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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zum
Steuern eines elektrischen Servolenksystems, das eine von einem
Motor erzeugte Unterstützungskraft
auf das Lenksystem von Autos oder Fahrzeugen überträgt. Insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf eine Steuervorrichtung zum Steuern
eines elektrischen Servolenksystems, das das Lenkgefühl verbessert,
insbesondere, wenn ein Lenkrad scharf betätigt wird.
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2. Beschreibung der in Verbindung
stehenden Technik
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In
einem elektrischen Servolenksystem, das die Last des Lenksystems
eines Autos oder eines Fahrzeugs durch das Nutzen der Drehkraft
eines Motors unterstützt,
wird die Antriebskraft des Motors zum Unterstützen der Last einer Lenkwelle
oder einer Zahnstange durch ein Untersetzungsgetriebe und einen Übertragungsmechanismus,
wie z.B. ein Getriebe oder einen Riemen, verwendet. Um ein Unterstützungsdrehmoment
(ein Lenkunterstützungsdrehmoment)
präzise
zu erzeugen, steuert das herkömmliche
elektrische Servolenksystem einen Motorstrom durch Rückkopplung.
Die Rückkopplungssteuerung soll
die an den Motor angelegte Spannung so anpassen, dass ein Unterschied
zwischen dem Stromsteuerwert und dem detektierten Motorstrom verringert wird.
Die an den Motor angelegte Spannung wird normalerweise beruhend
auf einem PWM(Impulsbreitenmodulation)-gesteuerten Verhältnis der
relativen Einschaltdauer angepasst.
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Hier
wird eine allgemeine Struktur des elektrischen Servolenksystems
mit Bezug auf 5 beschrieben. Eine Welle 2 eines
Lenkrads 1 ist durch ein Untersetzungsgetriebe 3,
Universalgelenke 4a und 4b und einen Kitzel-Zahnstangenmechanismus 5 mit
Zugstangen 6 der Räder
gekoppelt. Die Welle 2 ist mit einem Drehmomentsensor 10 zum
Detektieren des Lenkdrehmoments versehen.
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Ein
Motor 20 ist über
das Untersetzungsgetriebe 3 mit der Welle 2 gekoppelt,
um die Lenkkraft des Lenkrads 1 zu unterstützen. Eine
elektrische Energie wird von einer Batterie 14 durch einen
Zündschlüssel 11 und
ein Relais 13 einer Steuereinheit 30 zugeführt, die
das Servolenksystem steuert. Die Steuereinheit 30 bewirkt
einen Lenkunterstützungsbefehlswert 1 für einen
Unterstützungsbefehl
auf der Basis eines Lenkdrehmoments T (Hauptdrehmomentsignal Tm,
Hilfsdrehmomentsignal Ts), das von dem Drehmomentsensor 10 detektiert
wird, einer von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 detektierten
Fahrzeuggeschwindigkeit V und steuert den von dem Motor 20 zugeführten elektrischen
Strom auf der Basis des bewirkten Lenkunterstützungsbefehlswerts I.
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Das
oben beschriebene elektrische Servolenksystem ist mit einem Drehmomentsensor 10 versehen,
der das Lenkdrehmoment detektiert, um dem Motor 20 die
Lenkunterstützungskraft,
die dem von der Lenkwelle übertragenen
Lenkdrehmoment entspricht, zu liefern. Um eine ausfallsichere Funktion
zu realisieren, hat der Drehmomentsensor 10 zwei Eingangssysteme
in die Steuereinheit 30, d.h. ein Hauptsystem und ein Hilfssystem,
und verwendet das Hauptdrehmomentsignal Tm für die Lenkunterstützungssteuerung
und verwendet das Hilfsdrehmomentsignal Ts für die ausfallsichere Funktion.
