DE19648497A1 - Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge - Google Patents
Lenkunterstützungssystem für FahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum
Unterstützen eines Fahrzeugsfahrers beim Halten des Fahrzeugs
auf der Straße durch Vorhersagen der tangentialen Richtung der
Straße und in jedem Falle Erzeugen eines geeigneten Lenkdreh
moments.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 60-89298
offenbart ein System, welches die Krümmung der voranliegenden
Straße gemäß einer Karteninformation vorhersagt, die von einem
GPS oder einem anderen Navigationshilfesystem erhalten wird,
und den Fahrer darauf hinweist, wenn das Fahrzeug mit der
momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit sicher die Kurve passieren
kann. Dieses System verwendet jedoch einfach eine Warnung,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch ist, um mit dem
Fahrzeug sicher durch die Kurve zu fahren, und ist nicht in
der Lage, die für den Fahrzeugfahrer erforderliche Anstrengung
beim Kurvenfahren signifikant zu verringern.
In Anbetracht derartiger Probleme des Stands der Technik ist
es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenk
hilfesystem vorzusehen, welches die für den Fahrzeugfahrer
erforderliche Anstrengung zum Beibehalten des Fahrzeugs auf
der Straße verringert.
Es ist ein zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Lenkhilfesystem vorzusehen, welches die Anstrengungen des
Fahrers zum Beibehalten des Fahrzeugs auf der Straße unter
stützt, ohne dem Fahrzeugfahrer die Steuerung über die Handha
bung des Fahrzeugs zu entziehen.
Es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Lenkhilfesystem vorzusehen, welches die Seitenstabilität des
Fahrzeugs verbessern kann, wenn dieses auf einer geraden oder
einen gekrümmten Straße fährt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese und weitere
Aufgaben durch das Vorsehen einer Lenkunterstützungssystems
für Fahrzeuge gelöst, umfassend: ein Lenksystem zum Lenken
eines Fahrzeugs, eine Betätigungseinrichtung zum Anlegen eines
Lenkdrehmoments an das Lenksystem, ein tatsächliche-Richtung-
Erfassungsmittel, um eine tatsächliche Bewegungsrichtung des
Fahrzeugs zu erfassen, Sollrichtungserfassungsmittel zum
Erfassen einer tangentialen Richtung einer Straße, auf welcher
das Fahrzeug fährt, und Steuer/Regel-Mittel zum Steuern/Regeln
der Betätigungseinrichtung, um ein gesteuertes/geregeltes
Lenkdrehmoment zu erzeugen, welches dazu neigt, eine Abwei
chung der tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der
Straßentangentialrichtung zu verringern oder zu minimieren.
Somit wird ein zusätzliches Lenkdrehmoment erzeugt, um die
Richtung des Fahrzeugs zwangsweise in Übereinstimmung mit der
Richtung der Straße zu bringen, so daß die für den Fahrzeug
fahrer erforderliche Anstrengung zum Beibehalten des Fahrzeugs
auf der Straße verringert oder sogar beseitigt werden kann.
Wenn das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt, dann kann
der Fahrzeugfahrer eine Zunahme der Reaktion des Lenkrads
fühlen, wenn er versucht, das Lenkrad in irgendeiner Richtung
zu drehen, so daß die Neigung des Fahrzeugs, einen geraden
Kurs beizubehalten, erhöht wird. Wenn das Fahrzeug durch eine
Kurve fährt, dann wird die Lenkreaktion minimiert, wenn der
Lenkwinkel zum Beibehalten des Fahrzeugs auf der Straße ge
eignet ist, so daß nicht nur die Stabilität des Fahrzeugs beim
Kurvenfahren erhöht werden kann, sondern ebenso die Anstren
gung des Fahrzeugfahrers beim Drehen des Lenkrads verringert
wird.
