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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bewegungssteuerverfahren
eines Kraftfahrzeuges und auf ein Bewegungssteuergerät eines
Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1 und 3, die aus der Druckschrift
US-A-6 102 151 bekannt sind.
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Beschreibung des zugehörigen Stands
der Technik
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Es
ist ein Fahrzeugbewegungssteuergerät bekannt, das folgendes aufweist:
einen Übertragungsverhältnisänderungsmechanismus zum Ändern des Übertragungsverhältnisses
durch ein Antreiben eines Motors mit einem variablen Übersetzungsverhältnis, der
in der Mitte des Weges von einem Lenkübertragungssystem vorgesehen
ist, das ein Lenkrad mit gelenkten Rädern verbindet, ein Fahrzeugbewegungssteuergerät 100,
das ein Lenkrad 21, eine erste Lenkwelle 22, eine
zweite Lenkwelle 23, einen EPS-Aktuator 24, Stangen 25,
einen Lenkwinkelsensor 26, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27,
einen Drehmomentsensor 28, eine EPS-ECU 30, einen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32,
eine VGRS-ECU 40 und
dgl. aufweist, wie dies in den 4 und 5 gezeigt
ist. Außerdem
wird ein derartiger "Übertragungsverhältnisänderungsmechanismus
zum Ändern
eines Übertragungsverhältnisses
durch ein Antreiben eines Elektromotors, der in der Mitte des Weges
von einem Lenkübertragungssystem
angeordnet ist, das das Lenkrad 21 mit den gelenkten Rädern verbindet" mitunter in Abhängigkeit
von dem Fall als "System
mit variablem Übersetzungsverhältnis" (das nachstehend
als VGRS [= variable gear ratio system] bezeichnet ist) bezeichnet.
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D.
h., ein Ende von der ersten Lenkwelle 22 ist mit dem Lenkrad 21 verbunden
und die Eingangsseite von dem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 ist
mit der anderen Endseite von dieser ersten Lenkwelle 22 verbunden.
Dieser Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 hat
einen Motor 32m mit variablem Übersetzungsverhältnis, ein
Untersetzungszahnrad 32g und dgl. Eine Endseite der zweiten
Lenkwelle 23 ist mit dieser Ausgangsseite von dem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus
verbunden und eine Eingangsseite des EPS-Aktuators 24 ist
mit der anderen Endseite von der zweiten Lenkwelle 23 verbunden.
Der EPS-Aktuator 24 ist ein angetriebenes Lenksystem der
elektrischen Art, das dazu in der Lage ist, eine Drehbewegung, die
durch die zweite Lenkwelle 23 durch ein Zahnstangengetriebe
(dieses ist nicht gezeigt) und dgl. eingegeben wird, in eine Bewegung
in der axialen Richtung der Stangen 25 umzuwandeln und
diese abzugeben. Des weiteren erzeugt der EPS-Aktuator 24 eine
Unterstützungskraft
in Abhängigkeit
von dem Lenkzustand mittels eines Unterstützungsmotors 24m,
der durch die EPS-ECU 30 so gesteuert wird, dass er das
Lenken des Fahrers unterstützt.
Ein Drehwinkel (der Lenkwinkel) der ersten Lenkwelle 22 wird
durch einen Lenkwinkelsensor 26 erfasst und zu der VGRS-ECU 40 als
ein Lenkwinkelsignal θh
eingegeben. Ein Lenkdrehmoment durch die zweite Lenkwelle 22 wird
durch einen Drehmomentsensor 28 erfasst und zu dem EPS-Steuerprozess 30a als
ein Drehmomentsignal Tp eingegeben. Des weiteren wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit durch
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27 erfasst und zu
der EPS-ECU 30 und
zu der VGRS-ECU 40 als ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
V eingegeben. Des weiteren sind (nicht dargestellte) gelenkte Räder an den
Stangen 25 befestigt.
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Mit
einem derartigen Aufbau wird das Verhältnis zwischen einem Zahnstangengetriebe
in Abhängigkeit
von der Fahrzeuggeschwindigkeit bei Echtzeit mittels eines Motors 32m mit
variablem Übersetzungsverhältnis und
einem Untersetzungszahnrad 32g in dem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 und
der VGRS-ECU 40 so geändert,
dass das Verhältnis
des Abgabewinkels von der zweiten Lenkwelle 23 relativ
zu dem Lenkwinkel der ersten Lenkwelle 22 geändert wird.
