoppelten Steuerung wird eine Motorbeaufschlagungsspannung derart reguliert, dass sich die Differenz zwischen einem Lenkhilfe-Befehlswert (Strom-Befehlswert) und einem Motorstrom-Detektionswert verkleinert, wobei die Regulierung der Motorbeaufschlagungsspannung im Allgemeinen durch eine Regulierung der Tastung der PWM (Pulsweitenmodulation)-Steuerung erfolgt.
• Zur Erläuterung des in 1 dargestellten allgemeinen Aufbaus einer elektrischen Servolenkvorrichtung ist eine Lenksäulenwelle (Lenkwelle, Lenkradwelle) 2 eines Lenkrads 1 über ein Untersetzungsgetriebe 3, Kardangelenke 4a und 4b, einen Zahnstangenmechanismus 5 und Spurstangen 6a, 6b, und ferner über Nabeneinheiten 7a, 7b mit gelenkten Fahrzeugrädern 8L, 8R verbunden. Ferner sind an der einen Torsionsstab aufweisenden Lenksäulenwelle 2 ein ein Steuermoment Ts des Lenkrads 1 detektierender Drehmomentsensor 10 und ein einen Lenkwinkel θh detektierender Lenkwinkelsensor 14 vorgesehen, und ein die Steuerkraft des Lenkrads 1 unterstützender Motor 20 ist über das Untersetzungsgetriebe 3 mit der Lenksäulenwelle 2 verbunden. In eine die elektrische Servolenkvorrichtung steuernde Steuereinheit (ECU) 30 wird von einer Batterie 13 elektrische Leistung zugeführt, und über einen Zündschlüssel 11 wird ein Zündschlüsselsignal eingegeben. Die Steuereinheit 30 führt basierend auf dem durch den Drehmomentsensor 10 detektierten Steuermoment Ts und der durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit Vs eine Berechnung des Strombefehlswertes für den Unterstützungs(Lenkhilfe)-Befehl durch, und steuert durch einen durch den Strombefehlswert kompensierten Spannungssteuerungsbefehlswert Vref den Strom, der dem EPS-Motor 20 zugeführt wird.
• Die Steuereinheit 30 ist an einem CAN (Controller Area Network) 40 angeschlossen, durch den verschiedene Daten des Fahrzeugs ausgetauscht werden, wobei auch die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs von dem CAN 40 empfangen werden kann. Die Steuereinheit 30 ist ferner abgesehen von dem CAN 40 auch an einen Kommunikation, analoge/digitale Signale, Funk usw. austauschenden Nicht-CAN 41 anschließbar.
• Die Steuereinheit 30 besteht hauptsächlich aus einer CPU (einschließlich einer MCU, MPU usw.), wobei die in der CPU durch Programme ausgeführten allgemeinen Funktionen in 2 dargestellt sind.
• Zur Erläuterung der Funktionen und der Arbeitsweise der Steuereinheit 30 anhand von 2, werden das durch den Drehmomentsensor 10 detektierte Steuermoment Ts und die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vs (oder diejenige vom CAN 40) in eine Strombefehlswert-Berechnungskomponente 31 eingegeben. Die Strombefehlswert-Berechnungskomponente 31 berechnet mittels eines Hilfs-Kennfeldes usw. aufgrund des eingegebenen Steuermoments Ts und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs einen Strombefehlswert Iref1, bei dem es sich um einen Steuerungs-Sollwert des Stroms handelt, der dem Motor 20 zugeführt wird. Der Strombefehlswert Iref1 wird über eine Addierkomponente 32A in eine Strombeschränkungskomponente 33 eingegeben, ein auf einen maximalen Strom beschränkter Strombefehlswert Irefm wird in eine Subtrahierkomponente 32B eingegeben, eine Abweichung I zu dem rückgekoppelten Motorstromwert Im (= Irefm - Im) wird berechnet, und diese Abweichung I in einen PI (Proportional-Integral)-Regler 35 zur Verbesserung der Charakteristik des Steuerungsbetriebs eingegeben. Ein Spannungssteuerung-Befehlswert Vref mit einer durch den PI-Regler 35 verbesserten Charakteristik wird in eine PWM-Steuerung 36 eingegeben, und der Motor 20 wird über einen Inverter 37 als Antriebskomponente PWM-angetrieben. Der Stromwert Im des Motors 20 wird durch einen Motorstromdetektor 38 detektiert und mit der Subtrahierkomponente 32B rückgekoppelt.
• In der Addierkomponente 32A wird ein Kompensationssignal CM von einer Kompensationssignal-Erzeugungskomponente 34 addiert, und durch die Addition des Kompensationssignals CM eine Kompensation der Charakteristik des Steuerungssystems durchgeführt, wodurch die Konvergenz und Trägheitscharakteristik verbessert werden. Bei der Kompensationssignal-Erzeugungskomponente 34 werden ein selbstausrichtendes Drehmoment (SAT) 343 und eine Trägheit 342 durch einen Addierer 344 addiert, zu dem Additionsergebnis wird ferner eine Konvergenz 341 durch einen Addierer 345 addiert, und das Additionsergebnis des Addierers 345 ergibt das Kompensationssignal CM.
• Auf diese Weise wird das Steuermoment, das bei der Hilfssteuerung einer herkömmlichen elektrischen Servolenkvorrichtung durch eine manuelle Eingabe des Fahrers zugesetzt wurde, als Verdrehmoment eines Torsionsstabs durch einen Drehmomentsensor detektiert und der Motorstrom hauptsächlich als diesem Drehmoment entsprechender Hilfsstrom gesteuert. Bei einer Steuerung durch dieses Verfahren kommt es jedoch vor, dass sich durch einen unterschiedlichen Zustand der Straßenoberfläche (z. B. eine Neigung) aufgrund des Lenkwinkels ein unterschiedliches Steuermoment ergibt. Auch durch Schwankungen der Motorausgabecharakteristik aufgrund einer Verwendung im Verlauf der Zeit kann das Steuermoment beeinflusst werden.
• Um dieses Problem zu lösen, wurde z. B. die in dem Patent Nr. JP Patent Nr. 5208894 B2 (Patentdokument 1) dargestellte elektrische Servolenkvorrichtung vorgeschlagen. Bei der elektrischen Servolenkvorrichtung des Patentdokuments 1 wird ein auf taktilen Charakteristiken des Fahrers basierendes geeignetes Steuermoment zugeführt, sodass der Sollwert des Steuermoments basierend auf dem Verhältnis (Steuerreaktionskraft-Kennfeld) zwischen dem Lenkwinkel und dem Steuermoment, das basierend auf dem Verhältnis des Lenkwinkels oder des Steuermoments zu der Rückwirkungsgröße festgelegt wird, eingestellt wird.
• Ferner wird, wenn bei einer Hilfssteuerung der elektrischen Servolenkvorrichtung durch den Motor ein großes Hilfs-Drehmoment in der Nähe des maximalen Lenkwinkels des Steuersystems (Zahnstangenenden) zugesetzt wird, wenn das Steuersystem den maximalen Lenkwinkel erreicht hat, d. h. bei einem Endenkontakt, ein großer Stoß verursacht, ein Klopfgeräusch (abnormales Geräusch) entsteht und kann vom Fahrer als unangenehm empfunden werden.
• Um das Entstehen abnormaler Geräusche beim Endenkontakt zu unterdrücken, ist z. B. in der Patentveröffentlichung Nr. JP 6-4417 A (Patentdokument 2) eine elektrische Servolenkvorrichtung offenbart, die ein Lenkwinkelbeurteilungsmittel, das beurteilt, wenn der Lenkwinkel des Steuersystems einen bestimmten Wert vor dem maximalen Lenkwinkel angenommen hat, und ein Korrekturmittel zum Reduzieren des Hilfsdrehmoments umfasst, durch das, wenn der Lenkwinkel den bestimmten Wert vor dem maximalen Lenkwinkel angenommen hat, die dem Motor zugeführte elektrische Leistung reduziert wird. In dem Patent Nr. JP 4115156 (Patentdokument 3) ist eine elektrische Servolenkvorrichtung offenbart, bei der bestimmt wird, ob sich ein Verstellgetriebe einer Endlage nähert, und falls festgestellt wird, dass sich das Verstellgetriebe der Endlage nähert, das Antriebsmittel so gesteuert wird, dass die Lenkunterstützung abnimmt, und zur Bestimmung der Geschwindigkeit, mit der sich das Verstellgetriebe der Endlage nähert, die durch einen Positionssensor bestimmte Verstellgeschwindigkeit ausgewertet.
• Dokumente des Standes der Technik
• Patentdokument 1: JP Patent Nr. 5208894 B2
• Patentdokument 2: Patentveröffentlichung JP 6-4417 A
• Patentdokument 3: JP Patent Nr. 4115156 B2
• Kurzfassung der Erfindung
• Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
• Da bei der elektrischen Servolenkvorrichtung des Patentdokuments 1 vorab ein Steuerreaktionskraft-Kennfeld ermittelt werden muss, und ferner eine Steuerung aufgrund der Abweichung zwischen dem Sollwert des Steuermoments und des detektierten Steuermoments erfolgt, ist zu befürchten, dass eine Beeinflussung des Steuermoments verbleibt.
• Bei der im Patentdokument 2 offenbarten elektrischen Servolenkvorrichtung ist die Motorcharakteristik zum Reduzieren des Hilfsdrehmoments nicht angegeben und es ergibt sich kein konkreter Aufbau. Da ferner das Korrekturmittel die dem Motor zugeführte elektrische Leistung direkt einstellt und nicht in eine rückgekoppelte Steuerung aufgenommen ist, besteht die Gefahr, dass keine sanfte Steuerung erfolgt.
• Bei der im Patentdokument 3 offenbarten elektrischen Servolenkvorrichtung wird zwar die Lenkunterstützung (Hilfsgröße) entsprechend der Annäherungsgeschwindigkeit an die Endpunkte eingestellt, da jedoch ebenso wie bei Patentdokument 2 keine Aufnahme in eine rückgekoppelte Steuerung vorliegt, besteht die Gefahr, dass keine sanfte Steuerung erfolgt.
• Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der vorstehenden Problematik und beabsichtigt die Bereitstellung einer Fahrzeug-Lenkvorrichtung, bei der ohne Beeinflussung durch den Zustand einer Straßenoberfläche und unabhängig von Änderungen mechanischer Charakteristiken des Lenkungssteuerungssystems aufgrund von Alterung ein zu einem Lenkwinkel usw. äquivalentes Steuermoment leicht realisiert werden kann, und außerdem, ohne dem Fahrer ein unangenehmes Lenkgefühl zu vermitteln, die Entstehung von abnormalen Geräuschen bei einem Endenkontakt unterdrückt wird, und eine Stoßkraft unterdrückt werden kann.
• Mittel zum Lösen der Aufgabe