Das Lenkunterstützungssystem kann manuelle Lenkeingabemittel
und einen manuelles-Lenkdrehmoment-Sensor zum Erfassen eines
manuellen Lenkdrehmoments umfassen, welches auf das manuelle
Lenkmittel ausgeübt wird, wobei das Steuer/Regel-Mittel Mittel
umfaßt zum Modifizieren des gesteuerten/geregelten Lenkdrehmo
ments gemäß einem manuellen Lenkdrehmoment, welches auf das
manuelle Lenkmittel ausgeübt wird. Es ist daher möglich, das
Ausmaß, in welchem eine manuelle Anstrengung zum Lenken des
Fahrzeugs erforderlich ist, frei auszuwählen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann
das Modifiziermittel einfach einen dem manuellen Lenkdrehmo
ment entsprechenden Wert zu dem gesteuerten/geregelten Lenk
drehmoment hinzufügen. Daher kann die manuelle Intervention
die Lenksteuerung übernehmen, wenn der Fahrzeugfahrer dies
wünscht, und es ist ferner ein vollständig automatisiertes
Lenken möglich, wenn der Fahrzeugfahrer dies wünscht. Mit
anderen Worten, der Fahrzeugfahrer kann das Ausmaß der mensch
lichen Intervention gemäß der Größe des ausgeübten manuellen
Lenkdrehmoments frei auswählen.
Das tatsächliche Richtung-Erfassungsmittel kann einen Kompaß
umfassen, welcher dazu ausgebildet ist, ein Erdmagnetfeld zu
erfassen, oder kann ein Gierratensensor sein, so daß die
Richtung des Fahrzeugs durch Integration der Gierrate berech
net werden kann. Aus einem praktischen Standpunkt ist es
wünschenswert, Mittel zum Korrigieren eines Ausgangssignals
von dem tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel gemäß einem
Ausgangssignal von dem Sollrichtungserfassungsmittel vorzuse
hen, welches ein Karteninformationsausgabemittel umfassen
kann, das eine Karteninformation eines einen Ort des Fahrzeugs
enthaltenden Bereichs erzeugt, Momentanpositionserfassungs
mittel zum Erfassen einer momentanen Position des Fahrzeugs in
der Karteninformation, und Straßenrichtungserfassungsmittel
zum Erfassen einer Richtung einer Straße an einem Ort, an dem
das Fahrzeug sich momentan befindet. Das momentane-Position-
Erfassungsmittel kann beispielsweise ein GPS umfassen.
Zur stabilen Steuerung/Regelung der Quer- oder Lenkbewegung
des Fahrzeugs ist es bevorzugt, die Krümmung der Straße in
einem Abstand vor dem Fahrzeug vorherzusagen. Es ist daher
wünschenswert, wenn das tatsächliche Richtung-Erfassungsmittel
und das Sollrichtungserfassungsmittel jeweils Mittel umfassen
zum Vorhersagen einer Richtung eines Teils der Straße, der
etwas vor dem Fahrzeug liegt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Diagramm eines Fahrzeuglenksy
stems ist, an welchem die vorliegende Erfindung angewandt
wird;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform
des Lenkunterstützungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
Fig. 3 ein Blockdiagramm des Fahrzeugnavigationssystems
ist;
Fig. 4 ein Blockdiagramm der tatsächliche-Richtung-
Erfassungseinheit ist;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform
des Lenkunterstützungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform
des Lenkunterstützungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist; und
Fig. 7 ein Diagramm zum Darstellen des Verfahrens zum
Bestimmen eines zusätzlichen Drehmoments für jede gegebene
Richtungsabweichung ist.
Die Fig. 1 zeigt die allgemeine Struktur eines elektrischen
Kraftlenkungssystems, an welchem die vorliegende Erfindung
angewandt wird. Dieses System umfaßt ein Lenkrad 1, eine
Lenkwelle 2, welche integral an dem Lenkrad 1 angebracht ist,
und ein Ritzel 4 eines Zahnstangen(Gewindestangen)-Ritzel-
Mechanismus, welches mit dem unteren Ende der Lenkwelle 2 über
eine Verbindungswelle 3 verbunden ist, welche ein Paar von
Universalgelenken 3a und 3b an ihren beiden Enden aufweist.