Auch wenn die Lenkunterstützungssteuerung
auf der Basis des Hauptdrehmomentsignals Tm ausgeführt wird, wird
die Unterstützungssteuerung
allgemein durch die Verwendung einer MCU (Mikrosteuereinheit) realisiert
und muss das analoge Hauptdrehmomentsignal Tm somit durch eine A/D-Wandlung
in einen digitalen Wert umgewandelt werden. Jedoch hat ein A/D-Wandler
eine Beschränkung
bezüglich
seiner Auflösung.
Um die Auflösung
des A/D-Wandlers zu maximieren, wird deshalb das Hauptdrehmomentsignal
Tm auf eine analoge Weise mit einem Verstärkungsvielfachen multipliziert
(verstärkt),
so dass ein Bereich des Lenkdrehmoments T, das normalerweise verwendet
wird, eine maximale Eingabe in den A/D-Wandler wird. Das heißt, ein
maximales erwartetes Steuerdrehmoment T wird durch dessen Multiplizieren
mit dem Verstärkungsvielfachen
so angepasst, dass es einem Maximalwert des A/D-Wandlers entspricht.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur der Steuereinheit 30 darstellt,
wenn die Signale des Drehmomentsensors 10 durch das Haupt-
und das Hilfssystem gesteuert werden sollen. Ein Hauptdrehmomentsignal
Tm von dem Drehmomentsensor 10 wird einem A/D-Wandler 321 zugeführt und
wird weiter durch einen Verstärkungsmultiplizierer
(Verstärker) 31 (vom
analogen Typ) einem A/D-Wandler 322 zugeführt. Ein
Hilfsdrehmomentsignal Ts von dem Drehmomentsensor 10 wird
einem A/D-Wandler 323 zugeführt und eine Ausgabe von diesem
wird für eine
separate ausfallsichere Funktion verwendet.
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Ein
digitaler Hauptdrehmomenteingangswert Tgr von dem A/D-Wandler 321 wird
auch für
die ausfallsichere Funktion verwendet. Ein verstärkungsmultipliziertes Hauptdrehmomenteingangssignal
Tgi von dem A/D-Wandler 322 wird einer Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 und
einer Mittenansprechverbesserungseinheit 324 zugeführt und
wird für
die ausfallsichere Funktion verwendet.
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Die
Ausgaben der Mittenansprechverbesserungseinheit 324 und
der Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 werden
durch eine Addiervorrichtung 32A miteinander addiert und
das addierte Ergebnis wird durch eine Kompensationseinheit 326 für robuste
Stabilisierung, eine Addiervorrichtung 32B und eine Addier/Subtraktionsvorrichtung 32C einer
Stromsteuereinheit 201 zugeführt und der Motor 20 wird
mit einem Stromsteuerwert gesteuert. Eine Motoranschlussspannung
Vm und ein Motorstrom "i" werden einer Motorwinkelgeschwindigkeitsschätzeinheit 329 zugeführt und
eine geschätzte
Winkelgeschwindigkeit ω wird
einer Motorträgheitskompensationseinheit 328 und
einer Konvergenzsteuereinheit 327 zugeführt. Die Ausgabe der Konvergenzsteuereinheit 327 wird
der Addiervorrichtung 32A zugeführt und addiert und die Ausgabe
der Motorträgheitskompensationseinheit 328 wird
der Addiervorrichtung 32B zugeführt und addiert.
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Der
Block 30 bildet eine Steuereinheit und der Block 32 bildet
einen MCU-Steuerblock. Das heißt,
die Steuereinheit 30 wird von dem MCU-Steuerblock 32 und
dem Verstärkungsmultiplizierer 31 gebildet.