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Lenkvorrichtung, die zumindest einen eine beliebige Federkonstante aufweisenden Torsionsstab und einen den Verdrehwinkel des Torsionsstabs detektierenden Sensor umfasst, und durch die Antriebssteuerung des Motors eine Hilfssteuerung des Lenkungssteuerungssystems ausführt, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung dadurch erfüllt wird, dass eine ein Soll-Steuermoment erzeugende Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente, ein das Soll-Steuermoment in einen Soll-Verdrehwinkel konvertierende Konversionskomponente und eine Verdrehwinkel-Steuerkomponente, die einen Motorstrombefehlswert derart berechnet, dass der Verdrehwinkel dem Soll-Verdrehwinkel folgt, umfasst sind, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente mit einem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied ausgestattet ist, bei dem ein für den Fall, dass die Größe des Lenkwinkels einen in der Nähe der Zahnstangenenden eingestellten bestimmten Schwellenwert überschritten hat, ausgegebenes erstes Drehmomentsignal als Steuerreaktionskraft fungiert, das erste Drehmomentsignal als Soll-Steuermoment ausgibt, und der Motor basierend auf dem Motorstrombefehlswert gesteuert wird.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann effektiver erfüllt werden, wenn das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied die Charakteristik aufweist, dass der Vergrößerung der Größe des Lenkwinkels nach Überschreiten des Schwellenwerts folgend das erste Drehmomentsignal allmählich größer wird, oder der Schwellenwert derart eingestellt ist, dass er kleiner wird, je schneller die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit ist, oder die Charakteristik des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds durch ein Kennfeld oder eine Formel definiert ist, oder die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ferner ein Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied aufweist, das durch eine Phasenvoreilkompensation der Ausgabe von dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied einen Rückstoß reduziert und die Ausgabe des Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglieds als erstes Drehmomentsignal vorgibt, oder die Phasenvoreilkompensation durch das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied die Charakteristik aufweist, dass die Ansprechung der schneller werdenden Fahrzeuggeschwindigkeit oder Lenkwinkelgeschwindigkeit folgend schneller wird, oder die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ferner mit einem Basis-Kennfeldglied, das mittels eines Basis-Kennfeldes ein dem Lenkwinkel entsprechendes zweites Drehmomentsignal ermittelt, und einem Dämpfungsberechnungsglied, das mittels eines fahrzeuggeschwindigkeitssensitiven Dämpfungskennfeldes basierend auf Winkelgeschwindigkeitsdaten ein drittes Drehmomentsignal ermittelt, wobei zumindest durch ein Signal von entweder dem zweiten Drehmomentsignal oder dem dritten Drehmomentsignal, und durch das erste Drehmomentsignal das Soll-Steuermoment berechnet wird, das Basis-Kennfeld fahrzeuggeschwindigkeitssensitiv ist, oder die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente durch Addieren des ersten Drehmomentsignals zu zumindest einem Signal von entweder dem zweiten Drehmomentsignal und dem dritten Drehmomentsignal das Soll-Steuermoment berechnet, oder die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente durch Multiplizieren des ersten Drehmomentsignals mit zumindest einem Signal von entweder dem zweiten Drehmomentsignal und dem dritten Drehmomentsignal das Soll-Steuermoment berechnet, oder die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ferner mit einem dem Basis-Kennfeldglied vor- oder nachgeschalteten eine Phasenkompensation durchführenden Phasenkompensationsglied ausgestattet ist, und über das Basis-Kennfeldglied und das Phasenkompensationsglied ein dem Lenkwinkel entsprechendes zweites Drehmomentsignal ermittelt wird.
• Wirkungen der Erfindung
• Durch die Fahrzeug-Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Steuerung bezüglich eines Soll-Verdrehwinkels, der basierend auf einem durch eine Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente erzeugten Soll-Steuermoment ermittelt wird, wobei der Verdrehwinkel dem Soll-Verdrehwinkel folgend agiert und ein gewünschtes Steuermoment realisiert wird, und ein auf der sensorischen Wahrnehmung der Steuerung durch den Fahrer basierendes geeignetes Steuermoment zugeführt werden kann.
• Außerdem erfolgt dadurch, dass das zur Basis des Sollwerts bei der Verdrehwinkelsteuerung werdende Soll-Steuermoment durch die Einstellung eines Schwellwerts bezüglich der Größe des Lenkwinkels so reguliert wird, dass die Steuerreaktionskraft der Annäherung an die Zahnstangenenden folgend arbeitet, vor dem Endenkontakt eine angemessene Bremsung, sodass ein Endenkontakt unterdrückt werden kann, ohne dem Fahrer ein unangenehmes Lenkgefühl zu vermitteln.
• Figurenliste
• [1] 1 ist ein Strukturdiagramm, das eine Übersicht einer elektrischen Servolenkvorrichtung zeigt.
• [2] 2 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel des Inneren der Steuereinheit (ECU) einer elektrischen Servolenkvorrichtung zeigt.
• [3] 3 ist ein Konstruktionsbild, das ein Installationsbeispiel des EPS-Steuersystems und der verschiedenen Sensoren zeigt.
• [4] 4 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel der vorliegenden Erfindung (erste Ausführungsform) zeigt.
• [5] 5 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (erste Ausführungsform) zeigt.
• [6] 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Charakteristiken eines Basis-Kennfeldes zeigt.
• [7] 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Charakteristiken eines Dämpfungsverstärkungs-Kennfeldes zeigt.
• [8] 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Charakteristiken eines Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeldes (erste Ausführungsform) zeigt.
• [9] 9 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Verdrehwinkel-Steuerkomponente zeigt.
• [10] 10 ist ein Diagramm, das ein Einstellungsbeispiel des oberen und unteren Grenzwerts einer Beschränkungskomponente zeigt.
• [11] 11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
• [12] 12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (erste Ausführungsform) zeigt.
• [13] 13 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der Verdrehwinkel-Steuerkomponente zeigt.
• [14] 14 ist ein Diagramm, das ein abgewandeltes Beispiel eines Soll-Steuermoments bezüglich eines Lenkwinkels bei einer Lenkung bis in die Nähe des Endenkontakts zeigt.
• [15] 15 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (zweite Ausführungsform) zeigt.
• [16] 16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Charakteristiken eines Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeldes (zweite Ausführungsform) zeigt.
• [17] 17 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (dritte Ausführungsform) zeigt.
• [18] 18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Charakteristiken eines Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeldes (dritte Ausführungsform) zeigt.
• [19] 19 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (vierte Ausführungsform) zeigt.
• [20] 20 ist eine Ansicht, die das Simulationsergebnis bezüglich der Wirkung der Rückstoßreduzierung durch ein Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied zeigt.
• [21] 21 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (fünfte Ausführungsform) zeigt.
• [22] 22 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel der vorliegenden Erfindung (sechste Ausführungsform) zeigt.
• [23] 23 ist ein Blockbild, das ein Einsetzbeispiel eines Phasenkompensationsglieds zeigt.
• [24] 24 ist ein Strukturdiagramm, das eine Übersicht eines SBW-Systems zeigt.
• [25] 25 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel der vorliegenden Erfindung (siebte Ausführungsform) zeigt.
• [26] 26 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Soll-Umlenkwinkel-Erzeugungskomponente zeigt.
• [27] 27 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel einer Umlenkwinkel-Steuerkomponente zeigt.
• [28] 28 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der vorliegenden Erfindung (siebte Ausführungsform) zeigt.
• Ausführungsformen der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung ist eine Fahrzeug-Lenkvorrichtung zum Realisieren eines äquivalenten Steuermoments zu einem Lenkwinkel ohne Beeinflussung vom Zustand der Straßenoberfläche, wobei ein gewünschtes Steuermoment durch eine dem Lenkwinkel entsprechenden Wert folgende Steuerung realisiert wird.
• Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren erläutert.
• Zunächst wird ein Einstellbeispiel der jeweiligen Sensoren erläutert, die Daten detektieren, die mit einer elektrischen Servolenkvorrichtung als eine Fahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang stehen. 3 ist eine Abbildung, die ein Installationsbeispiel des EPS-Steuersystems und der verschiedenen Sensoren zeigt, wobei die Lenksäulenwelle 2 einen Torsionsstab 2A umfasst. Auf die gelenkten Fahrzeugräder 8L, 8R wirken eine Straßenoberflächen-Gegenkraft Fr und Straßenoberflächendaten µ ein. Auf der Lenkradseite der den Torsionsstab 2A in die Mitte nehmenden Lenksäulenwelle 2 ist ein oberer Winkelsensor vorgesehen, auf der Seite der gelenkten Fahrzeugräder der den Torsionsstab 2A in die Mitte nehmenden Lenksäulenwelle 2 ist ein unterer Winkelsensor vorgesehen, wobei der obere Winkelsensor einen Lenkradwinkel θ₁ detektiert, und der untere Winkelsensor einen Lenksäulenwinkel θ₂ detektiert. Der Lenkwinkel θh wird durch einen oberhalb der Lenksäulenwelle 2 vorgesehenen Lenkwinkelsensor detektiert. Anhand der Abweichung zwischen dem Lenkradwinkel θ₁ und dem Lenksäulenwinkel θ₂ können durch die folgende Gleichung 1 und Gleichung 2 ein Verdrehwinkel Δθ des Torsionsstabs und ein Torsionsstab-Drehmoment Tt ermittelt werden. Dabei ist Kt die Federkonstante des Torsionsstabs 2A. $${\theta }_2-{\theta }_1=\Delta \theta$$