Der EPS-Aktuator 24 und die EPS-ECU 30 erzeugen
eine Unterstützungskraft
zum Unterstützen
des Lenkens des Fahrzeugfahrers mittels eines Unterstützungsmotors oder
Hilfsmotors 24m in Abhängigkeit
von dem vom Fahrer des Fahrzeugs herbeigeführten Lenkzustand und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
die durch den Drehmomentsensor 28 und den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27 erfasst
werden.
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Folglich
kann das Lenkübersetzungsverhältnis, das
der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, eingestellt werden. Bspw.
kann ein Abgabewinkel durch den Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 so
eingestellt werden, dass er in Bezug auf den Lenkwinkel des Lenkrads 21 zum
Zeitpunkt eines Anhaltens des Fahrzeugs oder eines Fahrens desselben
bei einer niedrigen Geschwindigkeit zunimmt. Des weiteren kann der
Abgabewinkel von dem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 so
eingestellt werden, dass er in Bezug auf den Lenkwinkel von dem
Lenkrad 21 zum Zeitpunkt einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit
abnimmt. Außerdem
kann eine geeignete Unterstützungskraft,
die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, mittels eines Unterstützungsmotors
oder Hilfsmotors 24m erzeugt werden.
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Wenn
bspw. ein Fahrzeug anhält
oder mit einer geringen Geschwindigkeit fährt, wird das Lenkübersetzungsverhältnis durch
den Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 auf
einen geringen Wert eingestellt, und eine Hilfskraft oder Unterstützungskraft
wird durch einen Hilfsmotor oder Unterstützungsmotor 24m so
verstärkt,
dass die gelenkten Räder
in großem
Maße sogar
durch eine geringfügige
Lenkbetätigung
gelenkt werden können.
Dies erleichtert den Lenkvorgang des Fahrers des Fahrzeugs. Wenn
andererseits das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit fährt, fällt die
Unterstützungskraft
durch den Unterstützungsmotor 24m ab und
das durch den Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 bewirkte
Lenkverhältnis
wird auf einen hohen Wert eingestellt. Folglich wird der Lenkvorgang
schwer und sogar dann, wenn das Lenkrad in großem Maße gedreht wird, ist es so, dass
die gelenkten Räder
geringfügig
gelenkt werden. Folglich kann erwartet werden, dass die Fahrzeugsteuerstabilität weiter
verbessert ist.
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Jedoch
werden bei einem vorstehend erwähnten
Fahrzeugbewegungssteuergerät 100,
wie es in 5 gezeigt ist, eine Vielzahl
an Sensoren wie bspw. ein Lenkwinkelsensor 26, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27,
ein Drehmomentsensor 28 und dgl. zusätzlich zu einem Drehwinkelsensor 24s von
einem Unterstützungsmotor
oder Hilfsmotor 24m und einem Drehwinkelsensor 32s von
einem Motor 32m mit variablem Übersetzungsverhältnis angewendet.
Dem gemäß wird bei
dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 100 eine
Zunahme der Herstellkosten durch die umfangreiche Verwendung von
diesen Sensoren bewirkt, und es besteht ein weiteres Problem dahingehend,
dass eine Verringerung einer Problemauftrittsrate verhindert wird.
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Andererseits
besteht unter Berücksichtigung einer
Bewegungssteuerleistung des Fahrzeugs ein Problem dahingehend, dass
sich die Steuerleistung von einem EPS-Steuerprozess 30a und einem VGRS-Steuerprozess 40a verringert,
wobei eine Steuerung selbst aufgrund der Grobheit der Erfassungsdaten
außer
Kraft gesetzt wird in dem Fall, bei dem eine Gegenmaßnahme angewendet
wird, wie bspw. ein einfaches Ersetzen durch einen kostengünstigen
Sensor mit einer geringen Auflösung,
ein Verringern der Sensoren oder dgl.
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Die
vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehend erwähnten Probleme
zu lösen,
und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bewegungssteuerverfahren
von einem Fahrzeug und ein Bewegungssteuergerät von einem Fahrzeug zu schaffen,
durch die die Anzahl an Teilen verringert werden kann.
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Des
weiteren ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Bewegungssteuerverfahren von einem Fahrzeug und ein Bewegungssteuergerät von einem
Fahrzeug zu schaffen, durch die eine Bewegungssteuerleistung oder
ein Bewegungssteuervermögen
von dem Fahrzeug verbessert werden kann.