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Die
Mittenansprechverbesserungseinheit
324 soll die Ansprechkennlinie
der Steuerung in der Nähe
der neutralen Steuerposition verbessern und eine gleichmäßige Lenkung
realisieren. Und zwar, um die Ansprechkennlinie in dem Unterstützungsdrehmoment
zu verbessern und um die Stabilität in dem Dreh momentsteuersystem
zu verbessern, wie zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung mit
der Offenlegungsnummer
2001-328553A ,
eingereicht von der vorliegenden Anmelderin, beschrieben ist. Um
die Ansprechkennlinie in dem Steuersystem zu verbessern, wird ein
Wert im Verhältnis
zu der Differenzierung des Lenkdrehmomentsignals mit der Unterstützungsgröße (dem
Lenkunterstützungsbefehlswert)
addiert, während
die Differentialverstärkung
in Abhängigkeit
von dem Lenkdrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert.
Durch das wie oben beschriebene kontinuierliche Ändern der Differentialverstärkung wird
verhindert, dass das Lenkgefühl
unnatürlich
wird, da es keine große Änderung
in der Differentialverstärkung
gibt, wenn sich das Lenkdrehmoment, die Fahrzeuggeschwindigkeit
oder das Lenkmuster geändert
haben, wodurch eine komfortable Lenkleistungsfähigkeit erhalten wird. Auf
das Erhöhen
der Differentialverstärkung
in einem Bereich, in dem das Lenkdrehmoment klein ist, hin wird ferner
die Ansprechkennlinie in der Nähe
des neutralen Punkts verbessert, um eine kleine Hysteresekennlinie
zu erhalten, um eine komfortable Lenkleistungsfähigkeit zu erhalten und um
die Ansprechleistungsfähigkeit
und die Stabilität
in einem Bereich eines großen
Lenkdrehmoments aufrechtzuerhalten.
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Um
die Konvergenz des Gierens des Fahrzeugs zu verbessern, legt die
Konvergenzsteuereinheit
327 die Bremse an die Schwingbewegung
des Lenkrads an und kompensiert die Motorträgheitskompensationseinheit
328 die
Trägheit
und die Reibung des Motors
20. Die Kompensationseinheit
326 für robuste
Stabilisierung ist die Einheit, die in der japanischen Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnummer
8-290778
A eine charakteristische Gleichung G (s) = (s
2 +
a1·s
+ a2)/(s
2 + b1·s + b2) hat, die "s" als den Laplace-Operator verwendet,
einen in dem detektierten Drehmoment enthaltenen Resonanzfrequenzspitzenwert
in dem von einem Trägheitselement
und einem Federelement gebildeten Resonanzsystem entfernt und eine
Abweichung in der Phase der Resonanzfrequenz, die die Stabilitäts- und
Ansprechkennlinie des Steuersystems beeinträchtigt, kompensiert. Die Symbole "a1, a2, b1 und b2" in der charakteristischen
Gleichung G(s) bezeichnen jeweils Parameter, die von Resonanzfrequenzen in
dem Resonanzsystem bestimmt werden.
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Die
Motorwinkelgeschwindigkeitsschätzeinheit
329 kann
die Winkelgeschwin digkeit durch ein in der japanischen Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnummer
10-109655A offenbartes
Verfahren schätzen
oder kann die Winkelgeschwindigkeit auf eine Weise schätzen, wie
sie in der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer
10-338152A , eingereicht
von der vorliegenden Anmelderin, gelehrt wird.
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Eine
andere Steuervorrichtung ist in
JP 11-268659 offenbart,
die alle Merkmale des Oberbegriffs aus Anspruch 1 aufweist.
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In
der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird, wenn das Lenkrad
scharf gelenkt wird, das Hauptdrehmomentsignal Tm von dem Drehmomentsensor 10 übermäßig groß und kann
das Drehmomentsignal Tgo nach der Multiplikation mit der Verstärkung durch
den Verstärkungsmultiplizierer 31 den
Eingangsbereich (im Originalmaßstab)
des A/D-Wandlers 322 überschreiten,
wodurch ein in die A/D-Wandlung einzugebender Wert auf einen Maximalwert
des ND-Wandlers
festgelegt wird. Wenn ein in 7(A) gezeigter
verstärkungsmultiplizierter Drehmomenteingangswert
Tgi der Mittenansprechverbesserungseinheit 324 zugeführt wird,
wird eine in 7(B) gezeigte Wellenform
erhalten, da die Mittenansprechverbesserungseinheit 324 wie
oben beschrieben von einem Differentialelement gebildet wird. Wenn
der verstärkungsmultiplizierte
Drehmomenteingangswert Tgi gesättigt
ist, wird die Wellenform deshalb wie in 7(B) gezeigt.