  

  $$-Ki\cdot \Delta \theta =Ti$$

  
• Das Torsionsstab-Drehmoment Tt kann z. B. mittels eines in der Patentveröffentlichung Nr. JP 2008-216172 A offenbarten Drehmomentsensors detektiert werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Torsionsstab-Drehmoment Tt auch als Steuermoment Ts behandelt.
• Als Nächstes wird ein Strukturbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
• 4 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel der vorliegenden Erfindung (erste Ausführungsform) zeigt, wobei die Lenkradsteuerung eines Fahrers durch einen Motor im Inneren eines EPS-Steuerungssystems/Fahrzeugsystems 100 hilfsgesteuert wird. In eine das Soll-Steuermoment Tref ausgebende Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 werden der Lenkwinkel θh und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs eingegeben. Das Soll-Steuermoment Tref wird in einer Konversionskomponente 400 in einen Soll-Verdrehwinkel Δθref konvertiert, und der Soll-Verdrehwinkel Δθref wird zusammen mit dem Verdrehwinkel Δθ des Torsionsstabs 2A und einer Motorwinkelgeschwindigkeit ωm in die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 eingegeben. Die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 berechnet den Motorstrombefehlswert Imc derart, dass der Verdrehwinkel Δθ den Soll-Verdrehwinkel Δθref annimmt, und der Motor der EPS wird mittels des Motorstrombefehlswerts Imc angetrieben.
• 5 zeigt ein Strukturbeispiel der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 ein Basis-Kennfeldglied 210, ein Differenzierglied 220, ein Dämpfungsverstärkungsglied 230, ein Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240, einen Multiplizierer 250 und Addierer 251 und 252 umfasst. Der Lenkwinkel θh wird in das Basis-Kennfeldglied 210, das Differenzierglied 220 und das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 eingegeben, und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs wird in das Basis-Kennfeldglied 210 und das Dämpfungsverstärkungsglied 230 eingegeben.
• Das Basis-Kennfeldglied 210 weist ein Basis-Kennfeld auf, und gibt mittels des Kennfelds ein die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs parametrisierendes Drehmomentsignal (zweites Drehmomentsignal) Tref_a aus. Das heißt, das Basis-Kennfeld wird durch ein Tuning reguliert, sodass sich wie z. B. in 6 (A) gezeigt, das Drehmomentsignal Tref_a mit der zunehmenden Größe des Steuerwinkels θh (Absolutwert) |θh| vergrößert, und sich auch mit der ab 0 [km/h] zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit Vs vergrößert. In 6 (A) handelt es sich um einen Aufbau zur Ermittlung des Drehmomentsignals Tref_a, wobei ein Markierungsglied 211 eine Markierung (+1, -1) des Lenkwinkels θh an einen Multiplizierer 212 ausgibt, ausgehend von der Größe des Lenkwinkels θh mittels des Kennfeldes die Größe des Drehmomentsignals Tref_a ermittelt und diese mit der Markierung des Lenkwinkels θh multipliziert wird. Ferner ist aber auch, wie in 6 (B) gezeigt, ein Aufbau als dem positiven/negativen Lenkwinkel θh entsprechendes Kennfeld möglich, wobei in diesem Fall der Zustand der Änderung bei einem positiven und einem negativen Lenkwinkel θh geändert werden kann. Ferner kann das in 6 gezeigte Basis-Kennfeld fahrzeuggeschwindigkeitssensitiv, oder auch nicht fahrzeuggeschwindigkeitssensitiv sein.
• Das Differenzierglied 220 differenziert den Lenkwinkel θh und berechnet die Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh als Winkelgeschwindigkeitsinformation, und die Winkelgeschwindigkeitsinformation ωh wird in den Multiplizierer 250 eingegeben.
• Das Dämpfungsverstärkungsglied 230 gibt eine Dämpfungsverstärkung D_G aus, die mit der Steuerwinkelgeschwindigkeit ωh multipliziert wird. Die in dem Multiplizierer 250 mit der Dämpfungsverstärkung D_G multiplizierte Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh wird als Drehmomentsignal (drittes Drehmomentsignal) Tref_b in den Addierer 252 eingegeben. Die Dämpfungsverstärkung D_G wird mittels eines fahrzeuggeschwindigkeitssensitiven Dämpfungsverstärkung-Kennfeldes, das das Dämpfungsverstärkungsglied 230 aufweist, entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ermittelt. Das Dämpfungsverstärkung-Kennfeld weist z. B., wie in 7 dargestellt, eine mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit Vs allmählich größer werdende Charakteristik auf. Das Dämpfungsverstärkung-Kennfeld kann auch entsprechend dem Lenkwinkel θh veränderbar sein. Das Dämpfungsverstärkungsglied 230 und der Addierer 250 bilden eine Dämpfungsberechnungskomponente.
• Das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 weist ein Kennfeld einer Charakteristik (im Folgenden als „Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeld“ bezeichnet) auf, gemäß der, wenn die Größe |θh| des Lenkwinkels θh einen in der Nähe der Zahnstangenenden eingestellten bestimmten Schwellenwert θth überschritten hat, ein Drehmomentsignal (erstes Drehmomentsignal) Tref_c als Steuerreaktionskraft ausgegeben wird. Das Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeld weist z. B. wie in 8 (A) gezeigt, die Charakteristik auf, dass der größer werdenden Größe |θh| des Lenkwinkels θh nach Überschreiten des Schwellenwerts θth folgend, das Drehmomentsignal Tref_c ausgehend von Null allmählich größer wird. In 8 (A) handelt es sich bei dem Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeld um eine Charakteristik, bei der sich, nachdem
  die Größe |θh| des Lenkwinkels θh den Schwellenwert θth überschritten hat, die Neigung kontinuierlich vergrößert, wobei durch das Zusetzen einer plötzlichen Änderung der Steuerreaktionskraft ein Endenkontakt unterdrückt werden kann. Dabei hat der Maximalwert der Neigung einen größeren Wert als die Neigung des in 6 (A) gezeigten Basis-Kennfelds, und ist z. B. als größer oder gleich 3 [Nm] bezogen auf den Lenkwinkel 10 [deg] gegeben. Wird die Neigung beim Schwellenwert θth auf Null eingestellt, kann ein Gefühl des Unbehagens bei der Umstellung, wenn das Drehmomentsignal Tref_c zu wirken beginnt, besser unterdrückt und eine reibungslose Umstellung realisiert werden. In 8 (A) ist θlim der mechanische Grenzwert des Lenkwinkels oder der Messgrenzwert der Lenkwinkeldetektion, und das Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeld ist definiert durch den Bereich kleiner oder gleich diesem Grenzwert. Daher kann durch das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied, wenn die Größe des Lenkwinkels θh den Schwellenwert θth überschritten hat, ein zu einer großen Steuerreaktionskraft werdendes Soll-Steuermoment zugeführt werden, sodass dafür gesorgt werden kann, dass die Lenkung nicht die Enden des Lenkmechanismus erreicht. Das Endenkontakt-Charakteristik-Kennfeld kann auch anstelle der in 8 (A) gezeigten kurvenförmigen Charakteristik eine lineare Charakteristik mit einer konstanten Steigung sein. Ferner kann die Charakteristik anstelle eines Kennfeldes auch durch eine Formel wie z. B. eine quadratische Funktion definiert sein. Ebenso wie bei dem Basis-Kennfeld, handelt es sich in 8 (A) um einen Aufbau zur Ermittlung des Drehmomentsignals Tref_c, wobei ein Markierungsglied 241 eine Markierung (+1, - 1) des Lenkwinkels θh an einen Multiplizierer 242 ausgibt, ausgehend von der Größe des Lenkwinkels θh mittels des Kennfeldes die Größe des Drehmomentsignals Tref_c ermittelt und diese mit der Markierung des Lenkwinkels θh multipliziert wird. Ferner ist aber auch, wie in 8 (B) gezeigt, ein Aufbau als dem positiven/negativen Lenkwinkel θh entsprechendes Kennfeld möglich, wobei in diesem Fall der Zustand der Änderung bei einem positiven und einem negativen Lenkwinkel θh geändert werden kann.
• Die Drehmomentsignale Tref_c, Tref_b und Tref_a werden durch die Addierer 252 und 251 der Reihe nach addiert, und als Soll-Steuermoment Tref ausgegeben.
• Die Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh wird durch eine Differentialrechnung bezüglich des Lenkwinkels θh ermittelt, wobei jedoch zur Reduzierung einer Beeinflussung durch Störungen in einem hohen Bereich eine angemessene Tiefpassfilterung (LPF) ausgeführt wird. Es kann ferner auch mittels eines Hochpassfilters (HPF) und der Verstärkung eine Differentialrechnung und LPF-Filterung ausgeführt werden. Die Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh kann auch dadurch berechnet werden, dass die Differentialrechnung und LPF-Filterung nicht bezüglich des Lenkwinkels θh sondern bezüglich des durch den oberen Winkelsensor detektierten Lenkradwinkels θ₁ oder des durch den unteren Winkelsensor detektierten Lenksäulenwinkels θ₂ erfolgen. Anstelle der Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh kann auch die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm als Winkelgeschwindigkeitsinformation verwendet werden, wobei in diesem Fall kein Differenzierglied 220 benötigt wird.
• Eine Konversionskomponente 400 weist die Charakteristik -1/Kt der invertierten Markierung des Kehrwerts der Federkonstante Kt des Torsionsstabs 2A auf, und konvertiert das Soll-Steuermoment Tref in den Soll-Verdrehwinkel Δθref.
• Die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 berechnet basierend auf dem Soll-Verdrehwinkel Δθref, dem Verdrehwinkel Δθ und der Motorwinkelgeschwindigkeit ωm den Motor-Strombefehlswert Imc. 9 ist ein Blockbild, das ein Strukturbeispiel der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 zeigt, wobei die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 ein Verdrehwinkel-Feedback (FB)-Kompensationsglied 310, ein Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 320, ein Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330, ein Stabilisierungskompensationsglied 340, ein Ausgabebeschränkungsglied 350, einen Subtrahierer 361 und einen Addierer 362 umfasst. Es erfolgt eine Additionseingabe des von der Konversionskomponente 400 ausgegebenen Soll-Verdrehwinkels Δθref in den Subtrahierer 361, eine Substraktionseingabe des Verdrehwinkels Δθ in den Subtrahierer 361 sowie eine Eingabe in das Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 320, und eine Eingabe der Motorwinkelgeschwindigkeit ωm in das Stabilisierungskompensationsglied 340.
• Das Verdrehwinkel-FB-Kompensationsglied 310 multipliziert die Abweichung Δθ₀ zwischen dem durch den Subtrahierer 361 berechneten Soll-Verdrehwinkel Δθref und dem Verdrehwinkel Δθ mit einem Kompensationswert C_FB (Übertragungsfunktion), und gibt eine Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωref aus, bei der der Verdrehwinkel Δθ dem Soll-Verdrehwinkel Δθref folgt. Der Kompensationswert C_FB kann auch eine einfache Verstärkung Kpp oder ein allgemein verwendeter Kompensationswert, wie z. B. ein Kompensationswert der PI-Steuerung sein. Die Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit wref wird in das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 eingegeben. Durch das Verdrehwinkel-FB-Kompensationsglied 310 und das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 kann ein gewünschtes Steuermoment realisiert werden, bei dem der Verdrehwinkel Δθ dem Soll-Verdrehwinkel Δθref folgt.
• Das Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 320 berechnet die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt durch eine Differentialrechnung bezüglich des Verdrehwinkels Δθ und die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt wird in das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 eingegeben. Als Differentialrechnung kann auch eine affine Differenzierung mittels HPF und Verstärkung durchgeführt werden. Ferner kann die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt auch durch ein anderes Mittel oder einen anderen als den Verdrehwinkel Δθ berechnet und in das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 eingegeben werden.
• Das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 berechnet durch eine I-P-Steuerung (Proportion antizipative PI-Steuerung) einen Motorstrombefehlswert Imca1, bei dem die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt der Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωref folgt. Durch einen Subtrahierer 333 wird die Differenz (ωref - ωt) zwischen der Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωref und der Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt berechnet, diese Differenz wird in einem eine Verstärkung Kvi aufweisenden Integrator 331 integriert und es erfolgt eine Additionseingabe des Integralergebnisses in einen Subtrahierer 334. Die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt wird auch in ein Proportionalisierungsglied 332 eingegeben, mittels der Verstärkung Kvp eine Proportionalisierung ausgeführt und es erfolgt eine Subtraktionseingabe in den Subtrahierer 334. Das Subtraktionsergebnis des Subtrahierers 334 wird als Motorstrombefehlswert Imca1 ausgegeben. Das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 kann den Motorstrombefehlswert Imca1 anstatt durch eine I-P-Steuerung auch durch ein allgemein verwendetes Steuerverfahren wie eine PI-Steuerung, P (Proportional)-Steuerung, PID (Proportional Integral Differenzierungs)-Steuerung, PI-D-Steuerung (Differential antizipative PID-Steuerung), Musterabgleichsteuerung oder Modellreferenzsteuerung berechnen.
• Das Stabilisierungskompensationsglied 340 weist einen Kompensationswert Cs (Übertragungsfunktion) auf, und berechnet einen der Motorwinkelgeschwindigkeit ωm entsprechenden Motorstrombefehlswert Imca2. Wird zur Verbesserung der Nachführungs- und Störungscharakteristik die Verstärkung des Verdrehwinkel-FB-Kompensationsglieds 310 und des Geschwindigkeits-Steuerungsglieds 330 erhöht, kommt es im hohen Frequenzwellenbereich zu einem steuerungsbedingten Oszillationsphänomen. Als Gegenmaßnahme wird im Stabilisierungskompensationsglied 340 die zur Stabilisierung erforderliche Übertragungsfunktion (Cs) für die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm eingestellt. Dadurch kann eine Stabilisierung des gesamten EPS-Steuersystems realisiert werden. Als Übertragungsfunktion (Cs) des Stabilisierungskompensationsglieds 340 kann z. B. ein Filter erster Ordnung verwendet werden, das mittels einer den Aufbau eines HPF erster Ordnung verwendenden affinen Differenzierung und Verstärkung eingestellt und durch die folgende Gleichung 3 ausgedrückt ist. $$C_s=K_{sta}\frac{\frac{1}{2\pi f_c}s}{\frac{1}{2\pi f_c}s+1}$$