Der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus umfaßt ferner eine Zahn
stange 8, welche sich bezüglich der Fahrzeugkarosserie quer
bewegen kann und mit dem Ritzei 4 in Kämmeingriff steht. Die
beiden Enden der Zahnstange 8 sind mit den Achsschenkelarmen 7
der rechten und linken Vorderräder 6 jeweils über Spurstangen
5 verbunden. Die bisher beschriebene Struktur bildet soweit
ein manuelles Lenkmittel zum Übertragen des manuellen Lenk
drehmoments oder Lenkmoments, welches auf das Lenkrad 1 ausge
übt wird, auf die Vorderräder 6.
Dieses Lenksystem umfaßt zusätzlich einen Elektromotor 10,
welcher koaxial bezüglich der Zahnstange 8 angeordnet ist, und
einen Kugelmuttermechanismus 10a zum Übertragen des Drehmo
ments des Elektromotors 10 zum Schieben der Zahnstange 8, und
eine Steuer/Regel-Einheit 11 zum Steuern/Regeln der Ausgabe
des Elektromotors 10. Das Ritzel 4 ist mit einem manuelles
Lenkdrehmoment-Sensor 12 zum Erfassen des manuellen Lenkdreh
moments, welches auf das Lenkrad 1 ausgeübt wird, verbunden.
Die Fig. 2 zeigt die Steuer/Regel-Anordnung für dieses Kraft
lenkungssystem. Die Abweichung er der tatsächlichen Fahrrich
tung oder Istrichtung βt des Fahrzeugs, welche durch die tat
sächliche-Richtung-Erfassungseinheit 15 erfaßt wird, wie z. B.
einem Kompaß, der dazu ausgebildet ist, ein Erdmagnetfeld zu
erfassen, von der Tangentialrichtung αt der Straße, welche
durch eine Sollrichtungserfassungseinheit 18 gemäß einer
Karteninformation erfaßt wird, die aus einem nachfolgend
beschriebenen Fahrzeugnavigationssystem 17 erhalten wird, wird
erfaßt. Ein zusätzliches Drehmoment To das der Elektromotor 10
erzeugen soll, um diese Abweichung er zu verringern, wird
durch eine zusätzliches-Drehmoment-Bestimmungseinheit 20
berechnet, und eine Motortreibereinheit 21 leitet einen ge
eigneten Befehl zum Elektromotor 10 gemäß dem berechneten
zusätzlichen Drehmoment To.
Dieser Modus der Steuerung/Regelung des Elektromotors kann das
gesamte zum Lenken des Fahrzeugs erforderliche Drehmoment
erzeugen. In diesem Falle ist es möglich, das Fahrzeug gemäß
der Krümmung der Straße zu lenken, ohne jegliche Intervention
durch den Fahrzeugfahrer. Durch Erfassen des manuellen Lenk
drehmoments Tp, welches auf das Ritzel 4 ausgeübt wird, mit dem
manuelles-Lenkdrehmoment-Sensor 12 kann immer dann, wenn die
Größe des manuellen Lenkdrehmoments Tp einen bestimmten Schwel
lenwert überschreitet, die Ausgabe des Elektromotors 10 ju
stiert werden, so daß die zum manuellen Lenken des Fahrzeugs
erforderliche Anstrengung verringert werden kann. Die zuletzt
erwähnte Funktion kann durch den in Fig. 2 durch die Zwei-
Punkt-Strich-Linie umgebenen Teil erhalten werden. In diesem
Falle ist ein bestimmtes Ausmaß an Intervention durch den
Fahrzeugfahrer zum Lenken des Fahrzeugs erforderlich.