Es existiert eine Differentialwellenform, die so arbeitet, dass
sie den Strombefehlswert vorübergehend
verringert, wie von einem Kreis umgeben und von "A" gekennzeichnet,
was das Lenkgefühl
verschlechtert. Das Auftreten dieses Problems wird unten detaillierter
beschrieben.
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Die
Mittenansprechverbesserungseinheit 324 hat eine Verstärkungsfrequenzkennlinie
wie in 8(A) gezeigt, und eine annähernde Differentialkennlinie
mit einer Phasenfrequenzkennlinie wie in 8(B) gezeigt.
Die Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 hat
andererseits die Eingabe-/Ausgabekennlinie des verstärkungsmultiplizierten
Drehmomenteingangswerts (Tgi) in Abhängigkeit von der Ausgabe, wie
zum Beispiel in 9 gezeigt.
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Hier
erzeugt, wie oben beschrieben, wenn das Lenkrad scharf gelenkt wird,
der Drehmomentsensor 10 ein großes Hauptdrehmomentsignal Tm und
ein großes Hilfsdrehmomentssignal
Ts, und kann das verstärkungsmultiplizierte
Signal, das durch den Verstärkungsmultiplizierer 31 mit
der Verstärkung multipliziert
wird, den vollen Bereich des A/D-Wandlers 322 (Zeitpunkt
t1 in 10(A) bis (D)) überschreiten.
In einem solchen Fall wird der von dem A/D-Wandler 322 ausgegebene
verstärkungsmultiplizierte
Drehmomenteingangswert Tgi wie in 10(A) gezeigt,
wird die Ausgabe der Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 wie
in 10(B) gezeigt und wird die Ausgabe
der Mittenansprechverbesserungseinheit 324 wie in 10(C) gezeigt. Ferner wird die Ausgabewellenform
der "Mittenansprechverbesserungseinheit 324 +
Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325" wie in 10(D) gezeigt, was die Addition der Wellenform aus 10(B) und der Wellenform aus 10(C) ist.
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Der
verstärkungsmultiplizierte
Drehmomenteingangswert Tgi ist zum Zeitpunkt t1 auf einen Maximalwert
des A/D-Wandlers 322 beschränkt, wodurch eine Impuls-ähnliche
Differentialwellenform auf der Ausgabe der Mittenansprechverbesserungseinheit 324 (Bereich "A" in 7(B) und
Bereich "B1" in 10(C))
auftritt, wodurch die Ausgabe "Ausgabe der
Mittenansprechverbesserungseinheit 324 + Ausgabe der Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325" (Teil "B2" in 10(D))
auftritt. Deshalb schwankt das Unterstützungsdrehmoment bei einer großen Lenkeingabe,
was das Lenkgefühl
verschlechtert.