  
• Dabei ist K_sta die Verstärkung und fc die Übergangsfrequenz, wobei als fc z. B. 150 [Hz] eingestellt ist. Und s ist der Laplace-Operator. Als Übertragungsfunktion kann auch ein Filter zweiter Ordnung oder ein Filter vierter Ordnung verwendet werden.
• Der Motorstrombefehlswert Imca1 des Geschwindigkeit-Steuerungsglieds 330 und der Motorstrombefehlswert Imca2 des Stabilisierungskompensationsglieds 340 werden in dem Addierer 362 addiert und als Motorstrombefehlswert Imcb ausgegeben.
• Das Ausgabebeschränkungsglied 350 beschränkt den oberen und unteren Grenzwert des Motorstrombefehlswerts Imcb und gibt den Motorstrombefehlswert Imc aus. Wie in 10 gezeigt, werden für den Motorstrombefehlswert ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert voreingestellt, und wenn der eingegebene Motorstrombefehlswert Imcb größer oder gleich dem oberen Grenzwert ist, wird der obere Grenzwert, wenn er kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert ist, der untere Grenzwert, und anderenfalls der Motorstrombefehlswert Imcb als Motorstrombefehlswert Imc ausgegeben.
• Ein Betriebsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform mit diesem Aufbau wird anhand der Ablaufdiagramme in 11 bis 13 erläutert.
• Zu Beginn des Betriebs werden in die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 der Lenkwinkel θh und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs eingegeben und das Soll-Steuermoment Tref erzeugt (Schritt S10). Ein Betriebsbeispiel der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 wird anhand des Ablaufdiagramms in 12 erläutert.
• Der in die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 eingegebene Lenkwinkel θh wird in das Basis-Kennfeldglied 210, das Differenzierglied 220 und das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 eingegeben, und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs wird in das Basis-Kennfeldglied 210 und das Dämpfungsverstärkungsglied 230 eingegeben (Schritt S11).
• Das Basis-Kennfeldglied 210 erzeugt mittels des in 6 (A) oder (B) gezeigten Basis-Kennfeldes ein dem Lenkwinkel θh und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs entsprechendes Drehmomentsignal Tref_a und gibt es an den Addierer 251 aus (Schritt S12).
• Das Differenzierglied 220 differenziert den Lenkwinkel θh und gibt die Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh aus (Schritt S13), das Dämpfungsverstärkungsglied 230 gibt mittels des in 7 gezeigten Dämpfungsverstärkungs-Kennfeldes die der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs entsprechende Dämpfungsverstärkung D_G aus (Schritt S14), der Multiplizierer 250 berechnet durch die Multiplikation der Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh mit der Dämpfungsverstärkung D_G das Drehmomentsignal Tref_b und gibt es an den Addierer 252 aus (Schritt S15).
• Das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 erzeugt mittels des in 8 (A) oder (B) gezeigten Endenkontakt-Kennfeldes ein dem Lenkwinkel θh entsprechendes Drehmomentsignal Tref_c und gibt es an den Addierer 252 aus (Schritt S16).
• Dann werden in dem Addierer 252 die Drehmomentsignale Tref_b und Tref_c addiert, zu dem Additionsergebnis wird in dem Addierer 251 das Drehmomentsignal Tref_a addiert, und das Soll-Steuermoment Tref berechnet (Schritt S17).
• Das in der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 erzeugte Soll-Steuermoment Tref wird in die Konversionskomponente 400 eingegeben und durch die Konversionskomponente 400 in den Soll-Verdrehwinkel Δθref konvertiert (Schritt S20). Der Soll-Verdrehwinkel Δθref wird in die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 eingegeben.
• Zusammen mit dem Soll-Verdrehwinkel Δθref werden der Verdrehwinkel Δθ und die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm in die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 eingegeben, die den Motorstrombefehlswert Imc berechnet (Schritt S30). Ein Betriebsbeispiel der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 wird anhand des Ablaufdiagramms in 13 erläutert.
• Der in die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 eingegebene Soll-Verdrehwinkel Δθref wird in den Subtrahierer 361, der Verdrehwinkel Δθ in den Subtrahierer 361 und das Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 320, und die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm in das Stabilisierungskompensationsglied 340 jeweils eingegeben (Schritt S31).
• In dem Subtrahierer 361 wird durch Subtraktion des Verdrehwinkels Δθ von dem Soll-Verdrehwinkel Δθref die Abweichung Δθ₀ berechnet (Schritt S32). Die Abweichung Δθ₀ wird in das Verdrehwinkel-FB-Kompensationsglied 310 eingegeben, und das Verdrehwinkel-FB-Kompensationsglied 310 kompensiert durch Multiplikation der Abweichung Δθ₀ mit dem Kompensationswert C_FB die Abweichung Δθ₀ (Schritt S33), und gibt die Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωref an das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 aus.
• Das Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 320, in das der Verdrehwinkel Δθ eingegeben wurde, berechnet durch eine Differentialrechnung bezüglich des Verdrehwinkels Δθ die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt (Schritt S34) und gibt sie an ein Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 aus.
• In dem Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 wird die Differenz zwischen der Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωref und der Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt durch den Subtrahierer 333 berechnet, diese Differenz durch den Integrator 331 (Kvi/s) integriert und es erfolgt eine Additionseingabe in den Subtrahierer 334 (Schritt S35). Außerdem wird die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt durch das Proportionalisierungsglied 332 proportionalisiert (Kvp), es erfolgt eine Subtraktionseingabe des Proportionalergebnisses in den Subtrahierer 334 (Schritt S35), und der Motorstrombefehlswert Imca1 wird als Subtraktionsergebnis des Subtrahierers 334 ausgegeben, und in den Addierer 362 eingegeben.
• Das Stabilisierungskompensationsglied 340 führt eine Stabilisierungskompensation der eingegebenen Motorwinkelgeschwindigkeit ωm mittels der in Gleichung 3 angegebenen Übertragungsfunktion Cs durch (Schritt S36), und der Motorstrombefehlswert Imca2 des Stabilisierungskompensationsglieds 340 wird in den Addierer 362 eingegeben.
• In dem Addierer 362 erfolgt die Addition der Motorstrombefehlswerte Imca1 und Imca2 (Schritt S37), und der Motorstrombefehlswert Imcb, bei dem es sich um das Additionsergebnis handelt, wird in das Ausgabebeschränkungsglied 350 eingegeben. Das Ausgabebeschränkungsglied 350 beschränkt durch den voreingestellten oberen Grenzwert und unteren Grenzwert den oberen und unteren Grenzwert des Motorstrombefehlswerts Imcb (Schritt S38) und gibt dies als Motorstrombefehlswert Imc aus (Schritt S39).
• Basierend auf dem von der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 ausgegebenen Motorstrombefehlswert Imc wird der Motor angetrieben und die Stromsteuerung ausgeführt (Schritt S40).
• Die Reihenfolge der Dateneingaben und Berechnungen in 11 bis 13 kann in geeigneter Weise verändert werden.
• Die Wirkungen des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds bei der vorliegenden Ausführungsform wird anhand von 14 erläutert.
• 14 ist eine schematische Ansicht eines Diagramms, das den Zustand der Änderung des Soll-Steuermoments Tref bezüglich des Lenkwinkels θh bei einer Lenkung bis in die Nähe des linken und rechten Endenkontakts zeigt. Zum Fokussieren auf die Wirkungen des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds, wird bei einer Dämpfungsverstärkung D_G von Null, und einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit Vs dafür gesorgt, dass bei den Charakteristiken des Basis-Kennfelds das Drehmoment Tref_a proportional zur Größe |θh| des Lenkwinkels θh ist. Daher handelt es sich substantiell bei 14 um ein Diagramm aufgrund eines linearen Basis-Kennfeldes und eines Endenkontakt-Kennfeldes.
• Durch die Steuerung der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 kann ein dem Soll-Steuermoment Tref entsprechender Verdrehwinkel realisiert werden, sodass ersichtlich ist, dass durch eine Änderung des Soll-Steuermoments bis zum Endenkontakt wie in 14 gezeigt mittels der Funktion des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds 240 ein Endenkontakt unterdrückt werden kann.
• Bei dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 der ersten Ausführungsform wird ungeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ein festgelegtes Endenkontakt-Kennfeld verwendet, wobei durch eine Änderung des Schwellenwerts θth entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs eine flexiblere Endenkontaktunterdrückung realisiert werden kann. Durch eine Verkleinerung des Schwellenwerts θth mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, kann z. B. ein Schlupf des Fahrzeugs aufgrund eines Übersteuerns bei einer hohen Geschwindigkeit unterdrückt werden.
• 15 zeigt ein Strukturbeispiel (zweite Ausführungsform) der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente, bei der die vorstehende Funktion realisiert wurde, wobei in ein Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 540 in der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 500 abgesehen von dem Lenkwinkel θh die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs eingegeben, und als Endenkontakt-Kennfeld ein wie in 16 (A) gezeigtes Charakteristik-Kennfeld verwendet wird. Das heißt, bei einer niedrigen Geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, wird mittels der Charakteristik eines Schwellenwerts θthL ein der Größe |θh| des Lenkwinkels θh entsprechendes Drehmomentsignal Tref_c ermittelt, und bei einer hohen Geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, wird mittels der Charakteristik eines Schwellenwerts θthH ein der Größe |θh| des Lenkwinkels θh entsprechendes Drehmomentsignal Tref_c ermittelt. Dadurch beginnt das Drehmomentsignal Tref_c als Steuerreaktionskraft bei einer hohen Geschwindigkeit zu einem frühen Zeitpunkt zu wirken, sodass ein Schlupf des Fahrzeugs aufgrund eines Übersteuerns unterdrückt werden kann. In 16 (A) unterscheidet sich bei einer niedrigen Geschwindigkeit und einer hohen Geschwindigkeit nur der Schwellenwert, während die Form der Änderung (Krümmung und Steigung) gleich sind, die Form der Änderung kann jedoch auch je nach Fahrzeuggeschwindigkeit Vs geändert werden. Ebenso wie bei dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 ist ferner auch, wie in 16 (B) gezeigt, ein Aufbau als dem positiven/negativen Lenkwinkel θh entsprechendes Kennfeld möglich, wobei in diesem Fall der Zustand der Änderung bei einem positiven und einem negativen Lenkwinkel θh geändert werden kann. Außerdem kann anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs die Lenkwinkelgeschwindigkeit verwendet und dafür gesorgt werden, dass mit zunehmender Geschwindigkeit der Lenkwinkelgeschwindigkeit der Schwellenwert θth verkleinert wird. Ferner können auch die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und die Lenkwinkelgeschwindigkeit verwendet und Schwellenwerte und Form der Änderung geändert werden. Als verwendete Lenkwinkelgeschwindigkeit kann die durch das Differenzierglied 220 berechnete Lenkwinkelgeschwindigkeit ωh verwendet werden.
• Die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente kann auch derart aufgebaut sein, dass das von dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 540 bei der zweiten Ausführungsform ausgegebene Drehmomentsignal Tref_c als Verstärkung angesehen, und diese Verstärkung mit dem von dem Basis-Kennfeldglied 210 ausgegebenen Drehmomentsignal Tref_a multipliziert wird. Ein Strukturbeispiel hierfür (dritte Ausführungsform) ist in 17 gezeigt.
• Bei einer in 17 gezeigten Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 600 wird ein von dem Basis-Kennfeldglied 210 ausgegebenes Drehmomentsignal Tref_a mit einem von einem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 640 ausgegebenen Drehmomentsignal (Verstärkung) Tref_c in einem Multiplizierer 253 multipliziert, zu dem Produkt wird das Drehmomentsignal Tref_b aus dem Multiplizierer 250 durch den Addierer 254 addiert, und die Summe wird zum Soll-Steuermoment Tref. Die Charakteristik des Endenkontakt-Charakteristik-Kennfelds bei dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 640 wird, wie in 18 gezeigt, verglichen mit der Charakteristik des Endenkontakt-Charakteristik-Kennfelds bei der in 16 (A) gezeigten Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 500 zu einer Charakteristik, bei der die Werte versetzt um 1 überlagern. Das heißt, bis bei einer niedrigen Geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs die Größe |θh| des Lenkwinkels θh den Schwellenwert θthL annimmt, bei einer hohen Geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs die Größe |θh| des Lenkwinkels θh den Schwellenwert θthH annimmt, hat das Drehmomentsignal Tref_c den Wert „1“, und wenn die Größe |θh| des Lenkwinkels θh die jeweiligen Schwellenwerte überschritten hat, wird das Drehmomentsignal Tref_c allmählich größer. Das Drehmomentsignal Tref_c fungiert als Steuerreaktionskraft, wenn die Größe |θh| des Lenkwinkels θh den Schwellenwert überschritten hat. Durch das Vorsehen einer derartigen Charakteristik kann bei dem in 17 gezeigten Aufbau die in 14 gezeigte Charakteristik realisiert werden. Auch die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 der ersten Ausführungsform ist durch den in 17 gezeigten Aufbau realisierbar. Das Drehmomentsignal Tref_c wurde mit dem Drehmomentsignal Tref_a multipliziert, es ist jedoch auch ein Aufbau möglich, bei dem es mit dem Drehmomentsignal Tref_b von dem Multiplizierer 250 multipliziert und zu dem Produkt das Drehmomentsignal Tref_a addiert wird.
• Durch das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 wird eine bessere Unterdrückung eines Endenkontakts ermöglicht, bei einer Steuerung bis in die Nähe des Endenkontakts kann jedoch durch die Endenkontaktunterdrückung das Phänomen eines Rückstoßes auftreten. Dies kann bei dem Fahrer zu einem Gefühl der Unsicherheit führen. Zur Verbesserung des Rückstoß-Phänomens wird eine Funktion zur Phasenvoreilkompensation der Ausgabe aus dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 zugesetzt und eine Reduzierung des Rückstoßes angestrebt.
• Mit der Funktion der Phasenvoreilkompensation zur Reduzierung des Rückstoßes ist die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ausgestattet. 19 zeigt ein Strukturbeispiel (vierte Ausführungsform) einer bei der ersten Ausführungsform mit dieser Funktion ausgestatteten Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente. Im Vergleich zu der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 bei der in 5 gezeigten ersten Ausführungsform, ist bei der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 700 der vierten Ausführungsform dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 nachgeschaltet ein Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 vorgesehen. Das von dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_c wird in das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 eingegeben, das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 gibt ein Drehmomentsignal Tref_cc aus und das Drehmomentsignal Tref_cc wird in den Addierer 252 eingegeben.
• Das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 weist ein in der folgenden Gleichung 4 dargestelltes Phasenkompensationsfilter erster Ordnung auf, wobei durch das Einstellen der Grenzfrequenz des Zählers auf einen kleineren Wert als die Grenzfrequenz des Nenners eine Phasenvoreilung eingestellt wird.
  $$C_f=\frac{T_{n}s+1}{T_{d}s+1}$$