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OFFENBARUNG DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
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Die
vorstehend genannten Aufgaben werden gemäß Anspruch 1 gelöst durch
ein Bewegungssteuerverfahren eines Fahrzeugs, das mit folgendem
versehen ist: mit einem Mechanismus mit variablem Übersetzungsverhältnis zum Ändern eines Übersetzungsverhältnisses
durch ein Antreiben von einem Motor mit variablem Übersetzungsverhältnis, und
mit einem Hilfsmotor zum Unterstützen
einer Lenkkraft auf der Grundlage von einem Lenkmoment, das bei einer
Abgabewelle des Mechanismus mit dem variablen Übersetzungsverhältnis erzeugt
wird, in der Mitte eines Lenkübertragungssystems,
das ein Lenkrad und gelenkte Räder
verbindet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
einen
ersten Schritt zum Erfassen eines Drehwinkels θpm des Hilfsmotors;
einen
zweiten Schritt zum Erfassen eines Drehwinkels θvm des Motors mit dem variablen Übersetzungsverhältnis; und
einen
dritten Schritt zum Bestimmen eines Lenkwinkels des Lenkrads auf
der Grundlage von dem Drehwinkel θpm, der gemäß dem ersten Schritt erfasst wird,
und dem Drehwinkel θvm,
der gemäß dem zweiten
Schritt erfasst wird,
wobei der Mechanismus mit dem variablen Übertragungsverhältnis auf
der Grundlage des Lenkwinkels von dem Lenkrad gesteuert wird, der
gemäß dem dritten
Schritt bestimmt wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lenkwinkel eines
Lenkrads auf der Grundlage eines Drehwinkels θpm, der gemäß einem ersten Schritt erfasst
wird, und eines Drehwinkels θvm,
der durch einen zweiten Schritt erfasst wird, bestimmt, und ein
Mechanismus mit variablem Übertragungsverhältnis zum Ändern eines Übertragungsverhältnisses
von dem Lenkübertragungssystem
wird auf der Grundlage des bestimmten Lenkwinkels von dem Lenkrad
gesteuert. Da dem gemäß der Lenkwinkel
von dem Lenkrad auf der Grundlage von dem Drehwinkel θvm, der
zum Steuern von dem Motor mit dem variablen Übersetzungsverhältnis verwendet
wird, und auf der Grundlage von dem Drehwinkel θpm, der zum Steuern des Hilfsmotors
verwendet wird, bestimmt wird, ist es möglich, den Lenkwinkel von dem
Lenkrad zu erhalten, ohne irgendein Teil zum mechanischen oder elektrischen Erfassen
des Lenkwinkels, wie bspw. ein Lenkwinkelsensor oder dgl. Daher
ist es, da das Teil zum Erfassen des Lenkwinkels gemäß der vorstehend
beschriebenen Darlegung weggelassen werden kann, möglich, die
Anzahl an Teilen zu verringern.
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Gemäß Anspruch
2 wird ein Bewegungssteuerverfahren eines Fahrzeugs gemäß Anspruch
1 geschaffen, bei dem der Drehwinkel über eine Drehzahlverringerungseinrichtung
zu zumindest entweder der Erfassung von dem Drehwinkel θpm gemäß dem ersten
Schritt oder dem Drehwinkel θvm
gemäß dem zweiten
Schritt eingegeben wird.
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Da
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung der Drehwinkel über den
Drehzahlverringerungsmechanismus bei der Erfassung der Drehwinkel θpm und θvm eingegeben
wird, ist es möglich,
eine Auflösung
von den Eingangsdrehwinkeln θpm
und θvm
zu verbessern. Da dem gemäß es möglich ist,
den Lenkwinkel des Lenkrads auf der Grundlage der Drehwinkel θpm und θvm mit der
hohen Auflösung
bei dem dritten Schritt, der bei dem ersten Aspekt beschrieben ist,
zu bestimmen, ist es möglich,
die Auflösung
von den bestimmten Lenkwinkeln zu verbessern.
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Da
daher die Steuerung von dem Mechanismus mit dem variablen Übertragungsverhältnis auf der
Grundlage von dem Lenkwinkel des Lenkrads mit der hohen Auflösung ausgeführt wird,
ist es möglich, die
Bewegungssteuerleistung des Fahrzeugs zu verbessern.