Die Fig. 3 zeigt die Struktur des Fahrzeugnavigationssystems
17 zum Erhalten der Sollrichtung. Dieses System umfaßt ein
Inertialnavigationssystem 26, welches die Trajektorie des
Fahrzeugs gemäß den Signalen von einem Gierratensensor 24 und
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 bestimmt, eine Karten
informationsausgabeeinheit 27, welche eine CD-ROM umfassen
kann, die Karteninformation enthält, eine Kartenanpassungs
einheit 28, welches die tatsächliche Trajektorie des Fahrzeugs
mit der Karteninformation vergleicht, ein Satellitennaviga
tionssystem 30, welches die globale Position des Fahrzeugs
gemäß einem Signal von einer GPS-Antenne 29 bestimmt, eine
Positionsbestimmungseinheit 31, welche die Position des Fahr
zeugs auf der Karte gemäß der durch die Kartenanpassungsein
heit 28 erzeugten Positionskoordinate und der durch das Satel
litennavigationssystem 30 erzeugten Positionskoordinate be
stimmt, und eine Weg-Such-Einheit 33 zum Suchen des Wegs von
der momentanen Position des Fahrzeugs, welche durch die Posi
tionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird, zu der Zielposition,
welche durch eine Zieleingabeeinheit 32 definiert wird.
Der durch die Weg-Such-Einheit 33 gesuchte Weg besteht aus
einer Anzahl an Punkten. Der Ort des Fahrzeugs t Sekunden nach
dem momentanen Zeitpunkt kann durch Kenntnis der momentanen
Position und durch Integrieren der Fahrtgeschwindigkeit des
Fahrzeugs vorhergesagt werden. Daher kann gemäß der Karten
information der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, die
Soll- bzw. Zielrichtungserfassungseinheit 18 die tangentiale
Richtung jedes Punkts an dem vorhergesagten Fahrtweg des
Fahrzeugs vorhersagen. Wie weit vor dem Fahrzeug die tangenti
ale Richtung vorhergesagt werden soll, kann gemäß der Fahr
geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Rechenkapazität des
Steuer/Regel-Systems ausgewählt werden.
Die tatsächliche Richtung des Fahrzeugs kann auf einer Echt
zeitbasis nicht nur mit dem Kompaß bestimmt werden, sondern
ebenso aus einer momentanen Gierrate γ gemäß der folgenden
Formel.
βt = β₀ - γ·t
wobei β₀ die momentane Richtung des Fahrzeugs ist und βt die
vorhergesagte Richtung des Fahrzeugs t Sekunden nach der
momentanen Position ist. Die Fig. 4 stellt diese Prozedur
dar. In diesem Falle kann der Fahrzeugschlupfwinkel außer acht
bleiben, da er normalerweise ausreichend klein ist. Wenn
erforderlich, dann kann die Erfassungsgenauigkeit der tatsäch
lichen Richtung des Fahrzeugs durch Korrigieren des Werts zu
einem geeigneten Zeitpunkt gemäß der Information über die
momentane Position des Fahrzeugs verbessert werden, die durch
die Fahrzeugpositionserfassungseinheit 31 erhalten wird,
welche beispielsweise aus einem mit einer Karteninformation
kombinierten GPS bestehen kann.
Wenn angenommen wird, daß die Richtung der Tangentiallinie des
Punkts des Wegs, welchen das Fahrzeug in t Sekunden erreicht,
αt ist, und die vorhergesagte Richtung des Fahrzeugs t Sekunden
nach der momentanen Position βt ist, dann ist die Richtungs
abweichung an der momentanen Position: er = at - βt. Somit kann
das Fahrzeug dem Weg folgen, wenn der Elektromotor 10 ein
Lenkdrehmoment oder Lenkmoment erzeugt, um die Richtungsabwei
chung er zu minimieren.
Die vorangehende Beschreibung war auf einen automatischen
Lenk-Steuer/Regel-Modus gerichtet. Die Fig. 5 zeigt eine
zweite Ausführungsform, welche auf einen reinen Lenkunter
stützungs-Steuer/Regel-Modus gerichtet ist, der eine Unter
stützung für den Fahrzeugfahrer bei seiner Anstrengung, das
Fahrzeug zu lenken, gemäß der Straßeninformation vorsieht.
Wenn man sich der Fig. 5 zuwendet, so umfaßt die zusätzli
ches- Drehmoment-Bestimmungseinheit 20 eine Reaktionsdrehmo
ment-Basiskarte 36, welche Basisinformation zum Bestimmen
eines Reaktionsdrehmoments vorsieht, das für jede Richtungs
abweichung er geeignet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsver
satzkarte 36, welche die Breite des unempfindlichen Bereichs
der Richtungsabweichung, die an jeder Seite der Richtungs
abweichung null definiert ist, gemäß der Fahrzeuggeschwindig
keit ändert, und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsverhältniskarte
38, welche die Zunahme bzw. Verstärkung beim Bestimmen des
Reaktionsdrehmoments T₀ gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V
verändert.
Zunächst wird der minimale Wert der Richtungsabweichung, von
welchem an die Reaktionsdrehmoment-Steuerung/Regelung beginnt,
durch Subtrahieren eines aus der Fahrzeuggeschwindigkeitsver
satzkarte 37 gelesenen Wertes von der vorhergesagten Rich
tungsabweichung er bestimmt. Als Ergebnis werden kleine Änderungen
der tatsächlichen Richtung des Fahrzeugs außer acht
gelassen, so daß ein stabiler Steuerungsvorgang möglich wird.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Wert der Fahrzeugge
schwindigkeitsversatzkarte 37 mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
progressiv erhöht, so daß die Stabilität des Systems gegen
Rauschen in einem hohen Geschwindigkeitsbereich erhöht werden
kann. Das Basisdrehmoment für die zusätzliche Reaktion wird
für jede gegebene korrigierte Richtungsabweichung gemäß der
Reaktionsdrehmomentbasiskarte 36 bestimmt.
Durch Ändern der Steuer/Regel-Verstärkung in Abhängigkeit von
der Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß der Fahrzeuggeschwindig
keitsverhältniskarte 38 wird der Endwert des zusätzliches
Drehmoment-Befehls bestimmt. Somit wird, wenn die Fahrzeug
geschwindigkeit zunimmt, das auf die Vorderräder ausgeübte
Lenkdrehmoment verringert, so daß die Vorderräder nicht über
mäßig gelenkt werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird das
zusätzliche Lenkdrehmoment zu dem normalen Unterstützungs
drehmoment TA des Kraftlenkungssystems hinzugefügt, das durch
die Unterstützungssollstrombestimmungseinheit 39 gemäß dem
manuellen Lenkdrehmomentwert bestimmt wird, und der Elektromo
tor wird daher derart gesteuert/geregelt, daß ein optimales
Unterstützungsdrehmoment für jede momentane Krümmung der
Straße erzeugt wird.
Die Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. In dieser Ausführungsform erzeugt die zusätzliches-
Drehmoment-Bestimmungseinheit 20 ein Signal T₀= f(er), welches
zu dem Wert Tp für jede gegebene Richtungsabweichung er hinzu
zufügen ist, welcher Wert Tp durch den manuelles-Lenkdrehmo
ment-Sensor 20 erfaßt wird. Dieses Signal wird wie nachfolgend
mit Bezug auf die Fig. 7 beschrieben bestimmt.
Wenn das Fahrzeug 16 in Fig. 7 in einer Richtung A gerichtet
ist, dann wird, da die Richtungsabweichung er ein bestimmter
positiver Winkel ist, ein zusätzliches-Drehmoment-Signal
entsprechend der Richtungsabweichung erzeugt, selbst wenn kein
manuelles-Lenkdrehmoment-Signal vorhanden ist. Als Ergebnis
erzeugt die Unterstützungssollstrombestimmungseinheit 39 ein
Elektromotorantriebssignal, und der Elektromotor 10 wird durch
die Treibereinheit 21 derart angetrieben, daß das Lenkrad 1 im
Uhrzeigersinn gedreht wird und die Richtung des Fahrzeugs wird
in Übereinstimmung mit der Sollrichtung gebracht.
