DE3911088A1 - Steuervorrichtung fuer eine elektrische hilfskraftlenkeinrichtung eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Steuervorrichtung fuer eine elektrische hilfskraftlenkeinrichtung eines kraftfahrzeugsInfo
- Publication number
- DE3911088A1 DE3911088A1 DE3911088A DE3911088A DE3911088A1 DE 3911088 A1 DE3911088 A1 DE 3911088A1 DE 3911088 A DE3911088 A DE 3911088A DE 3911088 A DE3911088 A DE 3911088A DE 3911088 A1 DE3911088 A1 DE 3911088A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steering angle
- steering
- correction coefficient
- control device
- auxiliary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für
eine elektrische Hilfskraftlenkeinrichtung eines Kraftfahr
zeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer bekannten elektrischen Hilfskraftlenkeinrichtung
für ein Kraftfahrzeug wird die Lenkkraft durch einen elektri
schen Motor unterstützt, um die Lenkkraft zu verringern.
Bei einer derartigen Lenkeinrichtung bewirkt jedoch eine
Ansprechverzögerung eines über eine elektrische Schaltung
übertragenen elektrischen Signals eine Zeitverzögerung zwi
schen der Erfassung der Lenkkraft durch einen Drehmomentfüh
ler und der Erzeugung der Hilfskraft durch den Elektromotor.
Die Zeitverzögerung bewirkt eine Verringerung der Gegenkraft
gegen eine äußere Störung, so daß Eigenschwingungen auftre
ten können, wenn das Lenkrad gedreht wird, während das Kraft
fahrzeug hält. Ferner wird die Ansprechempfindlichkeit der
Hilfskraftlenkeinrichtung durch die Massenträgheit des Elek
tromotors und die Reibung des Drehzahluntersetzungsmechanis
mus verringert, so daß der Fahrer einer erhöhten Belastung
ausgesetzt ist.
Um dies zu vermeiden, ist in der JP-OS 1 15 771/1986 eine Vor
richtung angegeben, bei der ein dem Differential des Dreh
momentsignals proportionales Signal zum Drehmomentsignal
der Lenkwelle (Lenksäule) addiert wird. Wenn die Steuerung
des Lenkrades jedoch zu empfindlich und die Hilfskraft des
Elektromotors selbst bei einem kleinen Lenkwinkel groß ist,
würde die Lenkkraft so weit verringert, daß die Ansprechkenn
linie des Lenkvorgangs für den Fall erheblich verbessert
würde, daß das Kraftfahrzeug auf einer geraden Straße fährt.
Wenn dagegen das Lenkrad sehr stark und rasch eingeschlagen
wird, wird der Lenkvorgang zu empfindlich, so daß die Gefahr
einer Übersteuerung besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrich
tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben,
die die erwähnten Nachteile bei einfachem Aufbau vermeidet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentan
spruch 1 gekennzeichnet.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend
anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
im Vergleich zu einer bekannten Vorrichtung beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Hilfskraftlenkeinrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuer
vorrichtung,
Fig. 3 ein Diagramm der Abhängigkeit eines Hilfsmotorstroms
von dem Drehmomentsignal,
Fig. 4 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einem Kompensa
tionsstrom ip und der zeitlichen Differentiation des Dreh
momentsignals und
Fig. 5 ein Diagramm der Abhängigkeit eines Korrekturkoeffi
zienten k vom Lenkwinkel.
Bevor die Erfindung im einzelnen beschrieben wird, sei zu
nächst auf eine herkömmliche Steuervorrichtung für eine
elektrische Hilfskraftlenkeinrichtung näher eingegangen.
Die Lenkeinrichtung nach Fig. 1 ist eine Zahnstange-Ritzel-
Lenkeinrichtung und enthält ein Lenkrad 1, das mit einer
Lenkwelle 2 (Lenksäule) zum Lenken von Vorderrädern verbun
den ist. Die Lenkwelle 2 ist mit den Vorderrädern über ein
Lenkgetriebe 3 sowie eine Zahnstange-Ritzel-Einrichtung
4, die antriebsmäßig miteinander verbunden sind, drehbar
verbunden.
Eine weitere Zahnstange-Ritzel-Einrichtung 5 wirkt mit einer
Zahnstange 6 zusammen. Das Ritzel ist antriebsmäßig mit
der Ausgangswelle 9 eines Untersetzungsgetriebes 8 verbun
den, das am Motor 7 angebracht ist. Am Lenkgetriebe 3 ist
ein Torsions-Drehmomentfühler 11 zum Messen des Torsions
drehmoments der Lenkwelle 2 angeordnet, und in der Nähe
der Zahnstange 4 ist ein Lenkwinkelfühler 18 zum Messen
der Axialbewegung der Zahnstange 6 angebracht, die dem Lenk
winkel der Lenkräder des Fahrzeugs entspricht. Die Ausgangs
signale der Fühler 11 und 18 werden einer erfindungsgemäßen
Steuerschaltung 10 zugeführt.