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Gemäß Anspruch
3 gibt es ein Bewegungssteuergerät
eines Fahrzeugs, das mit folgendem versehen ist: mit einem Mechanismus
mit variablem Übertragungsverhältnis zum Ändern eines Übersetzungsverhältnisses
durch ein Antreiben eines Motors mit variablem Übersetzungsverhältnis, und
einem Hilfsmotor zum Unterstützen
einer Lenkkraft auf der Grundlage eines Lenkmoments, das bei einer
Abgabewelle von dem Mechanismus mit dem variablen Übertragungsverhältnis erzeugt
wird, in der Mitte eines Lenkübertragungssystems
unterstützt
wird, das ein Lenkrad und gelenkte Räder verbindet, wobei es folgendes
aufweist:
eine erste Drehwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen
eines Drehwinkels θpm
von dem Hilfsmotor;
eine zweite Drehwinkelerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Drehwinkels θvm
von dem Motor mit dem variablen Übersetzungsverhältnis; und
eine
Lenkwinkelberechnungseinrichtung zum Bestimmen eines Lenkwinkels
des Lenkrads auf der Grundlage von dem Drehwinkel θpm, der
durch die erste Drehwinkelerfassungseinrichtung erfasst wird, und
dem Drehwinkel θvm,
der durch die zweite Drehwinkelerfassungseinrichtung erfasst wird,
wobei
der Mechanismus mit dem variablen Übertragungsverhältnis auf
der Grundlage von dem Lenkwinkel des Lenkrads gesteuert wird, der
durch die Lenkwinkelberechnungseinrichtung bestimmt wird.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lenkwinkel von einem
Lenkrad auf der Grundlage eines Drehwinkels θpm, der durch die erste Drehwinkelerfassungseinrichtung
erfasst wird, und auf der Grundlage von einem Drehwinkel θvm, der
durch eine zweite Drehwinkelerfassungseinrichtung erfasst wird,
bestimmt, und ein Mechanismus mit variablem Übertragungsverhältnis zum Ändern eines Übertragungsverhältnisses
von einem Lenkübertragungssystem
wird auf der Grundlage von dem bestimmten Lenkwinkel des Lenkrads
gesteuert. Da dem gemäß der Lenkwinkel
von dem Lenkrad auf der Grundlage des Drehwinkels θvm, der
zum Steuern des Motors mit dem variablem Übersetzungsverhältnis verwendet
wird, und dem Drehwinkel θpm,
der zum Steuern des Hilfsmotors verwendet wird, bestimmt wird, ist
es möglich,
den Lenkwinkel des Lenkrads zu erzielen ohne irgendein Teil zum
mechanischen oder elektrischen Erfassen des Lenkwinkels, wie bspw.
ein Lenkwinkelsensor oder dgl. Da daher das Teil zum Erfassen des
Lenkwinkels gemäß der vorstehend
beschriebenen Darlegung weggelassen werden kann, ist es möglich, die
Anzahl an Teilen zu verringern.
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Gemäß Anspruch
4 gibt es ein Bewegungssteuergerät
für ein
Fahrzeug gemäß Anspruch
3, bei dem der Drehwinkel über
eine Drehzahlverringerungseinrichtung zu zumindest entweder der
ersten Drehwinkelerfassungseinrichtung oder der zweiten Drehwinkelerfassungseinrichtung
eingegeben wird.
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Da
gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung der Drehwinkel über die
Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung zu der ersten und zweiten
Drehwinkelerfassungseinrichtung eingegeben wird, ist es möglich, die
Auflösung
von den eingegebenen Drehwinkeln zu verbessern. Da es dem gemäß möglich ist, den
Lenkwinkel des Lenkrads auf der Grundlage der Drehwinkel θpm und θvm mit der hohen
Auflösung
bei der bei dem dritten Aspekt beschriebenen Lenkwinkelberechnungseinrichtung
zu bestimmen, ist es möglich,
die Auflösung
von den bestimmten Lenkwinkeln zu verbessern. Da daher die Steuerung
des Mechanismus mit dem variablen Übertragungsverhältnis auf
der Grundlage von dem Lenkwinkel des Lenkrads mit der hohen Auflösung ausgeführt wird,
ist es möglich,
die Bewegungssteuerleistung von dem Fahrzeug zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Zusammenfassung des Aufbaus
von einem Fahrzeugbewegungssteuergerät.
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2 zeigt
eine Funktionsblockdarstellung, die einen Fahrzeugbewegungssteuerprozess
gemäß einer
EPC-ECU und einer VGRS-ECU eines Fahrzeugbewegungssteuergeräts des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
ausdrückt.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm eines Ablaufs von einem Lenkwinkelberechnungsprozess
gemäß der VGRS-ECU
des Fahrzeugbewegungssteuergeräts
des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
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4 zeigt
eine schematische Ansicht einer Zusammenfassung von einem Aufbau
eines herkömmlichen
Fahrzeugbewegungssteuergeräts.
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5 zeigt
eine Funktionsblockdarstellung von dem herkömmlichen Fahrzeugbewegungssteuergerät.