Im Gegensatz dazu wird, wenn das Fahrzeug 16 in der Fig. 7 in
der Richtung B gerichtet ist, da die Richtungsabweichung er
ein bestimmter negativer Winkel ist, das Lenkrad 1 im Gegen
uhrzeigersinn gedreht und die Richtung des Fahrzeugs wird
wieder in Übereinstimmung mit der Sollrichtung gebracht. Es
kann eine obere Grenze bei dem zusätzliches-Drehmoment-Signal
vorgesehen sein, das durch die zusätzliches-Drehmoment-Bestim
mungseinheit 20 erzeugt wird, so daß es erforderlich ist, daß
der Fahrzeugfahrer mit dem System beim Fahren relativ scharfer
Kurven zusammenarbeitet.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein zusätzliches
Lenkdrehmoment erzeugt, um die Richtung des Fahrzeugs zwangs
weise in Übereinstimmung mit der Richtung der Straße zu brin
gen, so daß die für den Fahrzeugfahrer zum Halten des Fahr
zeugs auf der Straße erforderliche Anstrengung verringert
werden kann. Wenn das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt,
dann kann der Fahrzeugfahrer eine Zunahme in der Reaktion des
Lenkrads fühlen, wenn er versucht, das Lenkrad in irgendeiner
Richtung zu drehen, so daß die Tendenz des Fahrzeugs zum
Beibehalten eines geraden Kurses erhöht wird. Wenn das Fahr
zeug durch eine Kurve fährt, dann wird die Lenkreaktion mini
miert, wenn der Lenkwinkel zum Halten des Fahrzeugs auf der
Straße geeignet ist, so daß nicht nur die Stabilität des
Fahrzeugs beim Kurvenfahren verbessert werden kann, sondern
ebenso die Anstrengung des Fahrers zum Drehen des Lenkrads
verringert wird.
Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte
Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, ist es für
den Fachmann selbstverständlich, daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich sind, ohne vom Umfang der vorlie
genden Erfindung abzuweichen, die in den bei liegenden Ansprü
chen angegeben ist.
Bei einem Fahrzeuglenksystem mit Kraftunterstützung werden
eine tatsächliche Fahrtrichtung des Fahrzeugs und eine tangen
tiale Richtung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt,
erfaßt, und die Betätigungseinrichtung (10) für das Lenksystem
wird derart gesteuert/geregelt, daß eine Abweichung der tat
sächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der Straßentangen
tialrichtung minimiert wird. Somit wird ein zusätzliches
Lenkdrehmoment erzeugt, um die Richtung des Fahrzeugs zwangs
weise in Übereinstimmung mit der Richtung der Straße zu brin
gen, so daß die für den Fahrzeugfahrer zum Halten des Fahr
zeugs auf der Straße erforderliche Anstrengung verringert oder
beseitigt werden kann und die Querstabilität des Fahrzeugs
sowohl auf geraden als auch auf kurvigen Straßen verbessert
wird.
Claims (9)
1. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge, umfassend:
ein Lenksystem zum Lenken eines Fahrzeugs,
eine Betätigungseinrichtung (10) zum Anlegen eines Lenkdrehmoments an das Lenksystem,
tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) zum Erfassen einer tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs,
Sollrichtungserfassungsmittel (18) zum Erfassen einer tangentialen Richtung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
Steuer/Regel-Mittel (11) zum Steuern/Regeln der Betätigungseinrichtung (10), um ein gesteuertes/geregel tes Lenkdrehmoment zu erzeugen, welches dazu neigt, eine Abweichung (er) der tatsächlichen Fahrtrichtung (βt) des Fahrzeugs von der Straßentangentialrichtung zu verrin gern.
ein Lenksystem zum Lenken eines Fahrzeugs,
eine Betätigungseinrichtung (10) zum Anlegen eines Lenkdrehmoments an das Lenksystem,
tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) zum Erfassen einer tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs,
Sollrichtungserfassungsmittel (18) zum Erfassen einer tangentialen Richtung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
Steuer/Regel-Mittel (11) zum Steuern/Regeln der Betätigungseinrichtung (10), um ein gesteuertes/geregel tes Lenkdrehmoment zu erzeugen, welches dazu neigt, eine Abweichung (er) der tatsächlichen Fahrtrichtung (βt) des Fahrzeugs von der Straßentangentialrichtung zu verrin gern.
2. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach Anspruch 1,
ferner umfassend manuelle Lenkeingabemittel (1, 2, 3, 4)
und einen manuelles-Lenkdrehmoment-Sensor zum Erfassen
eines manuellen Lenkdrehmoments (Tp), welches an das
manuelle Lenkmittel (1, 2, 3, 4) angelegt wird, wobei die
Steuer/Regel-Mittel (11) Mittel umfassen zum Modifizieren
des gesteuerten/geregelten Lenkdrehmoments gemäß einem an
die manuellen Lenkmittel (1, 2, 3, 4) angelegten manuel
len Lenkdrehmoment.
3. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Modifiziermittel (11) einen Wert, welcher dem
manuellen Lenkdrehmoment (Tp) entspricht, zu dem gesteuer
ten/geregelten Lenkdrehmoment (To) hinzufügt.
4. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) einen
Kompaß umfassen, welcher zum Erfassen eines Erdmagnet
felds ausgebildet ist.
5. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) einen
Gierratensensor (24) umfassen.
6. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend Mittel (19) zum Kor
rigieren eines Ausgangssignals von den tatsächliche-Rich
tung-Erfassungsmitteln (15) gemäß einem Ausgangssignal
von den Sollrichtungserfassungsmitteln (18).
7. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach einem der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sollrichtungserfassungsmittel (18) umfassen: ein
Karteninformationsausgabemittel (27), welches eine Kar
teninformation eines einen Ort des Fahrzeugs enthaltenden
Bereichs erzeugt, momentane-Position-Erfassungsmittel
(31) zum Erfassen einer momentanen Position des Fahrzeugs
in der Karteninformation und Straßenrichtungserfassungs
mittel (33) zum Erfassen einer Richtung einer Straße an
einem Ort, an dem das Fahrzeug sich momentan befindet.
8. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge nach einem der
Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) und
die Sollrichtungserfassungsmittel (18) jeweils Mittel
umfassen zum Vorhersagen einer Richtung eines Teils der
Straße, der mit einem Abstand vor dem Fahrzeug liegt.
9. Lenkunterstützungssystem für Fahrzeuge, umfassend:
ein Lenksystem zum Lenken eines Fahrzeugs,
eine Betätigungseinrichtung (10) zum Anlegen eines Lenkdrehmoments an das Lenksystem,
tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) zum Erfassen einer tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs,
Sollrichtungserfassungsmittel (18) zum Erfassen einer tangentialen Richtung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
Steuer/Regel-Mittel (11) zum Steuern/Regeln der Betätigungseinrichtung (10), um ein gesteuertes/geregel tes Lenkdrehmomentmoment zu erzeugen, welches dazu neigt, eine Abweichung der tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahr zeugs von der Straßentangentialrichtung zu minimieren.
ein Lenksystem zum Lenken eines Fahrzeugs,
eine Betätigungseinrichtung (10) zum Anlegen eines Lenkdrehmoments an das Lenksystem,
tatsächliche-Richtung-Erfassungsmittel (15) zum Erfassen einer tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs,
Sollrichtungserfassungsmittel (18) zum Erfassen einer tangentialen Richtung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und
Steuer/Regel-Mittel (11) zum Steuern/Regeln der Betätigungseinrichtung (10), um ein gesteuertes/geregel tes Lenkdrehmomentmoment zu erzeugen, welches dazu neigt, eine Abweichung der tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahr zeugs von der Straßentangentialrichtung zu minimieren.
Applications Claiming Priority (2)
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CA (1) | CA2191549C (de) |
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