Die Steuerschaltung 10 ist mit dem Motor 7 verbunden.
Nach der Erfindung ist in der herkömmlichen Steuervorrich
tung zum Steuern der oben beschriebenen Hilfskraftlenkein
richtung ein Torsions-Drehmomentfühler 11 zum Erfassen eines
in der Lenkwelle 2 erzeugten Torsions-Drehmoments und zur
Abgabe eines Drehmomentsignals an einen Hilfsdrehmomentstrom
generator 12 vorgesehen. Der Hilfsdrehmomentstromgenerator
12 erzeugt einen Hilfsmotorstrom i in Abhängigkeit von dem
Drehmomentsignal, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und
der Hilfsmotorstrom i wird einer Motorantriebseinrichtung
15 des Elektromotors 7 zugeführt. Eine Differenzierschaltung
13 differenziert das vom Drehmomentfühler 11 erzeugte Drehmo
mentsignal (nach der Zeit), und das Ausgangssignal der Diffe
renzierschaltung 13 wird zu dem dem Hilfsdrehmomentstromgene
rator 12 zugeführten Drehmomentsignal addiert. Das Ausgangs
signal der Differenzierschaltung 13 wird ferner einem Kompen
sationsstromgenerator 14 zugeführt, der einen Kompensations
strom ip erzeugt, der mit dem Differential des Drehmoment
signals zunimmt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Der Kompensationsstrom ip wird zum Hilfsmotorstrom i addiert,
und die Summe i+ip wird der Motorantriebseinrichtung 15
zugeführt. In Abhängigkeit von dem Summensignal i+ip treibt
die Motorantriebseinrichtung 15 den Elektromotor 7 der Hilfs
kraftlenkeinrichtung im Sinne einer Lenkunterstützung an.
Bei dieser Ausbildung verringert das zum Ausgangssignal
der Differenzierschaltung 13 addierte Drehmomentsignal die
Breite eines Unempfindlichkeitsbereiches, der in Fig. 3
dargestellt ist, so daß das Auftreten einer Selbstschwingung
selbst dann verhindert wird, wenn bei haltendem Fahrzeug
zu lenken versucht wird. Ferner behebt der zum Hilfsmotor
strom i addierte Kompensationsstrom ip den nachteiligen
Einfluß der Massenträgheit des Hilfsmotors, während das
Kraftfahrzeug fährt.
Wenn das Kraftfahrzeug bei dem herkömmlichen Aufbau der
Steuervorrichtung jedoch auf einer geraden Straße fährt
und eine häufige Richtungskorrektur mit kleinem Lenkwinkel
erforderlich ist, aber der Strom ip augenblicklich auf einen
großen Wert eingestellt ist, um die Lenkkraft nur in einem
kleinen Winkelbereich zu verringern, dann kann eine Über
steuerung bei einer raschen Lenkbewegung mit großem Lenkwin
kel auftreten.
Erfindungsgemäß ist eine Hilfsdrehmomentstromkorrekturschal
tung 16 mit einem Lenkwinkelfühler 18, einem Korrekturkoef
fizientgenerator 19 und einem Multiplizierer 20 zusätzlich
in der Steuerschaltung vorgesehen, wie es durch die strich
punktierte Linie in Fig. 2 angedeutet ist.
Der Korrekturkoeffizientgenerator 19 bestimmt den Wert eines
Korrekturkoeffizienten k nach Fig. 5 so, daß er gleich 1
ist, wenn der vom Lenkwinkelfühler 18 festgestellte Lenkwin
kel gleich 0 ist, und verringert den Korrekturkoeffizienten
auf beispielsweise 0,4, wenn der Lenkwinkel auf einen vorbe
stimmten Wert im Bereich zwischen 90° und 180° zunimmt.
Der Wert von 0,4 wird unabhängig von einem weiteren Anstieg
des Lenkwinkels beibehalten. Da der Korrekturkoeffizient k
mit zunehmendem Lenkwinkel abnimmt, wird die Hilfskraft des
Elektromotors 7 geringfügig verringert, wenn der Lenkwinkel
groß ist. Erfindungsgemäß bewirkt die Hilfsdrehmomentstrom
korrekturschaltung 16, daß der Korrekturkoeffizient k den
Einfluß der Massenträgheit des Motors in Abhängigkeit von
der Zunahme des Lenkwinkels beseitigt. Infolgedessen kann
die zum Korrigieren des Lenkwinkels auf einer geraden Straße
erforderliche Lenkkraft erheblich verringert werden, während
die für eine rasche Lenkung mit großem Lenkwinkel erforder
liche Lenkkraft so zunimmt, daß der Fahrer durch die Straße
verursachte Gegenkräfte noch hinreichend deutlich beim Len
ken fühlt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwar der Lenkwinkelfühler
18 erforderlich. Doch ist es auch möglich, daß die Lenkein
richtung inhärent einen Lenkwinkelfühler aufweist, der die
Funktion hat, die Lenkgegenkraft entsprechend dem Lenkwinkel
zu erhöhen.