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BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Nachstehend
ist ein Ausführungsbeispiel
eines Bewegungssteuerverfahrens eines Fahrzeugs der vorliegenden
Erfindung und eines Fahrzeugbewegungssteuergeräts beschrieben, bei dem das
Bewegungssteuergerät
der vorliegenden Erfindung angewendet wird. In diesem Fall ist ein
Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 von
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
im Hinblick auf den mechanischen Aufbau gleich dem vorstehend erwähnten Fahrzeugbewegungssteuergerät 100 mit
der Ausnahme, dass bei diesem Aufbau der Lenkwinkelsensor 26 von
dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 100 entfernt
worden ist. Dem gemäß sind bei
dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 20,
das in 1 gezeigt ist, die gleichen Bezugszeichen mit
den gleichen Aufbauabschnitten verwendet worden wie bei dem in 4 gezeigten
Fahrzeugbewegungssteuergerät 100,
und deren Beschreibung unterbleibt.
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Wie
dies in 2 gezeigt ist, werden bei dem
Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 von
diesem Ausführungsbeispiel
zwei Prozesse, d. h. ein EPS-Steuerprozess 30a durch
die EPS-ECU 30 und ein VGRS-Steuerprozess 40a durch die
VGRS-ECU 40 durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) ausgeführt. D.
h., das Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 hat eine Funktion
zum Steuern des Lenkübersetzungsverhältnisses
mittels des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 32 gemäß dem VGRS-Steuerprozess 40a mit
der VGRS-ECU 40 in Abhängigkeit
von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Des weiteren hat es eine Funktion
zum Unterstützen
des von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkten Lenkens durch ein Erzeugen
einer Unterstützungskraft
oder Hilfskraft in Abhängigkeit
von dem Lenkzustand mittels des EPS-Steuerprozesses 30a mit der
EPS-ECU 30.
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Dem
gemäß werden
bei einem VGRS-Steuerprozess 40a ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V,
das durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27 erzeugt
wird, und ein Lenkwinkel θh,
der durch Berechnen erfasst wird, wie dies nachstehend beschrieben
ist, in eine VGRS-ECU 40 eingegeben, wodurch dort ein Prozess
zum Bestimmen eines Drehwinkels von einem Motor 32m mit
variablem Übersetzungsverhältnis ausgeführt wird,
der entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage von
einer (nicht dargestellten) Motordrehwinkelzuordnung einmalig definiert
wird, und eine elektrische Motorspannung, die einem bestimmten Drehwinkelbefehlswert
entspricht, wird zu dem Motor 32m mit dem variablem Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung
mit einer Motorantriebsschaltung geliefert. Daher wird bei dem Mechanismus 32 mit
dem variablen Übersetzungsverhältnis und
bei der VGRS-ECU 40 das Verhältnis von einem Abgabezahnrad
zu einem Eingangszahnrad in Echtzeit entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit
durch den Motor 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis und
das Untersetzungszahnrad 32g geändert.
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Des
weiteren werden bei einem EPS-Steuerprozess 30a ein Lenkmomentsignal
Tp, das durch einen Drehmomentsensor 28 erzeugt wird, und
das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, das durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27 erzeugt
wird, in eine EPS-ECU 30 eingegeben, wodurch dort ein Prozess
ausgeführt
wird zum Bestimmen eines Stromstärkebefehlwerts
von einem Hilfsmotor 24m in einem EPS-Aktuator 24,
der entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage von
einer (nicht dargestellten) Motorstromstärketabelle in einmaliger Weise
definiert wird, und eine elektrische Motorspannung, die einem vorbestimmten Stromstärkebefehlswert
entspricht, wird zu dem Motor 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis gemäß einer Motorantriebsschaltung
geliefert. Daher wird bei dem EPS-Aktuator 24 und der EPS-ECU 30 durch
den EPS-Steuerprozess 30a eine
Hilfskraft oder Unterstützungskraft
zum Unterstützen
des Lenkvorgangs von dem Fahrer durch den Unterstützungsmotor
oder Hilfsmotor 24m erzeugt, und zwar entsprechend einem
Lenkzustand, den der Fahrer bewirkt hat, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
die durch den Drehmomentsensor 28 und den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 27 erfasst
werden.
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Jeweilige
Funktionszusammenfassungen von sowohl einem EPS-Steuerprozess 30a durch
die EPS-ECU 30 als auch einem VGRS-Steuerprozess 40a durch
die VGRS-ECU 40 sind grundsätzlich die gleichen wie bei
dem Fahrzeugbewegungssteuerprozess durch das Fahrzeugbewegungssteuergerät 100,
das vorstehend erwähnt
ist. Jedoch unterscheidet sich das Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 von dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
gegenüber dem
herkömmlichen
Fahrzeugbewegungssteuergerät 100 in
dem Punkt, dass ein Lenkwinkel θh
gemäß einem
Berechnungsprozess durch die VGRS-ECU 40 bestimmt wird
anstelle einer Verwendung des Werts, der durch den Lenkwinkelsensor
erfasst wird, und der berechnete Wert wird für einen VGRS-Steuerprozess 40a verwendet.
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Anders
ausgedrückt
wird, wie dies in den 4 und 5 gezeigt
ist, bei dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 100 der Lenkwinkel θh von dem Lenkrad 21 durch
den Lenkwinkelsensor 26 mechanisch oder elektrisch erfasst,
und der Lenkwinkel θh wird
für den
VGRS-Steuerprozess 40a verwendet. Im Gegensatz dazu wird
bei dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 20, wie dies in 2 gezeigt
ist, der Lenkwinkel θh
von dem Lenkrad 21 auf der Grundlage von einem Drehwinkel θpm, der
durch einen Drehwinkelsensor 24s erfasst wird, und auf
der Grundlage von einem Drehwinkel θvm, der durch einen Drehwinkelsensor 32s erfasst
wird, bestimmt, und der VGRS-Steuerprozess 40a wird auf
der Grundlage von dem bestimmten Lenkwinkel θh ausgeführt. Dem gemäß ist der
Lenkwinkelsensor 26 nicht erforderlich.
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Genauer
gesagt wird, da eine Beziehung auf der Grundlage der folgenden Formel
(1) zwischen dem Lenkwinkel θh
des Lenkrads 21, dem Drehwinkel θpm von dem Hilfsmotor 24 und
dem Drehwinkel θvm
von dem Motor 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis errichtet
ist, der Lenkwinkel θh
bestimmt, indem ein arithmetischer Prozess zum Bestimmen des Lenkwinkels θh des Lenkrads 21 aus der
Formel (1) auf der Grundlage einer Formel (2) mittels der VGRS-ECU 40 ausgeführt wird. θh
+ θvm/Gv
= θpm/Gp (1) θh
= θpm/Gp – θvm/Gv (2)
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In
den vorstehend genannten Formeln ist Gv ein Übersetzungsverhältnis (Wert
ohne Einheit) durch den Mechanismus 32 mit dem variablen Übersetzungsverhältnis, und
dieses wird durch den VGRS-Steuerprozess 40a eingestellt.
Des weiteren ist Gp ein Übersetzungsverhältnis (Wert
ohne Einheit) durch den EPS-Aktuator 24,
und dieses wird durch den EPS-Steuerprozess 30a eingestellt.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
der arithmetische Prozess auf der Grundlage der Formel (2) gemäß dem Lenkwinkelberechnungsprozess
ausgeführt,
der bei feststehenden Intervallen (bspw. alle 5 ms) von einem vorbestimmten
Zeitgliedunterbrechungsprozess oder dgl. bspw. durch die VGRS-ECU 40 wiederholt
ausgeführt
wird. Nachstehend ist eine Zusammenfassung von dem Lenkwinkelberechnungsprozess
auf der Grundlage von 3 beschrieben.
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Wie
dies in 3 gezeigt ist, wird bei dem Lenkwinkelberechnungsprozess
ein Prozess betreffend ein Lesen von Daten von dem Drehwinkel θpm von dem
Hilfsmotor 24m zunächst
durch einen Schritt S101 nach einem vorbestimmten Initialisierungsprozess
ausgeführt.
Da die Daten von dem Drehwinkel θpm
durch den Drehwinkelsensor 24s erfasst werden und zu der
VGRS-ECU 40 eingegeben werden, wird das Datenlesen ausgeführt, indem
die Daten gemäß einem
geeigneten Unterbrechungsprozess oder dgl. gelesen werden.
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Danach
wird ein Prozess zum Lesen der Daten von dem Drehwinkel θvm von dem
Motor 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis durch
einen Schritt S103 ausgeführt.
Da die Daten von dem Drehwinkel θvm
durch den Drehwinkelsensor 32s erfasst werden und zu der
VGRS-ECU 40 eingegeben werden, wird das Datenlesen durch
ein Lesen der Daten gemäß einem
geeigneten Unterbrechungsprozess oder dgl. in der gleichen Art und
Weise wie bei den Daten von dem Drehwinkel θpm ausgeführt.
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Bei
dem anschließenden
Schritt S105 wird ein Prozess zum Lesen der Daten von den Übersetzungsverhältnissen
Gp und Gv ausgeführt.
Das Übersetzungsverhältnis Gp
wird erhalten, indem ein Übersetzungsverhältnis, das
durch eine Kugelgewindeschraube erzeugt wird, die zwischen einer
Abgabewelle von dem Motor 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis und
einer Zahnstange angeordnet ist, mit einem Übersetzungsverhältnis, das
durch ein Antriebszahnrad erzeugt wird, das mit der Verzahnung von
der Zahnstange in Eingriff steht, multipliziert wird, und dieses
wird durch einen Gestaltungswert oder einen gemessenen Wert eingestellt.
Des weiteren wird das Übersetzungsverhältnis Gv
auf der Grundlage von einem Parameter eingestellt, der durch den
VGRS-Steuerprozess 40a bestimmt wird.
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In
diesem Fall entspricht das Übersetzungsverhältnis, das
erhalten wird, indem das Übersetzungsverhältnis, das
durch die Kugelgewindeschraube erzeugt wird, die zwischen der Abgabewelle
des Hilfsmotors 24m und der Zahnstange angeordnet ist, mit
dem Übersetzungsverhältnis, das
durch das mit der Verzahnung von der Zahnstange in Eingriff stehende
Zahnrad erzeugt wird, multipliziert wird, einem Untersetzungsverhältnis, das
als ein Untersetzungszahnrad dient, das an einer Eingangsseite des
Drehwinkelsensors 24s zwischengeordnet ist.
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Da
sämtliche
der Parameter, die zum Bestimmen des Lenkwinkels θh aus der
vorstehend erwähnten
Formel (2) erforderlich sind, vorbereitet werden, indem der Leseprozess
aus den Schritten S101, S103 und S105 ausgeführt wird, wird ein Prozess zum
Berechnen des Lenkwinkels θh
bei dem anschließenden
Schritt S107 auf der Grundlage der Formel (2) ausgeführt. Des
weiteren wird der Lenkwinkel θh,
der durch den Schritt S107 erhalten wird, zu dem VGRS-Steuerprozess 40a gesendet,
wodurch der Ablauf des vorliegenden Lenkwinkelberechnungsprozesses
beendet wird.
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Wie
dies vorstehend beschrieben ist, wird gemäß dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 auf der
Grundlage des vorliegenden Ausführungsbeispiels
der Lenkwinkel θh
von dem Lenkrad 21 auf der Grundlage von dem Drehwinkel θpm des Hilfsmotors 24m,
der durch den Drehwinkelsensor 24s erfasst wird, und dem
Drehwinkel θvm
des Motors 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis, der
durch den Drehwinkelsensor 32s erfasst wird, bestimmt, und
der VGRS-Steuerprozess 40a von dem Mechanismus 32 mit
dem variablen Übersetzungsverhältnis wird
auf der Grundlage von dem vorbestimmten Lenkwinkel θh ausgeführt. Da
dem gemäß der Lenkwinkel θh des Lenkrads 21 auf
der Grundlage von dem Drehwinkel θvm, der für den VGRS-Steuerprozess 40a des
Mechanismus 32 für
das variable Übersetzungsverhältnis verwendet
wird, und auf der Grundlage von dem Drehwinkel θpm, der für den EPS-Steuerprozess 30a von dem EPS-Aktuator 24 verwendet
wird (der Hilfsmotor 24m), bestimmt wird, ist es möglich, den
Lenkwinkel θh
des Lenkrads 21 ohne den Lenkwinkelsensor 26 gemäß 4 zu
erzielen. Da dem gemäß der Lenkwinkelsensor 26 weggelassen
werden kann, ist es möglich,
die Anzahl der Teile zu verringern.