  
• Wobei bei Tn = 1/(2π·fn), Td = 1/(2π·fd) fn und fd Grenzfrequenzen sind, und fn < fd ist. Das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 führt bei dem eingegebenen Drehmomentsignal Tref_c eine Phasenvoreilkompensation mittels des in Gleichung 4 ausgedrückten Phasenkompensationsfilters durch und berechnet das Drehmomentsginal Tref_cc. Ist die Größe |θh| des Lenkwinkels θh kleiner oder gleich dem Schwellenwert θth, ist wie in 8 gezeigt, das Drehmomentsignal Tref_c gleich Null, sodass auch das von dem Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_cc zu Null wird, und keine Phasenvoreilkompensation ausgeführt wird. Daher kann durch die Kombination des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds 240 mit dem Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 ein Endenkontakt unterdrückt und gleichzeitig eine Rückstoßreduzierung realisiert werden. Das Phasenkompensationsfilter muss nicht erster Ordnung, sondern kann auch zweiter oder höherer Ordnung sein, und es kann auch eine Phasenvoreilkompensation mittels einer PD (Proportional-Differenzial)-Steuerung usw. erfolgen, sofern eine Phasenvoreilkompensation realisiert wird.
• Die Wirkung der Rückstoßreduzierung durch das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 wird anhand von Simulationsergebnissen erläutert.
• Bei der Simulation erfolgt die Einstellung des Schwellenwerts θth bei dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 auf 180 deg, das Einschlagen des Lenkrads wird durch Zusetzen eines manuell eingegebenen Drehmoments von 6 Nm verstärkt, nach ca. 0,35 sek. beträgt der Lenkwinkel θh 180 deg und die Endenkontakt-Unterdrückungsfunktion beginnt zu wirken. Ferner wird bei der Einstellung des Phasenkompensationsfilters erster Ordnung bei dem Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 die Grenzfrequenz des Zählers auf 5 Hz und die Grenzfrequenz des Nenners auf 30 Hz vorgegeben, und es wird eine Simulation für den Fall, dass eine Phasenvoreilkompensation durch das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 erfolgt und für den Fall, dass sie nicht erfolgt, durchgeführt.
• Das Simulationsergebnis ist in 20 dargestellt. 20 (A) zeigt das Ergebnis für den Fall, dass keine Phasenvoreilkompensation, und 20 (B) das Ergebnis für den Fall, dass eine Phasenvoreilkompensation vorliegt, wobei die Querachse die Zeit [sec] und die Längsachse den Lenkwinkel θh [deg] zeigen. Wie aus 20 (A) ersichtlich ist, kommt es ohne Phasenvoreilkompensation nach etwa 0,4 sec zu einem Rückstoß und einer großen Umkehr des Lenkwinkels θh, und anschließend zu einer schwingenden Reaktion. Die Marge des Rückstoßes beträgt etwa 25 deg. Andererseits wird bei einer Phasenvoreilkompensation, wie aus 20 (B) ersichtlich ist, verglichen mit dem Fall, dass keine Phasenvoreilkompensation erfolgt, der Winkel des Rückstoßes reduziert und auch die Schwingung angemessen verkleinert. Die Marge des Rückstoßes wurde mit 8 deg umfangreich reduziert und der Rückstoß verbessert. Dadurch wird der Fahrer nicht verunsichert und ein sicheres Fahren des Fahrers ermöglicht.
• Bei dem Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 der vierten Ausführungsform kann ebenso wie bei dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 540 der zweiten Ausführungsform die Charakteristik entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs geändert werden, außerdem kann die Charakteristik aber auch anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs entsprechend der Lenkwinkelgeschwindigkeit geändert werden. Ferner kann die Charakteristik aber auch entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und der Lenkwinkelgeschwindigkeit geändert werden. Beispielsweise wird bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit oder Lenkwinkelgeschwindigkeit für eine schnellere Ansprechung Tn vergrößert oder Td verkleinert. Dadurch kann eine angemessenere Rückstoßreduzierung realisiert werden. Ferner kann auch bei der zweiten und dritten Ausführungsform ein Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied vorgesehen und eine Rückstoßreduzierung realisiert werden. Auch in diesem Fall wird das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 640 nachgeschaltet vorgesehen, und das Drehmomentsignal Tref_c des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds 240 in das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied eingegeben. Ist bei der dritten Ausführungsform ein Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied vorgesehen, dann wird das von dem Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_cc in den Multiplizierer 253 eingegeben.
• Die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 der ersten Ausführungsform umfasst ein Basis-Kennfeldglied 210, ein Dämpfungsberechnungsglied (Dämpfungsverstärkungsglied 230 und Multiplizierer 250) und das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240, wobei auch ein auf die Unterdrückung eines Endenkontakts spezialisierter Aufbau möglich ist, der nur das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 umfasst, und außerdem ist auch ein Aufbau möglich, bei dem wie bei der vierten Ausführungsform zur Reduzierung eines Rückstoßes das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 zugesetzt ist, und der nur das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 und das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 umfasst. 21 zeigt ein Strukturbeispiel einer Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente (fünfte Ausführungsform) für diesen Fall. 21 (A) ist ein Strukturbeispiel, das nur das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 umfasst, und 21 (B) ist ein Strukturbeispiel, das nur das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 und das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 umfasst. Bei dem Aufbau von 21 (A) gibt eine Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 800A das von dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied 240 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_c als Soll-Steuermoment Tref aus. Bei dem Aufbau von 21 (B) gibt eine Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 800B das von dem Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied 245 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_cc als Soll-Steuermoment Tref aus. Bei dem Aufbau von 21 (A) und (B) kann auch das Basis-Kennfeldglied 210 oder ein Dämpfungsberechnungsglied zugefügt werden und die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente bilden.
• Es ist auch möglich, zu dem von der Verdrehwinkel-Steuerkomponente der ersten bis fünften Ausführungsform ausgegebenen Motorstrombefehlswert Imc einen basierend auf dem Steuermoment bei einer herkömmlichen EPS berechneten Strombefehlswert (im Folgenden „Hilfs-Strombefehlswert“), z. B. den von der in 2 gezeigten Strombefehlswert-Berechnungskomponente 31 ausgegebenen Strombefehlswert Iref1 oder einem Strombefehlswert Iref 2 aus der Addition des Strombefehlswerts Iref 1 und des Kompensationssignals CM, zu addieren.
• 22 zeigt ein Strukturbeispiel der Anwendung des Vorstehenden auf die erste Ausführungsform (sechste Ausführungsform). Eine Hilfs-Steuerkomponente 150 besteht aus der Strombefehlswert-Berechnungskomponente 31, oder der Strombefehlswert-Berechnungskomponente 31, der Kompensationssignal-Erzeugungskomponente 34 und dem Addierer 32A. Der von der Hilfs-Steuerkomponente 150 ausgegebene Hilfs-Strombefehlswert lac (entsprechend dem Strombefehlswert Iref1 oder Iref2 in 2) und der von der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 ausgegebene Motorstrombefehlswert Imc werden durch einen Addierer 160 addiert. Der das Additionsergebnis darstellende Strombefehlswert Ic wird in eine Strombeschränkungskomponente 170 eingegeben, und der Motor basierend auf dem auf einen Maximalstrom beschränkten Strombefehlswert Icm angetrieben.
• Von der ersten bis sechsten Ausführungsform kann bei den das Basis-Kennfeldglied 210 umfassenden Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponenten 200, 500, 600 und 700 dem Basis-Kennfeldglied 210 vor- oder nachgeschaltet auch ein Phasenkompensationsglied 260 eingesetzt werden, das eine Phasenkompensation ausführt. Das heißt, die Struktur des in 5, 15, 17 und 19 mit einer gestrichelten Linie umgebenen Bereichs R kann auch die in 23 (A) oder (B) gezeigte Struktur haben. Wenn bei dem Phasenkompensationsglied 260 als Phasenkompensation eine Phasenvoreilkompensation eingestellt und z. B. mittels eines Filters erster Ordnung eine Phasenvoreilkompensation mit einer Grenzfrequenz des Nenners von 1,0 Hz und der Grenzfrequenz des Zählers von 1,3 Hz durchgeführt wird, kann ein Gefühl des Wohlbehagens realisiert werden. Bezüglich der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente besteht keine Beschränkung auf den vorstehenden Aufbau, solange es sich um einen auf dem Lenkwinkel basierenden Aufbau handelt.
• Ferner kann bei einem stabilen EPS-Steuersystem auch das Stabilisierungskompensationsglied weggelassen werden. Auch die Ausgabebeschränkungskomponente kann weggelassen werden.
• In 1 und 3 wird die vorliegende Erfindung bei einer Lenksäulen-EPS angewendet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen Oberlauftyp, wie z. B. eine Lenksäule beschränkt, sondern auch auf einen EPS vom Unterlauftyp, wie z. B. ein Zahnstangen-Ritzel anwendbar. Außerdem ist bei der Ausführung einer rückgekoppelten Steuerung basierend auf dem Soll-Verdrehwinkel auch eine Anwendung auf eine zumindest einen Torsionsstab (beliebige Federkonstante) und einen Sensor zur Verdrehwinkeldetektion umfassende Steering-by-wire (SBW) Reaktionskraftvorrichtung möglich. Eine Ausführungsform (siebte Ausführungsform) unter Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine SBW-Reaktionskraftvorrichtung mit einem Torsionsstab wird nun erläutert.
• Zunächst wird das gesamte die SBW-Reaktionskraftvorrichtung beinhaltende SBW-System erläutert. 24 ist eine Ansicht, die ein Strukturbeispiel des SBW-Systems entsprechend dem in 1 dargestellten allgemeinen Aufbau einer elektrischen Servolenkvorrichtung zeigt. Gleiche Strukturen werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Erläuterung ausgelassen.
• Bei dem SBW-System gibt es keine am Kardangelenk 4a mit der Lenksäulenwelle 2 mechanisch verbundene Zwischenwelle, sodass es sich um ein System handelt, bei dem die Bedienung des Lenkrads 1 mittels elektrischer Signale auf den Steuermechanismus aus den gelenkten Fahrzeugrädern 8L, 8R usw. übertragen wird. Wie in 24 dargestellt, umfasst das SBW-System eine Reaktionskraftvorrichtung 60 und eine Antriebsvorrichtung 70, und die Steuerung der beiden Vorrichtungen erfolgt durch eine Steuereinheit (ECU) 50. Die Reaktionskraftvorrichtung 60 führt mittels des Lenkwinkelsensors 14 eine Detektion des Lenkwinkels θh durch und überträgt gleichzeitig den von den gelenkten Fahrzeugrädern 8L, 8R übertragenen Fahrzustand des Fahrzeugs als Reaktionskraftmoment auf den Fahrer. Das Reaktionskraftmoment wird durch einen Reaktionskraftmotor 61 erzeugt. Es gibt unter den SBW-Systemen zwar auch solche ohne Torsionsstab in der Reaktionskraftvorrichtung, bei dem SBW-System, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, handelt es sich jedoch um ein SBW-System mit einem Torsionsstab, und das Steuermoment Ts wird mittels des Drehmomentsensors 10 detektiert. Ferner detektiert ein Winkelgeschwindigkeitssensor 74 den Motorwinkel θm des Reaktionskraftmotors 61. Die Antriebsvorrichtung 70 treibt angepasst an die Steuerung des Lenkrads 1 durch den Fahrer einen Antriebsmotor 71 an, diese Antriebskraft wird über ein Ritzel 72 an den Zahnstangenmechanismus 5 angelegt, und über Spurstangen 6a, 6b werden die gelenkten Fahrzeugräder 8L, 8R gesteuert. In der Nähe des Zahnstangenmechanismus 5 ist ein Winkelsensor 73 angeordnet und detektiert den Umlenkwinkel θt der gelenkten Fahrzeugräder 8L, 8R. Zur Harmonisierungssteuerung der Reaktionskraftvorrichtung 60 und der Antriebsvorrichtung 70 erzeugt die ECU 50 zusätzlich zu den Daten des Lenkwinkels θh und des Umlenkwinkels θt, die von den beiden Vorrichtungen ausgegeben werden, basierend auf der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 ausgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit Vs einen den Reaktionskraftmotor 61 antriebssteuernden Spannungssteuerbefehlswert Vref1 und einen den Antriebsmotor 71 antriebssteuernden Spannungssteuerbefehlswert Vref2.
• Der Aufbau der siebten Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung auf das SBW-System angewendet ist, wird nun erläutert.
• 25 ist ein Blockbild, das den Aufbau der siebten Ausführungsform zeigt. Bei der siebten Ausführungsform erfolgt eine Steuerung des Verdrehwinkels Δθ (im Folgenden „Verdrehwinkelsteuerung“) und eine Steuerung des Umlenkwinkels θt (im Folgenden „Umlenkwinkelsteuerung“), wobei die Reaktionskraftvorrichtung durch die Verdrehwinkelsteuerung, und die Antriebsvorrichtung durch die Umlenkwinkelsteuerung gesteuert wird. Die Antriebsvorrichtung kann auch durch ein anderes Steuerungsverfahren gesteuert werden.
• Bei der Verdrehwinkelsteuerung erfolgt durch einen äquivalenten Aufbau und Betrieb wie bei der ersten Ausführungsform eine den Verdrehwinkel Δθ einem mittels des Lenkwinkels θh über die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 und Konversionskomponente 400 berechneten Soll-Verdrehwinkel Δθref folgende Steuerung. Der Motorwinkel θm wird durch den Winkelsensor 74 detektiert, und die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm wird durch Differenzieren des Motorwinkels θm von einem Winkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 951 berechnet. Der Umlenkwinkel θt wird durch den Winkelsensor 73 detektiert. Bei der ersten Ausführungsform wurde dies zwar nicht als Verarbeitung im Inneren EPS-Steuersystem/Fahrzeugsystem 100 detailliert erläutert, aber die Stromsteuerkomponente 130 führt mittels eines äquivalenten Aufbaus und Betriebs wie bei dem Subtrahierer 32B, der PI-Steuerkomponente 35, der PWM-Steuerkomponente 36 und des Inverters 37, die in 2 dargestellt sind, durch einen Antrieb des Reaktionskraftmotors 61 basierend auf einem anhand des aus der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 ausgegebenen Motorstrombefehlswerts Imc und des durch den Motorstromdetektor 140 detektierten Stromwerts Imr für den Reaktionskraftmotor 61 eine Stromsteuerung durch.
• Bei der Umlenksteuerung wird in der Soll-Umlenkwinkel-Erzeugungskomponente 910 basierend auf dem Lenkwinkel θh der Soll-Umlenkwinkel θtref erzeugt, und der Soll-Umlenkwinkel θtref wird zusammen mit dem Umlenkwinkel θt in die Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 eingegeben. In der Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 wird ein Motorstrombefehlswert Imct berechnet, bei dem der Umlenkwinkel θt zum Soll-Umlenkwinkel θtref wird. Dann führt die Stromsteuerkomponente 930 basierend auf dem Motorstrombefehlswert Imct und dem durch den Motorstromdetektor 940 detektierten Stromwert Imd des Antriebsmotors 71 mittels eines äquivalenten Aufbaus und Betriebs wie bei der Stromsteuerkomponente 130 durch den Antrieb des Antriebsmotors 71 eine Stromsteuerung durch.
• Ein Strukturbeispiel der Soll-Umlenkwinkel-Erzeugungskomponente 910 ist in 26 gezeigt. Die Soll-Umlenkwinkel-Erzeugungskomponente 910 umfasst eine Beschränkungskomponente 931, ein Ratenbeschränkungsglied 932 und ein Korrekturglied 933.
• Die Beschränkungskomponente 931 beschränkt den oberen und unteren Grenzwert des Lenkwinkels θh und gibt den Lenkwinkel θh1 aus. Ebenso wie bei dem Ausgabebeschränkungsglied 350 in der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 werden der obere Grenzwert und der untere Grenzwert für den Lenkwinkel θh durch eine Voreinstellung beschränkt.
• Das Ratenbeschränkungsglied 932 beschränkt durch die Einstellung eines Beschränkungswerts die Änderungsgröße des Lenkwinkels θh1 und gibt einen Lenkwinkel θh2 aus, um eine plötzliche Änderung des Lenkwinkels zu vermeiden. Ist
  z. B. die Differenz zum Lenkwinkel θh1 des vorherigen Zyklus als Änderungsgröße gegeben, wird, wenn der Absolutwert dieser Änderungsgröße größer als ein bestimmter Wert (Beschränkungswert) ist, der Lenkwinkel θh1 addiert oder subtrahiert und als Lenkwinkel θh2 ausgegeben, sodass der Absolutwert der Änderungsmenge den Beschränkungswert annimmt, und ist er kleiner oder gleich dem Beschränkungswert, wird der Lenkwinkel θh1 unverändert als Lenkwinkel θh2 ausgegeben. Es ist auch möglich, nicht für den Absolutwert der Änderungsgröße einen Beschränkungswert einzustellen, sondern durch das Einstellen eines oberen Grenzwerts und unteren Grenzwerts die Änderungsgröße zu beschränken, oder statt der Änderungsgröße die Änderungsrate oder die Differenzrate zu beschränken.
• Das Korrekturglied 933 korrigiert den Lenkwinkel θh2 und gibt den Soll-Umlenkwinkel θtref aus. Beispielsweise wird, wie bei dem Basis-Kennfeldglied 210 in der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200, mittels eines Kennfeldes, das die Charakteristik des Soll-Umlenkwinkels θtref zu der Größe |θh2| des Lenkwinkels θh2 definiert, durch den Lenkwinkel θh2 der Soll-Umlenkwinkel θtref ermittelt. Oder der Soll-Umlenkwinkel θtref kann auch einfach durch ein Multiplizieren des Lenkwinkels θh2 mit einer bestimmten Verstärkung ermittelt werden.
• 27 zeigt ein Strukturbeispiel der Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920. Die Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 hat abgesehen von dem Stabilisierungskompensationsglied 340 und dem Addierer 362 einen zu dem in 9 gezeigten Aufbau des Strukturbeispiels der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 äquivalenten Aufbau. Anstelle des Soll-Verdrehwinkels Δθref und des Verdrehwinkels Δθ werden der Soll-Umlenkwinkel θtref und der Umlenkwinkel θt eingegeben, und durch ein Umlenkwinkel-Feedback (FB)-Kompensationsglied 921, ein Umlenkwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 922, ein Geschwindigkeit-Steuerungsglied 923, ein Ausgabebeschränkungsglied 926 und einen Subtrahierer 927 jeweils durch einen äquivalenten Aufbau wie bei dem Verdrehwinkel-FB-Kompensationsglied 310, dem Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 320, dem Geschwindigkeits-Steuerungsglied 330, dem Ausgabebeschränkungsglied 350 und dem Subtrahierer 361 ein äquivalenter Betrieb durchgeführt.
• Ein Betriebsbeispiel der siebten Ausführungsform mit diesem Aufbau wird anhand des Ablaufdiagramms in 28 erläutert.
• Bei Beginn des Betriebs detektiert der Winkelsensor 73 den Umlenkwinkel θt und der Winkelsensor 74 detektiert den Motorwinkel θm (Schritt S110), wobei jeweils der Umlenkwinkel θt in die Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920, und der Motorwinkel θm in das Winkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 951 eingegeben wird.
• Das Winkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 951 berechnet durch Differenzieren des Motorwinkels θm die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm, und gibt diese an die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 aus (Schritt S120).
• Anschließend wird in der Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente 200 ein äquivalenter Betrieb wie in den in 11 gezeigten Schritten S10 bis S40 ausgeführt, der Reaktionsmotor 61 betrieben und die Stromsteuerung ausgeführt (Schritte S130 bis S160).
• Andererseits gibt bei der Umlenkwinkelsteuerung die Soll-Umlenkwinkel-Erzeugungskomponente 910 den Lenkwinkel θh ein und der Lenkwinkel θh wird in die Beschränkungskomponente 931 eingegeben. Die Beschränkungskomponente 931 beschränkt den oberen und unteren Grenzwert des Lenkwinkels θh mittels eines voreingestellten oberen Grenzwertes und unteren Grenzwertes (Schritt S170) und gibt dies als Lenkwinkel θh1 an das Ratenbeschränkungsglied 932 aus. Das Ratenbeschränkungsglied 932 beschränkt die Änderungsgröße des Lenkwinkels θh1 durch einen voreingestellten Grenzwert (Schritt S180) und gibt dies als Lenkwinkel θh2 an das Korrekturglied 933 aus. Das Korrekturglied 933 korrigiert den Lenkwinkel θh2, ermittelt den Soll-Umlenkwinkel θtref (Schritt S190) und gibt diesen an die Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 aus.
• Die Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920, in die der Umlenkwinkel θt und der Soll-Umlenkwinkel θtref eingegeben wurden, berechnet durch die Subtraktion des Umlenkwinkels θt von dem Soll-Umlenkwinkel θtref in dem Subtrahierer 927 die Abweichung Δθt₀ (Schritt S200). Die Abweichung Δθ₀ wird in das Umlenkwinkel-FB-Kompensationsglied 921 eingegeben, und das Umlenkwinkel-FB-Kompensationsglied 921 kompensiert durch Multiplikation der Abweichung Δθt₀ mit dem Kompensationswert die Abweichung Δθt₀ (Schritt S210), und gibt die Soll-Umlenkwinkelgeschwindigkeit ωtref an das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 923 aus. Das Umlenkwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied 922, in das der Umlenkwinkel θt eingegeben wurde, berechnet durch eine Differentialrechnung bezüglich des Umlenkwinkels θt die Umlenkwinkelgeschwindigkeit ωtt (Schritt S220) und gibt diese an das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 923 aus. Das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 923 berechnet äquivalent zu dem Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 durch eine I-P-Steuerung den Motorstrombefehlswert Imcta (Schritt S230) und gibt diesen an das Ausgabebeschränkungsglied 926 aus. Das Ausgabebeschränkungsglied 926 beschränkt durch den voreingestellten oberen Grenzwert und unteren Grenzwert den oberen und unteren Grenzwert des Motorstrombefehlswerts Imcta (Schritt S240) und gibt dies als Motorstrombefehlswert Imct aus (Schritt S250).
• Der Motorstrombefehlswert Imct wird in die Stromsteuerkomponente 930 eingegeben, und basierend auf dem Motorstrombefehlswert Imct und dem durch den Motorstromdetektor 940 detektierten Stromwert Imd des Antriebsmotors 71 treibt die Stromsteuerkomponente 930 den Antriebsmotor 71 an und führt die Stromsteuerung aus (Schritt S260).
• Die Reihenfolge der Dateneingaben und Berechnungen in 28 kann in geeigneter Weise verändert werden. Ferner kann das Geschwindigkeit-Steuerungsglied 923 in der Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 äquivalent zu dem Geschwindigkeit-Steuerungsglied 330 in der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 keine I-P-Steuerung sondern eine PI-Steuerung, eine P-Steuerung, eine PID-Steuerung, eine PI-D-Steuerung usw. ausführen, wobei die Verwendung von einer Steuerung von P, I oder D genügt, und außerdem kann die Nachfolgesteuerung bei der Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 und der Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 auch durch eine allgemein verwendete Steuerstruktur durchgeführt werden. Solange es sich bei der Umlenkwinkel-Steuerkomponente 920 um eine Steuerungsstruktur handelt, bei der der tatsächliche Winkel (hier der Umlenkwinkel θt) dem Soll-Winkel (hier der Soll-Umlenkwinkel θref) folgt, besteht keine Beschränkung auf eine Steuerungsstruktur, die bei einer Fahrzeugvorrichtung verwendet wird, sondern es kann z. B. auch eine Steuerungsstruktur angewendet werden, die für eine industrielle Positionierungsvorrichtung oder einen Industrieroboter verwendet wird.
• Bei der siebten Ausführungsform erfolgt, wie in 24 gezeigt, mit einer ECU 50 die Steuerung der Reaktionskraftvorrichtung 60 und der Antriebsvorrichtung 70, es kann aber auch jeweils eine ECU für die Reaktionskraftvorrichtung 60 und eine ECU für die Antriebsvorrichtung 70 vorgesehen sein. In diesem Fall erfolgt zwischen den ECUs mittels einer Übertragung ein Senden und Empfangen von Daten. Bei dem in 24 gezeigten SBW-System besteht zwischen der Reaktionskraftvorrichtung 60 und der Antriebsvorrichtung 70 keine mechanische Verbindung, die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf ein SBW-System anwendbar, das eine mechanische Drehmomentübertragungsstruktur umfasst, die beim Auftreten einer Abnormalität in dem System die Lenksäulenwelle 2 und die Umlenkstruktur durch eine Kupplung usw. mechanisch verbindet. Bei einem solchen SBW-System ist im Normalzustand des Systems die Kupplung ausgeschaltet und die mechanische Drehmomentübertragung in einem geöffneten Zustand, und bei einer Systemabnormalität wird die Kupplung eingeschaltet und die mechanische Drehmomentübertragung ermöglicht.
• Die Verdrehwinkel-Steuerkomponente 300 bei der ersten bis siebten Ausführungsform und die Hilfs-Steuerkomponente 150 bei der sechsten Ausführungsform berechnen den Motorstrombefehlswert Imc und den Hilfs-Strombefehlswert lac direkt, vor den jeweiligen Berechnungen kann jedoch auch zunächst das auszugebende Motordrehmoment (Soll-Drehmoment) berechnet und dann der Motorstrombefehlswert und der Hilfs-Strombefehlswert berechnet werden. In diesem Fall wird zum Ermitteln des Motorstrombefehlswerts und des Hilfs-Strombefehlswerts aus dem Motordrehmoment die allgemein verwendete Beziehung zwischen dem Motorstrom und dem Motordrehmoment verwendet.
• Die bei der vorstehenden Beschreibung verwendeten Figuren sind schematische Ansichten zur qualitativen Erläuterung der vorliegenden Erfindung, wobei hierauf keine Beschränkung besteht. Ferner sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Beispiele geeigneter Ausführungen der vorliegenden Erfindung, wobei hierauf keine Beschränkung besteht, sondern in einem nicht vom Wesentlichen der vorliegenden Erfindung abweichenden Rahmen verschiedene Abwandlungen möglich sind. Ferner besteht keine Beschränkung auf einen Torsionsstab, solange es sich um eine Struktur mit einer beliebigen Federkonstante zwischen dem Lenkrad und dem Motor oder dem Reaktionskraftmotor handelt.
• Die hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft ein Realisierungsmittel eines Soll-Steuermoments, um eine Endenkontakt-Charakteristik zu realisieren, wobei hinsichtlich des Realisierungsmittels der Nachführung des Steuermoments gegenüber dem Soll-Steuermoment keine Beschränkung auf die vorstehende Konversionskomponente oder Verdrehwinkel-Steuerkomponente bestehen muss.
• Bezugszeichenliste