Es ist aber auch möglich, daß der Korrekturkoeffizient k
mit zunehmendem Lenkwinkel abnimmt und der Lenkwinkel mit
dem Kompensationsstrom ip multipliziert wird. Sodann ist es
möglich, daß der Korrekturkoeffizientgenerator 19 einen
Korrekturkoeffizienten k′ erzeugt, der mit zunehmendem Lenk
winkel zunimmt und vom Kompensationsstrom ip subtrahiert
wird.
Erfindungsgemäß nimmt der Kompensationsstrom ip mit zunehmen
dem Lenkwinkel ab, so daß die Lenkkraft vermindert und das
Ansprechverhalten beim Fahren auf gerader Straße, wobei
häufige Richtungskorrekturen mit kleinem Lenkwinkel erfor
derlich sind, verbessert wird.
Der Fahrer muß ferner eine große Lenkkraft aufbringen und
fühlt eine entsprechende Gegenkraft, wenn das Lenkrad plötz
lich und über einen großen Winkel gedreht wird.
Durch den einfachen und praktischen Aufbau der erfindungsge
mäßen Steuervorrichtung wird die Lenkbarkeit mithin erheblich
verbessert.
Abwandlungen von den bevorzugten Ausführungsbeispielen lie
gen im Rahmen der Erfindung.
Claims (4)
1. Steuervorrichtung für eine elektrische Hilfskraftlenkein
richtung eines Kraftfahrzeugs, bei der die durch einen Elek
tromotor bewirkte Hilfskraft durch die Addition eines Hilfs
motorstroms beeinflußt wird, der durch einen Hilfsdrehmoment
stromgenerator in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal
eines Torsions-Drehmomentfühlers (11) erzeugt wird, und
bei der ein Kompensationsstromgenerator einen Kompensations
strom in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit des
Ausgangssignals des Torsions-Drehmoment-Fühlers (11) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung ferner eine Hilfsdrehmomentstrom
korrekturschaltung (16) aufweist, die den durch den Kompen
sationsstromgenerator erzeugten Kompensationsstrom in der
Weise steuert, daß der Kompensationsstrom abnimmt, wenn der
Lenkwinkel der Lenkeinrichtung zunimmt.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsdrehmomentstromkorrekturschaltung aufweist:
einen Lenkwinkelfühler (18), einen Korrekturkoeffizientge
nerator (19), der in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal
des Lenkwinkelfühlers einen Korrekturkoeffizienten erzeugt,
und einen Multiplizierer (20) zum Multiplizieren des Kompen
sationsstroms mit dem Korrekturkoeffizienten.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Korrekturkoeffizient in Abhängigkeit von dem
durch den Lenkwinkelfühler (18) festgestellten Lenkwinkel
derart ändert, daß der Koeffizient von einem ersten vorbe
stimmten Wert auf einen zweiten vorbestimmten Wert in Abhän
gigkeit von einer Zunahme des Lenkwinkels abnimmt.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsdrehmomentstromkorrekturschaltung (16) aufweist:
einen Lenkwinkelfühler (18), einen Korrekturkoeffizientgene
rator (19), der in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des
Lenkwinkelfühlers (18) einen mit dem Lenkwinkel zunehmenden
Korrekturkoeffizienten erzeugt, und eine Subtraktionsschal
tung zum Subtrahieren des Korrekturkoeffizienten vom Kompen
sationsstrom.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63084384A JPH01257671A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 自動車用電動式パワステアリング装置の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3911088A1 true DE3911088A1 (de) | 1989-10-26 |
DE3911088C2 DE3911088C2 (de) | 1993-06-17 |
Family
ID=13829066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3911088A Granted DE3911088A1 (de) | 1988-04-06 | 1989-04-06 | Steuervorrichtung fuer eine elektrische hilfskraftlenkeinrichtung eines kraftfahrzeugs |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4989682A (de) |
JP (1) | JPH01257671A (de) |
DE (1) | DE3911088A1 (de) |
GB (1) | GB2217276A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011058115A2 (de) | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Bless Werner M | Lenkung mit einem elektromotor zur lenkkraftunterstützung |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0667739B2 (ja) * | 1988-07-19 | 1994-08-31 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
US5122958A (en) * | 1989-07-31 | 1992-06-16 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling steering force produced by power steering system |
KR970005786B1 (ko) * | 1992-04-27 | 1997-04-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전동조향 제어장치 |
US5473231A (en) * | 1994-05-11 | 1995-12-05 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using an adaptive torque filter |