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Des
weiteren wird gemäß dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 auf
der Grundlage des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Drehwinkel θpm des Hilfsmotors 24m durch
den Schritt S101 erfasst, wird der Drehwinkel θvm des Motors 32m für das variable Übersetzungsverhältnis durch
den Schritt S103 erfasst und wird der Lenkwinkel θh des Lenkrads 21 auf
der Grundlage des Drehwinkels θpm
und des Drehwinkels θvm
durch den Schritt S107 bestimmt. Des weiteren wird der VGRS-Steuerprozess 40a von
dem Mechanismus 32 für
das variable Übersetzungsverhältnis auf
der Grundlage des Lenkwinkels θh
ausgeführt,
der durch den Schritt S107 bestimmt wird. Da dem gemäß der Lenkwinkel θh des Lenkrads 21 auf
der Grundlage von dem Drehwinkel θvm, der für den VGRS-Steuerprozess 40a von dem Mechanismus 32 für das variable Übersetzungsverhältnis verwendet
wird, und auf der Grundlage von dem Drehwinkel θpm, der für den EPS-Steuerprozess 30a von dem EPS-Aktuator 24 (der
Hilfsmotor 24m) verwendet wird, bestimmt wird, ist es möglich, den
Lenkwinkel θh
von dem Lenkrad 21 ohne den Lenkwinkelsensor 26 gemäß 4 zu
erzielen. Da daher der Lenkwinkelsensor 26 weggelassen
werden kann, ist es möglich,
die Anzahl an Teilen zu verringern.
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Des
weiteren wird bei dem Fahrzeugbewegungssteuergerät 20 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
das Abgabesignal von dem Lenkwinkelsensor 26 nicht für den VGRS-Steuerprozess 40a verwendet,
da dieses sich von dem herkömmlichen
Fahrzeugbewegungssteuergerät 100 gemäß 4 unterscheidet.
Dem gemäß wird das
Ansprechen von einer Steuerschleife des Mechanismus 32 für das variable Übersetzungsverhältnis auf
der Grundlage einer Verringerung bei der Auflösung von einem Stromstärkebefehlswert
verringert, der bspw. in dem Fall erzeugt wird, bei dem der Lenkwinkelsensor 26 den
Lenkwinkelsensor anwendet, der eine geringe Auflösung für den Erfassungswinkel hat,
und es ist möglich,
eine sich aufgrund der Ansprechverzögerung ergebende Schwingung
des Lenkrads 21 zu verhindern.
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Da
das Übersetzungsverhältnis, das
erhalten wird, indem das Übersetzungsverhältnis, das durch
die Kugelgewindeschraube erzeugt wird, die zwischen der Abgabewelle
des Hilfsmotors 24m und der Zahnstange angeordnet ist,
mit dem Übersetzungsverhältnis, das
durch das Zahnrad erzeugt wird, das mit der Verzahnung von der Zahnstange
in Eingriff steht, multipliziert wird, als das Untersetzungszahnrad
dient, das an der Eingangsseite des Drehwinkelsensors 24s angeordnet
ist, wird der Drehwinkel θpm
zu dem Drehwinkelsensor 24s eingegeben, der den Drehwinkel θpm des Hilfsmotors 24m über das
Untersetzungszahnrad erfasst. Da es dem gemäß möglich ist, die Auflösung von
dem Eingangsdrehwinkel θpm
zu verbessern, kann der Lenkwinkel θh des Lenkrads 21 auf
der Grundlage von dem Drehwinkel θpm mit der hohen Auflösung bei dem
Schritt S107 bestimmt werden, und die Auflösung des bestimmten Lenkwinkels θh kann verbessert
werden. Da daher der VGRS-Steuerprozess 40a von dem Mechanismus 32 mit
variablem Übersetzungsverhältnis auf
der Grundlage von dem Lenkwinkel θh des Lenkrads 21 mit
der hohen Auflösung ausgeführt wird,
ist es möglich,
das Bewegungssteuerverhalten von dem Fahrzeug zu verbessern.
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Da
des weiteren ein Untersetzungszahnrad 32g von dem Mechanismus 32 mit
dem variablen Übersetzungsverhältnis als
das Untersetzungszahnrad dient, das an der Eingangsseite des Drehwinkelsensors 32s angeordnet
ist, wird der Drehwinkel θvm zu
dem Drehwinkelsensor 32s, der den Drehwinkel θvm von dem
Motor 32m mit dem variablen Übersetzungsverhältnis erfasst, über das
Untersetzungszahnrad eingegeben. Da es dem gemäß möglich ist, die Auflösung des
Eingangsdrehwinkels θvm
zu verbessern, ist es möglich,
den Lenkwinkel θh
des Lenkrads 21 auf der Grundlage des Drehwinkels θvm mit der
hohen Auflösung
bei dem Schritt S107 zu bestimmen, und es ist möglich, die Auflösung des
bestimmten Lenkwinkels θh
zu verbessern. Da daher der VGRS-Steuerprozess 40a von
dem Mechanismus 32 mit dem variablen Übersetzungsverhältnis auf
der Grundlage des Lenkwinkels θh
des Lenkrads 21 mit hoher Auflösung ausgeführt wird, ist es möglich, das Bewegungssteuerverhalten
des Fahrzeugs zu verbessern.