1

Lenkrad

2

Lenksäulenwelle (Lenkwelle, Lenkradwelle)

2A

Torsionsstab

3

Untersetzungsgetriebe

10

Drehmomentsensor

12

Fahrzeuggeschwindigkeitssensor

14

Lenkwinkelsensor

20

Motor

30, 50

Steuereinheit (ECU)

31

Strombefehlswert-Berechnungskomponente

33, 170

Strombeschränkungskomponente

34

Kompensationssignal-Erzeugungskomponente

38, 140, 940

Motorstromdetektor

60

Reaktionskraftvorrichtung

61

Reaktionskraftmotor

70

Antriebsvorrichtung

71

Antriebsmotor

72

Ritzel

73,74

Winkelsensor

100

EPS-Steuerungssystem/Fahrzeugsystem

130, 930

Stromsteuerkomponente

150

Hilfs-Steuerkomponente

200, 500, 600, 700, 800A, 800B

Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente

210

Basis-Kennfeldglied

230

Dämpfungsverstärkungsglied

240, 540, 640

Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied

245

Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied

260

Phasenkompensationsglied

300

Verdrehwinkel-Steuerkomponente

310

Verdrehwinkel-Feedback (FB)-Kompensationsglied

320

Verdrehwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied

330, 923

Geschwindigkeit-Steuerungsglied

340

Stabilisierungskompensationsglied

50, 926

Ausgabebeschränkungsglied

400

Konversionskomponente

910

Soll-Umlenkwinkel-Erzeugungskomponente

920

Umlenkwinkel-Steuerkomponente

921

Umlenkwinkel-Feedback (FB)-Kompensationsglied

922

Umlenkwinkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied

931

Beschränkungsglied

932

Ratenbeschränkungsglied

933

Korrekturglied

951

Winkelgeschwindigkeit-Berechnungsglied

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 5208894 B2 [0009, 0011]
• JP 64417 A [0011]
• JP 4115156 [0011]
• JP 4115156 B2 [0011]
• JP 2008216172 A [0024]

Claims (11)

1. Fahrzeug-Lenkvorrichtung, die zumindest einen eine beliebige Federkonstante aufweisenden Torsionsstab und einen einen Verdrehwinkel des Torsionsstabs detektierenden Sensor umfasst, und durch die Antriebssteuerung des Motors eine Hilfssteuerung des Lenkungssteuerungssystem ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein Soll-Steuermoment erzeugende Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente, ein das Soll-Steuermoment in einen Soll-Verdrehwinkel konvertierendes Konversionsglied, und eine Verdrehwinkel-Steuerkomponente, die einen Motorstrombefehlswert derart berechnet, dass der Verdrehwinkel dem Soll-Verdrehwinkel folgt, umfasst sind, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente mit einem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied ausgestattet ist, bei dem ein für den Fall, dass die Größe des Lenkwinkels einen in der Nähe der Zahnstangenenden eingestellten bestimmten Schwellenwert überschritten hat, ausgegebenes erstes Drehmomentsignal als Steuerreaktionskraft fungiert, und das erste Drehmomentsignal als Soll-Steuermoment ausgibt, und der Motor basierend auf dem Motorstrombefehlswert antriebsgesteuert wird.
2. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied die Charakteristik aufweist, dass der Vergrößerung der Größe des Lenkwinkels nach Überschreiten des Schwellenwerts folgend das Drehmomentsignal Tref_c ausgehend von Null allmählich größer wird.
3. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenwert der schneller werdenden Fahrzeuggeschwindigkeit oder Lenkwinkelgeschwindigkeit folgend kleiner eingestellt wird.
4. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Charakteristik des Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglieds durch ein Kennfeld oder eine Formel definiert ist.
5. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ferner ein Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied aufweist, das durch eine Phasenvoreilkompensation der Ausgabe von dem Endenkontakt-Charakteristikkorrekturglied einen Rückstoß reduziert, und die Ausgabe des Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglieds als erstes Drehmomentsignal vorgibt.
6. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Phasenvoreilkompensation durch das Rückstoßreduzierungs-Phasenvoreilkompensationsglied die Charakteristik aufweist, dass die Ansprechung der schneller werdenden Fahrzeuggeschwindigkeit oder Lenkwinkelgeschwindigkeit folgend schneller wird.
7. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ferner mit einem Basis-Kennfeldglied, das mittels eines Basis-Kennfeldes ein dem Lenkwinkel entsprechendes zweites Drehmomentsignal ermittelt, und einem Dämpfungsberechnungsglied, das mittels eines fahrzeuggeschwindigkeitssensitiven Dämpfungsverstärkungs-Kennfeldes basierend auf Winkelgeschwindigkeitsdaten ein drittes Drehmomentsignals ermittelt, ausgestattet ist, wobei zumindest durch ein Signal von dem zweiten Drehmomentsignal und dem dritten Drehmomentsignal, und durch das erste Drehmomentsignal das Soll-Steuermoment berechnet wird.
8. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Basis-Kennfeld fahrzeuggeschwindigkeitssensitiv ist.
9. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente das Soll-Steuermoment durch Addieren des ersten Drehmomentsignals zu zumindest einem Signal von dem zweiten Drehmomentsignal und dem dritten Drehmomentsignal berechnet.
10. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente das Soll-Steuermoment durch Multiplizieren des ersten Drehmomentsignals mit zumindest einem Signal von dem zweiten Drehmomentsignal und dem dritten Drehmomentsignal berechnet.
11. Fahrzeug-Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Soll-Steuermoment-Erzeugungskomponente ferner mit einer dem Basis-Kennfeldglied vor- oder nachgeschalteten eine Phasenkorrektur durchführenden Phasenkompensationskomponente ausgestattet ist, und über das Basis-Kennfeldglied und die Phasenkompensationskomponente ein dem Lenkwinkel entsprechendes zweites Drehmomentsignal ermittelt.

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