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Ferner
wird, wenn der verstärkungsmultiplizierte
Drehmomenteingangswert oberhalb der Auflösung des A/D-Wandler empfangen
wird, die Lenkunterstützungskraft
für das
größere Lenkdrehmoment nicht
gut gesteuert, was oft ein befremdliches Gefühl, wie z.B. Schwankungen im
Lenkdrehmoment, bewirkt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben erwähnten Umstände erreicht
und hat eine Aufgabe, eine Steuervorrichtung zum Steuern eines elektrischen
Servolenksystems vorzusehen, das das Lenkgefühl selbst dann, wenn ein Signal
eines Drehmomentsensors zu einem Zeitpunkt scharfer Lenkung die
Auflösung
eines A/D-Wandlers übersteigt,
nicht verschlechtert.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenksystem
mit einer Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung
zum Steuern eines Motors, der eine Lenkunterstützungskraft an einen Lenkmechanismus
liefert, beruhend auf einem Hauptdrehmomenteingangswert, der erhalten
wird, indem ein Hauptdrehmomentsignal von einem Drehmomentsensor
einer A/D-Wandlung unterzogen wird, auf einem verstärkungsmultiplizierten
Drehmomenteingangswert, der durch das Multiplizieren des Hauptdrehmomentsignals
mit einem ersten Verstärkungsvielfachen
erhalten wird, gefolgt durch die A/D-Wandlung, und auf einem Hilfsdrehmomentwert von
dem Drehmomentsensor, um eine ausfallsichere Funktion auszuführen. Die
oben genannt Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch das Vorsehen eines
Verstärkungsmultiplizierers
zum Multiplizieren des Hauptdrehmomenteingangswerts mit einem zweiten
Verstärkungsvielfachen,
und eine Schalteinrichtung zum Umschalten zwischen der Ausgabe des Verstärkungsmultiplizierers
und dem verstärkungsmultiplizierten
Drehmomenteingangswert, um ihn der Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung
zuzuführen,
erreicht.
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Wenn
das Hauptdrehmomentsignal den Eingangsbereich einer Steuereinheit übersteigt,
wird der Hauptdrehmomenteingangswert mittels des Verstärkungsmultiplizierers
multipliziert, um beim Durchgang durch die Schalteinrichtung derselbe
zu sein wie der erste Verstärkungsvielfachwert,
und wird der Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung
zugeführt, und
der Verstärkungsmultiplizierer
und die Schalteinrichtung sind durch Softwarefunktionen realisiert,
um die oben genannte Aufgabe effektiver zu erreichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den beiliegenden Zeichnungen sind:
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1 ein
Blockdiagramm, das die Struktur einer Steuervorrichtung für das Steuern
eines elektrischen Servolenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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2 ein
Blockdiagramm, das die Struktur von Hauptteilen der Steuervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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3(A) bis (D) Wellenformdiagramme, die Wellenformen
an jedem der Teile der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellen;
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4 ein
Diagramm, das ein Beispiel für
das Einstellen einer Lenkunterstützungsanweisungsbetriebseinheit
darstellt;
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5 ein
Diagramm eines Mechanismus, der eine allgemeine Struktur eines herkömmlichen elektrischen
Servolenksystems darstellt;
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6 ein
Blockdiagramm, das die Struktur einer herkömmlichen Steuervorrichtung
zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems darstellt;
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7(A) und (B) Wellenformdiagramme, die Eingabe-
und Ausgabewellenformen einer Mittenansprechverbesserungseinheit
darstellen;
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8(A) und (B) Diagramme, die die Kennlinie
der Mittenansprechverbesserungseinheit darstellen;
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9 ein
Diagramm, das die Kennlinie der Lenkunterstützungsanweisungsbetriebseinheit
darstellt; und
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10(A) bis (D) Wellenformdiagramme, die die
Betriebswellenformen an jedem der Teile der herkömmlichen Vorrichtung für das Steuern
des elektrischen Servolenksystems darstellen.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Selbst
wenn ein verstärkungsmultiplizierter Drehmomenteingangswert
oberhalb des Eingangswerts der MCU, d.h. oberhalb der Auflösung des A/D-Wandlers
gemäß der vorliegenden
Erfindung liegt, führt
die Lenkdrehmomentdifferenzierungseinrichtung die Berechnung auf
der Basis des Hauptdrehmomenteingangswerts ohne die Notwendigkeit der
Verwendung der gesättigten
verstärkungsmultiplizierten
Drehmomenteingangswerte aus. Das heißt, die Mittenansprechverbesserungseinheit
erzeugt keine Impuls-ähnliche
Ausgabe. Deshalb nimmt die Ausgabe des Strombefehlswerts nicht ab
und verschlechtert sich das Lenkgefühl nicht.
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Ferner
arbeitet, selbst wenn der verstärkungsmultiplizierte
Drehmomenteingangswert über der
Auflösung
des A/D-Wandlers liegt, die Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung
auf Grund des Hauptdrehmomenteingangswerts. Es wird deshalb zugelassen,
die Lenkunterstützungskraftsteuerung unabhängig von
der Sättigung
in dem verstärkungsmultiplizierten
Drehmomenteingangswert fortzusetzen.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Die
Struktur der Steuervorrichtung zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems
gemäß der in 1 gezeigten
vorliegenden Erfindung wird, auch mit Bezug auf 6,
beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist mit einer Schalteinrichtung 303 zum
Umschalten zwischen dem Hauptdrehmomenteingangswert Tgr von dem
A/D-Wandler 321 und dem verstärkungsmultiplizierten Drehmomenteingangswert
Tgi von dem A/D-Wandler 322 unter vorbestimmten Bedingungen,
und mit einer Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300,
die von der Ausgabe der Schalteinrichtung 303 betätigt wird,
versehen.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das Hauptteile (die Schalteinrichtung 303,
die Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300)
aus 1 darstellt. Die Steuervorrichtung dieser Ausführungsform
ist mit einem Verstärkungsmultiplizierer 301 (vom
digitalen Typ) zum Multiplizieren des von dem A/D Wandler 321 ausgegebenen
Hauptdrehmomenteingangswerts Tgr mit einem Vielfachen der Verstärkung versehen.
Ferner vorgesehen ist ein Schalter 302 zum Verbinden des
Ausgangs des Verstärkungsmultiplizierers 301 mit
einem Kontakt "a" und zum Verbinden des
Ausgangs des A/D-Wandlers 322 mit einem Kontakt "b", wobei die Ausgabe des Schalters 302 der Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300 zugeführt wird.
Der Kontakt des Schalters 302 ist normalerweise mit dem
Kontakt "a" verbunden. Wenn
dem A/D-Wandler 322 ein Signal oberhalb der Auflösung zugeführt wird,
wird diese Tatsache detektiert und wird die Verbindung auf den Kontakt "b" umgeschaltet. Ferner sind der Verstärkungsmultiplizierer 301, der
Schalter 302 und die Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300 von
Software gebildet.
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In
der auf diese Art gebildeten Steuervorrichtung ist der Schalter 302 normalerweise
mit dem Kontakt "a" verbunden und wird
der von dem A/D-Wandler 322 erzeugte verstärkungsmultiplizierte Drehmomenteingangswert
Tgi der Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300 zugeführt. 3(A) bis (D) stellen Wellenformen von
jedem der Teile dar, die bis zu einem Zeitpunkt t2 (mit Bezug auf 10(A) bis (D)) die gleichen sind wie die
des Standes der Technik.
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Wenn
die Größe der Ausgabe
Tgo des Verstärkungsmultiplizierers 31 die
Auflösung
des A/D-Wandlers 322 auf Grund von scharfem Lenken übersteigt
(Zeitpunkt t2), d.h. wenn die Ausgabe Tgo des Verstärkungsmultiplizierers 31 den
Eingangsbereich, der einem Maximalwert Tr_max des A/D-Wandlers 322 entspricht
(selbst wenn eine als Hardware vorgesehene Schutzschaltung die Eingabe
einer Spannung verhindert, die den Eingangsspannungsbereich, der
einer A/D-Wandlung unterzogen werden kann) weit überschreitet, wird diese Tatsache
von einer Detektierungseinrichtung detektiert und wird der Kontakt
des Schalters 302 von "a" zu "b" umgeschaltet. Dann wird der Hauptdrehmomenteingangswert
Tgr, der die Ausgabe des A/D-Wandlers 321 ist, dem Verstärkungsmultiplizierer 301 zugeführt und
wird digital mit dem gleichen Vielfachen einer Verstärkung multipliziert
wie dem beim Durchgang durch den Verstärkungsmultiplizierer 31.
Die Ausgabe des Verstärkungsmultiplizierers 301 wird
der Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300 durch den
Kontakt "b" des Schalters 302 zugeführt.
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Nach
dem Zeitpunkt t2 wird, wie oben beschrieben, die Ausgabe durch den
Verstärkungsmultiplizierer 301 mit
dem Vielfachen der Verstärkung multipliziert.
Beim Umschalten des Schalters 302 zu dem Kontakt "b" nimmt die Ausgabe der Verstärkung 301 allmählich zu,
d.h. nimmt die Eingabe in die Lenkunterstützungskraftsteuereinrichtung 300 allmählich zu,
wie in 3(A) gezeigt. Folglich wird
die Ausgabewellenform der Mittenansprechverbesserungseinheit 324 wie
in 3(C) gezeigt und bleibt die Ausgabe
der Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 die
gleiche wie die des Standes der Technik, wie in 3(B) gezeigt.
Dementsprechend wird "die
Ausgabe der Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 +
die Ausgabe der Mittenansprechverbesserungseinheit 324" wie in 3(D) gezeigt, ohne jegliche Verringerung
in der Ausgabe an dem Bereich "B2", die im Stand der
Technik aufgetreten ist.
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Gemäß der oben
genannten Steuervorrichtung ist der verstärkungsmultiplizierte Drehmomenteingangswert
Tgi nicht gesättigt
oder wird das gesättigte
Signal nicht differenziert, wie in 3(A) gezeigt.
Wie in 3(C) gezeigt, enthält deshalb
die Ausgabe des Mittenansprechverbesserungsteils 324 die
oben beschriebene Impuls-ähnliche
Welle nicht. Folglich enthält "die Ausgabe der Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 +
die Ausgabe der Mittenansprech verbesserungseinheit 324" keine Wellenform,
die die Ausgabe verringert, wie in 3(D) gezeigt,
und wird das Lenkgefühl
nicht beeinträchtigt.
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Ferner
kann, wenn die Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit 325 wie
in 4 gezeigt eingestellt ist, die Lenkunterstützungskraft
durch die Verwendung des Hauptdrehmomenteingangswerts Tgr, der den
Verstärkungsmultiplizierer 301 durchlaufen
hat, gesteuert werden, selbst wenn der verstärkungsmultiplizierte Drehmomenteingangswert
Tgi den Eingangsbereich übersteigt,
und verschlechtert sich das Lenkgefühl nicht.
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Wenn
der Schalter 302 von einer Software gebildet ist, weist
er zusätzlich
zu der Schaltfunktion des Schalters die Operation für das Beurteilen
der Eingabe des verstärkungsmultiplizierten
Drehmomenteingangswerts und des Hauptdrehmomenteingangswerts auf.
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Gemäß der wie
oben beschriebenen vorliegenden Erfindung steuert, wenn das verstärkungsmultiplizierte
Hauptdrehmomentsignal den Eingangsbereich des A/D-Wandlers der MCU übersteigt,
wenn das Lenkrad scharf gelenkt wird, die Hardware die Lenkunterstützungskraft
auf der Basis des Hauptdrehmomentsignals, das nicht mit dem Vielfachen der
Verstärkung
multipliziert wurde, und enthält
die Ausgabe der Lenkdrehmomentdifferenzierungseinheit keine Impulsähnliche
Wellenform. Folglich verschlechtert sich das Lenkgefühl nicht,
was eine bedeutende Auswirkung ist. Ferner kann die Lenkunterstützungsbefehlsbetriebseinheit
unter Aufrechterhaltung eines erhöhten Freiheitsgrads eingestellt
werden.