JP2914610B2 (ja) * | 1994-06-28 | 1999-07-05 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2002166842A (ja) | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング制御装置 |
DE102004048107B4 (de) * | 2004-10-02 | 2007-09-20 | Zf Lenksysteme Gmbh | Positionsabhängige Reibungskompensation für Lenksysteme |
JP4353058B2 (ja) * | 2004-10-12 | 2009-10-28 | トヨタ自動車株式会社 | 電動式パワーステアリング装置用制御装置 |
EP1650105B1 (de) * | 2004-10-20 | 2007-12-12 | Jtekt Corporation | Elektrische Servolenkung |
EP1880921A3 (de) * | 2006-07-19 | 2009-07-15 | Nsk Ltd | Steuervorrichtung für eine Servolenkvorrichtung |
JP4419997B2 (ja) * | 2006-08-28 | 2010-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4414424B2 (ja) | 2006-12-01 | 2010-02-10 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2010095180A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3537024A1 (de) * | 1984-10-19 | 1986-05-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Motorregeleinheit fuer eine elektrisch betaetigte kraftlenkvorrichtung |
DE3709590A1 (de) * | 1986-03-24 | 1987-10-01 | Honda Motor Co Ltd | Motorbetriebenes servolenksystem fuer kraftfahrzeuge |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5576760A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-10 | Nippon Seiko Kk | Electric power steering device |
JPS60193765A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-02 | Hitachi Ltd | パワ−ステアリング制御装置 |
JPS61115771A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
JPS61122078A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
JPS62194973A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置のモ−タ制御装置 |
JP2592610B2 (ja) * | 1987-06-08 | 1997-03-19 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP63084384A patent/JPH01257671A/ja active Pending
-
1989
- 1989-03-31 US US07/331,812 patent/US4989682A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-04 GB GB8907573A patent/GB2217276A/en not_active Withdrawn
- 1989-04-06 DE DE3911088A patent/DE3911088A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3537024A1 (de) * | 1984-10-19 | 1986-05-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Motorregeleinheit fuer eine elektrisch betaetigte kraftlenkvorrichtung |
DE3709590A1 (de) * | 1986-03-24 | 1987-10-01 | Honda Motor Co Ltd | Motorbetriebenes servolenksystem fuer kraftfahrzeuge |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011058115A2 (de) | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Bless Werner M | Lenkung mit einem elektromotor zur lenkkraftunterstützung |
DE102009046648A1 (de) | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Bless, Werner M. | Lenkung mit einem Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8907573D0 (en) | 1989-05-17 |
US4989682A (en) | 1991-02-05 |
GB2217276A (en) | 1989-10-25 |
JPH01257671A (ja) | 1989-10-13 |
DE3911088C2 (de) | 1993-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4232256C2 (de) | Lenksystem | |
DE102009028181B4 (de) | Pull-Drift-Kompensation mittels AFS | |
DE19527334B4 (de) | Fahrzeug-Lenksteuersystem | |
DE4326992C2 (de) | Elektrisch betätigtes Servolenksystem | |
DE102006035422B4 (de) | Fahrzeuglenksteuergerät und Fahrzeuglenksteuerverfahren | |
DE112009004544B4 (de) | Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs | |
DE102005044896B4 (de) | Lenkvorrichtung | |
DE68914204T2 (de) | Servolenkung und Rotationsdetektor. | |
DE19934686B4 (de) | Steuervorrichtung für eine elektrische Servolenkung | |
DE3911088C2 (de) | ||
DE3912926C2 (de) | ||
DE69632387T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich von Drehmoment-Lenkeffekten | |
DE102005017526B4 (de) | Fahrzeuglenkung | |
DE3822171A1 (de) | Servolenkungssystem | |
DE19536989A1 (de) | Lenksteuersystem für ein Fahrzeug | |
DE19822170C2 (de) | Servolenkvorrichtung | |
DE19536988A1 (de) | Lenksteuersystem für ein Fahrzeug | |
DE3542033A1 (de) | Elektrische kraftlenkanordnung | |
DE19840228A1 (de) | Elektrische Kraftlenkvorrichtung | |
DE10138540A1 (de) | Steuereinheit für elektrische Hilfskraftlenkvorrichtung | |
EP1537004B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur drehmomentmessung für eine elektromechanische lenkung | |
DE102012219260A1 (de) | Regelungs- bzw. Steuerungsvorrichtung für ein elektrisches Lenksystem | |
DE112017004715T5 (de) | Servolenkungsvorrichtung | |
DE102005030101B4 (de) | Reaktionskraftsteuer/Regelvorrichtung | |
DE4232250C2 (de) | Motorbetriebene Servolenkvorrichtung für ein Fahrzeug und Steuerverfahren dafür |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |