DE60317009T2

DE60317009T2 - Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE60317009T2
Application number: DE60317009T
Authority: DE
Inventors: Shirou Chuo-ku Osaka-shi Nakano; Ryouhei Chuo-ku Osaka-shi Hayama
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: EP1362765B1; JP3975823B2; US6719088B2; JP2003327149A; DE60317009D1; EP1362765A3; EP1362765A2; US20030213641A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die das Verhältnis zwischen einem Betätigungsausmaß eines Betätigungselements und einem Lenkausmaß von Kraftfahrzeugrädern variieren kann.
Eine Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung ist entwickelt worden, die eine Lenkcharakteristik durch Variieren des Verhältnisses zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements und dem Lenkausmaß der Kraftfahrzeugräder variieren kann, wenn eine Bewegung eines Lenk-Stellglieds durch eine Betätigung des Betätigungselements veranlasst wird und zu den Kraftfahrzeugrädern übertragen wird, um den Lenkwinkel zu verändern. Eine Vorrichtung, die ein sogenanntes Steer-by-Wire-System verwendet, bei welchem das Betätigungselement nicht mechanisch mit den Kraftfahrzeugrädern verbunden ist und eine Vorrichtung, bei welcher das Betätigungselement mechanisch mit den Rädern verbunden ist, sind als solche Lenkvorrichtung bekannt. Bei einer Lenkvorrichtung, die das Steer-by-Wire-System verwendet, ohne das Betätigungselement in der Form eines Lenkrads mit den Kraftfahrzeugrädern mechanisch zu verbinden, wird das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß und dem Lenkausmaß durch Steuern des Lenk-Stellglieds variiert bzw. verändert, wenn eine Betätigung des Lenk-Stellglieds zu den Kraftfahrzeugrädern übertragen wird, um den Lenkwinkel zu verändern, und zwar über einer Lenkgetriebe.
Bei der Lenkvorrichtung, bei welcher das Betätigungselement mechanisch mit den Rädern verbunden ist, wird das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß und dem Lenkausmaß variiert, wenn eine Drehung des Lenkrads zu dem Lenkgetriebe über einen Mechanismus für ein variables Übertragungsverhältnis, wie beispielsweise einen Planetengetriebemechanismus, durch Steuern des Lenk-Stellglieds, das ein Ringgetriebe oder ähnliches mit dem Planetengetriebemechanismus antreibt, übertragen wird.
Bei der Lenkvorrichtung, die das Steer-by-Wire-System verwendet, werden externe Kräfte, die auf einer Reibung mit der Straßenoberfläche basieren, wie beispielsweise ein Lenkwiderstand und ein selbstausrichtendes Drehmoment, nicht zu dem Betätigungselement übertragen. Bei der Lenkvorrichtung, bei welcher das Lenkrad und die Fahrzeugräder mechanisch über den Mechanismus für ein variables Übertragungsverhältnis mechanisch verbunden sind, entsprechen ein solcher Lenkwiderstand und ein solches selbstausrichtendes Drehmoment nicht dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements. Somit wird durch Vorsehen eines Betätigungs-Stellglieds zum Erzeugen eines Drehmoments, das auf das Betätigungselement einwirkt, einem Fahrer ein Lenkgefühl zur Verfügung gestellt.
Es ist vorgeschlagen worden, dass dann, wenn veranlasst wird, dass ein Drehmoment auf das Betätigungselement durch das Betätigungs-Stellglied bei der Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung wirkt, die das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß und dem Lenkausmaß variieren kann, dieses Drehmoment gemäß dem Betätigungsausmaß erhöht und erniedrigt wird. Dies soll eine Fahrstabilität bei hohen Geschwindigkeiten und eine Manövrierbarkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten verbessern. In diesem Fall kann dem Fahrer aufgrund der Verzögerung, die zwischen der Betätigung des Betätigungselements und der tatsächlichen Veränderung bezüglich des Lenkwinkels des Fahrzeugs existiert, kein Lenkgefühl zur Verfügung gestellt werden, das an die tatsächliche Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels angepasst ist, indem nur das Drehmoment erhöht oder erniedrigt wird, das auf das Betätigungselement einwirkt, und zwar gemäß dem Betätigungsausmaß. Diese Verzögerung zwischen der Betätigung und der tatsächlichen Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels wird durch externe Kräfte, wie beispielsweise einem Lenkwiderstand und ein selbstausrichtendes Drehmoment verursacht wird, welche auf der Basis einer Reibung mit der Straßenoberfläche auf die Fahrzeugräder einwirken. Somit ist ein Verfahren zum Steuern des Betätigungs-Stellglieds unter Berücksichtigung der Effekte von solchen externen Kräften erwägt worden, um die Verzögerung zwischen der Betätigung und der Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels zu kompensieren und um dem Fahrer ein Lenkgefühl zur Verfügung zu stellen, das an die tatsächliche Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels angepasst ist.
Herkömmlich ist, wenn die Effekte von solchen externen Kräften berücksichtigt werden, ein Steuersystem für das Betätigungs-Stellglied basierend auf einem angenommenen Trägheitsmoment, einer Viskosität, einer Elastizität, einer Reibung und von anderen in dem Lenkkraftübertragungssystem in einer herkömmlichen Lenkvorrichtung aufgebaut, bei welcher das Lenkrad und die Fahrzeugräder mechanisch verbunden sind, so dass das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß und dem Lenkausmaß nicht variiert werden kann. Jedoch unterscheiden sich Charakteristiken von einem solchen Trägheitsmoment, einer solchen Viskosität, einer solchen Elastizität, einer solchen Reibung und von anderen von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp und von Lenkvorrichtung zu Lenkvorrichtung, was zu einem derartigen Problem führt, dass die Zeit und die Betriebsmittel, die zum Entwickeln des Steuersystems für ein Betätigungs-Stellglied erforderlich sind, sich erhöhen.
EP 1 097 855 A offenbart eine Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung, die folgendes aufweist: ein Betätigungselement, ein Betätigungs-Stellglied zum Erzeugen eines Drehmoments, das auf das Betätigungselement wirkt; ein Betätigungs-Stellglied; ein Lenkgetriebe zum Übertragen einer Bewegung des Lenk-Stellglieds zu Fahrzeugrädern, so dass eine Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels erzeugt wird; einen Sensor zum Detektieren eines Betätigungsausmaßes des Betätigungselements; einen Sensor zum Detektieren eines Lenkausmaßes der Fahrzeugräder; eine Einrichtung zum Steuern des Lenk-Stellglieds; eine Einrichtung zum Bestimmen eines Verhaltensindexwerts zur Betätigung entsprechend einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels; eine Einrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements und einem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung; eine Ein richtung zum Berechnen des Soll-Verhaltensindexwerts zur Betätigung aus der gespeicherten Beziehung und dem detektierten Betätigungsausmaß; eine Einrichtung zum Berechnen eines Soll-Betätigungsmoments; und eine Einrichtung zum Steuern des Betätigungs-Stellglieds, so dass ein Betätigungsmoment des Betätigungselements dem Soll-Betätigungsmoment entspricht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung, wie sie beispielsweise aus EP 1 097 855 A bekannt ist, die das obige Problem lösen kann.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 6 zeigen vorteilhafte Weiterentwicklungen der Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1.
Insbesondere steuert gemäß der vorliegenden Erfindung die Einrichtung zum Steuern des Lenk-Stellglieds das Lenk-Stellglied so, dass das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements und dem Lenkausmaß der Kraftfahrzeugräder verändert bzw. variiert wird. Die Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Verhaltensindexwert zur Betätigung, den Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung und einem Soll-Betätigungsmoment auf. Zusätzlich berechnet die Einrichtung zum Berechnen des Soll-Betätigungsmoments das Soll-Betätigungsmoment aus der gespeicherten Beziehung, dem bestimmten Verhaltensindexwert zur Betätigung und dem bestimmten Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird veranlasst, dass ein Drehmoment auf das Betätigungselement wirkt, indem das Betätigungs-Stellglied auf der Basis einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs gesteuert wird, veranlasst durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, und somit kann einem Fahrer ein Lenkgefühl zur Verfügung gestellt werden, das an die tatsächliche Änderung bezüglich eines Lenkwinkels angepasst ist. Weiterhin können deshalb, weil es keine Notwendigkeit zum Berücksichtigen eines Trägheitsmoments, einer Viskosität, einer Elastizität, einer Reibung und von anderen in dem Lenkkraftübertragungssystem gibt, Zeit und Betriebsmittel, die zum Entwickeln eines Steuersystems für das Betätigungs-Stellglied erforderlich sind, stark reduziert werden.
Es ist vorzuziehen, dass das Soll-Betätigungsmoment einen Komponentenwert entsprechend einer Abweichung enthält, die durch Subtrahieren des Verhaltensindexwerts zur Betätigung von dem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung erhalten wird. Daher kann das Betätigungsmoment in einem Übergangszustand erhöht werden, in welchem der Verhaltensindexwert zur Betätigung den Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung nicht erreicht hat, und somit kann eine Divergenz bezüglich des Verhaltens des Kraftfahrzeugs verhindert werden.
Es ist vorzuziehen, dass der Komponentenwert entsprechend der Abweichung, die durch Subtrahieren des Verhaltensindexwerts zur Betätigung von dem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung erhalten ist, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. Daher kann ein Betätigungsmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten reduziert werden, um ein Lenken zu erleichtern.
Es ist vorzuziehen, dass die Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Bestimmen eines Verhaltensindexwerts zur Lenkung entsprechend einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs, veranlasst durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, eine Einrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements und einem Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung, eine Einrichtung zum Berechnen des Soll-Verhaltensindexwerts zur Lenkung aus der gespeicherten Beziehung und dem detektierten Betätigungsausmaß, einer Einrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Verhaltensindexwert zur Lenkung, dem Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung und einem Soll-Lenkausmaß, und eine Einrichtung zum Berechnen des Soll-Lenkausmaßes aus der gespeicherten Beziehung, dem bestimmten Verhaltensindexwert zur Lenkung und dem bestimmten Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung aufweist, wobei das Lenk-Stellglied so gesteuert wird, dass das Lenkausmaß der Fahrzeugräder dem Soll-Lenkausmaß entspricht.
Somit kann das Lenk-Stellglied auf der Basis einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs gesteuert werden, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, und da es keine Notwendigkeit zum Berücksichtigen eines Trägheitsmoments, einer Viskosität, einer Elastizität, einer Reibung und von anderem im Lenkkraftübertragungssystem gibt, können Zeit und Be triebsmittel, die zum Entwickeln eines Steuersystems für das Lenk-Stellglied erforderlich sind, auch stark reduziert werden.
Bei der Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung weisen die Einrichtung zum Bestimmen des Verhaltensindexwerts zur Betätigung und die Einrichtung zum Bestimmen des Verhaltensindexwerts zur Lenkung vorzugsweise einen Sensor zum Detektieren eines Werts auf, der einer Beschleunigung einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs in wenigstens einer Richtung, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, entspricht.
Bei der Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die das Verhältnis zwischen einem Betätigungsausmaß eines Betätigungselements und einem Lenkausmaß von Fahrzeugrädern variieren kann, können Zeit und Betriebsmittel, die zum Entwickeln eines Steuersystems erforderlich sind, stark reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein illustratives strukturelles Diagramm einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Steuerblockdiagramm einer Steuerung, die dann durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder oberhalb einer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
3 ist ein Steuerblockdiagramm einer Steuerung, die dann durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerprozedur eines Betätigungs-Stellglieds und eines Lenk-Stellglieds bei der Kraftfahrzeug- Lenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
5 ist ein illustratives strukturelles Diagramm einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Eine in 1 gezeigte Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung weist ein Betätigungselement 1 in der Form eines Lenkrads, ein Lenk-Stellglied 2 und ein Lenkgetriebe 3 zum Übertragen einer Betätigung des Lenk-Stellglieds 2 zu Fahrzeugrädern 4 auf, so dass eine Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels erzeugt wird, ohne dass das Betätigungselement 1 mechanisch mit den Fahrzeugrädern 4 verbunden ist.
Das Betätigungselement 1 ist mit einer eingangsseitigen Drehwelle 10 verbunden, die durch die Fahrzeugkarosserie drehbar gelagert ist, um sich zusammen mit der eingangsseitigen Drehwelle 10 zu drehen. Eine Ausgangswelle eines Betätigungs-Stellglieds 19 ist mit der eingangsseitigen Drehwelle 10 integriert. Das Betätigungs-Stellglied 19 kann ein Drehmoment erzeugen, das auf das Betätigungselement 1 wirkt. Das Betätigungs-Stellglied 19 kann aus einem Elektromotor, wie beispielsweise einem bürstenlosen Motor, bestehen.
Das Lenk-Stellglied 2 kann aus einem Elektromotor, wie beispielsweise einem bürstenlosen Motor, bestehen. Das Lenkgetriebe 3 besteht aus einem Bewegungswandlermechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung der Ausgangswelle des Lenk-Stellglieds 2 in eine Linearbewegung einer Lenkstange 7. Durch Übertragen der Bewegung der Lenkstange 7 zu den Fahrzeugrädern 4 über Spurstangen 8 und Spurhebel 9 variiert bzw. ändert sich der Spurwinkel jedes Fahrzeugrads 4. Eine bekannte Vorrichtung kann als das Lenkgetriebe 3 verwendet werden, und ihre Struktur ist solange nicht beschränkt, wie die Bewegung des Lenk-Stellglieds 2 zu den Fahrzeugrädern 4 so übertragen werden kann, dass sich der Lenkwinkel ändert. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Lenkgetriebe 3 eine Zahnstange 7a auf, die mit einem Ritzel 2a kämmt, das an der Ausgangswelle des Lenk-Stellglieds 2 angebracht ist und an der Lenkstange 7 ausgebildet ist. Die Radausrichtung ist so eingestellt, dass die Fahrzeugräder 4 zu einer Geradeausfahrtposition mittels eines selbstausrich tenden Drehmoments zurückkehren, wenn das Lenk-Stellglied 2 nicht betrieben wird.
Ein Winkelsensor 11 ist zum Detektieren eines Betätigungswinkels δh als Betätigungsausmaß des Betätigungselements 1 vorgesehen. Ein Drehmomentsensor 12 ist zum Detektieren eines durch die eingangsseitige Drehwelle 10 übertragenen Drehmoments als Betätigungselement Th vorgesehen. Ein Lenkwinkelsensor 13 ist zum Detektieren eines Lenkwinkels δ als Lenkausmaß der Fahrzeugräder 4 vorgesehen. Der Lenkwinkelsensor 13 bei diesem Ausführungsbeispiel detektiert das Bewegungsausmaß der Lenkstange 7 als Lenkwinkel δ. Ein Geschwindigkeitssensor 14 ist zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit V vorgesehen. Ein Lateralbeschleunigungssensor 17 ist zum Detektieren einer Lateralbeschleunigung Gy des Fahrzeugs vorgesehen. Ein Gierratensensor 18 ist zum Detektieren einer Gierrate γ des Fahrzeugs vorgesehen. Der Winkelsensor 11, der Drehmomentsensor 12, der Lenkwinkelsensor 13, der Geschwindigkeitssensor 14, der Lateralbeschleunigungssensor 17 und der Gierratensensor 18 sind mit einer Steuervorrichtung 20 verbunden, die aus einem Computer besteht. Die Steuervorrichtung 20 steuert das Lenk-Stellglied 2 und das Betätigungs-Stellglied 19.
Eine ausgangsseitige Drehwelle 15 ist mechanisch mit den Fahrzeugrädern 4 verbunden, um sich gemäß einer Bewegung der Fahrzeugräder 4 zu drehen, die durch eine Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels verursacht wird. Beispielsweise ist die ausgangsseitige Drehwelle 15 mit einem Ritzel 15a verbunden, das mit der vorgenannten Zahnstange 7a kämmt, um sich zusammen mit dem Ritzel 15 zu drehen. Die ausgangsseitige Drehwelle 15 und die eingangsseitige Drehwelle 10 führen normalerweise eine relative Drehung durch, sind aber durch einen Verbindungsmechanismus 30 verbunden, so dass ein Lenken durchgeführt werden kann, wenn ein Fehler entsteht, wie beispielsweise ein Zusammenbruch des Lenk-Stellglieds 2 oder des Steuersystems. Dieser Verbindungsmechanismus 30 besteht beispielsweise aus einer elektromagnetischen Kupplung, die die eingangsseitige Drehwelle 10 mit der ausgangsseitigen Drehwelle 15 durch ein Signal von der Steuervorrichtung 20 verbindet, wenn der Fehler entsteht.
2 zeigt ein Steuerblockdiagramm einer Steuerung des Betätigungs-Stellglieds 19 und des Lenk-Stellglieds 2, die durch die Steuervorrichtung 20 durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit Va ist oder diese übersteigt. In 2 ist Th* ein Soll-Betätigungsmoment, ist δ* ein Soll-Lenkwinkel (ein Soll-Lenkausmaß), ist δ_FF ein Lenkwinkel-Einstellwert, ist δ_FB ein Lenkwinkel-Korrekturwert, ist L* ein Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung, ist D* ein Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung, ist ih* ein Soll-Antriebsstrom für das Betätigungs-Stellglied 19, ist i* ein Soll-Antriebsstrom für das Lenk-Stellglied 2, ist L ein Verhaltensindexwert zur Betätigung entsprechend einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs 100, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, und ist D ein Verhaltensindexwert zur Lenkung entsprechend einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs 100, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels.
Der Verhaltensindexwert L zur Betätigung wird gemäß der folgenden Beziehung (1) bestimmt, wobei Kα ein mit einer Lateralbeschleunigung gewichtetes Verhältnis ist, Kβ ein mit einer Gierrate gewichtetes Verhältnis ist und Kα + Kβ = 1 gilt. L = Kα·Gy + Kβ·γ·V (1)
Die Beziehung wird in der Steuervorrichtung 20 gespeichert und der Verhaltensindexwert L zur Betätigung wird aus dieser Beziehung und den jeweiligen detektierten Werten einer Lateralbeschleunigung Gy, einer Gierrate γ und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Das Verhältnis zwischen Kα und Kβ kann auf irgendeinen Wert eingestellt werden, solange der Verhaltensindexwert L zur Betätigung einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich des Lenkwinkels, entspricht und ein geeignetes Lenkgefühl erhalten wird. Dies kann ein fester Wert sein, wie beispielsweise Kα = Kβ = 0,5, oder kann gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder ähnlichem verändert werden, welche eine Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, bewirkt.
Der Verhaltensindexwert D zur Lenkung wird gemäß der folgenden Beziehung (2) bestimmt, wobei K1 ein mit einer Lateralbeschleunigung gewichtetes Verhältnis ist, K2 ein mit einer Gierrate gewichtetes Verhältnis ist und K1 + K2 = 1 gilt. D = K1·Gy + K2·γ·V (2)
Diese Beziehung wird in der Steuervorrichtung 20 gespeichert und der Verhaltensindexwert D zur Lenkung wird aus dieser Beziehung und jeweiligen detektierten Werten einer Lateralbeschleunigung Gy, einer Gierrate γ und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Das Verhältnis zwischen K1 und K2 kann auf irgendeinen Wert eingestellt werden, solange der Verhaltensindexwert D zur Lenkung einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, entspricht. Dieser kann ein fester Wert sein, wie beispielsweise K1 = K2 = 0,5, oder kann gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder ähnlichem verändert werden, welche eine Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, bewirkt.
Der Verhaltensindexwert L zur Betätigung und der Verhaltensindexwert D zur Lenkung können gleich zueinander oder unterschiedlich voneinander sein. Weiterhin können der Verhaltensindexwert L zur Betätigung und der Verhaltensindexwert D zur Lenkung Werte sein, die eine Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, entsprechen, enthalten aber vorzugsweise einen Wert entsprechend einer Beschleunigung einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs in wenigstens einer Richtung, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, wie beispielsweise bei diesem Ausführungsbeispiel die Lateralbeschleunigung Gy.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh auf der Basis einer Übertragungsfunktion Gh1. Die Übertragungsfunktion Gh1, die die Beziehung zwischen δh und L* ausdrückt, wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Der Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung wird beispielsweise durch L* = Kh_D1·V·δh bestimmt, wobei Kh_D1 eine Proportionalitätskonstante ist, und Gh1 = Kh_D1·V gilt. Die Proportionalitätskonstante Kh_D1 wird so eingestellt, dass eine optimale Steuerung durchgeführt werden kann. Die Übertragungsfunktion Gh1 ist nicht darauf beschränkt, proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu sein, und kann eine Konstante sein.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet das Soll-Betätigungsmoment Th* entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh, den Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung und den Verhaltensindexwert L zur Betätigung auf der Basis einer Beziehung F, die bestimmt und gespeichert wird. Diese Beziehung F wird beispielsweise wie der folgende Ausdruck eingestellt, wobei Kt(V) eine Verstärkung proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist und Kc eine konstante Verstärkung ist. Th* = Kt(V)·δh + Kc·(L* – L)
Daher kann das Betätigungsmoment Th in einem Übergangszustand erhöht werden, in welchem der Verhaltensindex L zur Betätigung den Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung nicht erreicht hat und somit kann eine Divergenz bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs verhindert werden. Der Komponentenwert Kc·(L* – L) des Soll-Betätigungsmoments Th* entsprechend einer Abweichung, die durch Subtrahieren von L von L* erhalten wird, kann gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V variiert werden. Wenn beispielsweise Kc = 0,05V·0,5 gilt, dann kann das Betätigungsmoment Th bei niedrigen Geschwindigkeiten reduziert werden, um ein Lenken zu erleichtern. Ebenso kann ein fester Wert anstelle von Kt(V) verwendet werden.
Anders ausgedrückt speichert die Steuervorrichtung 20 eine Beziehung z wischen dem Betätigungswinkel δh, dem Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung, dem Verhaltensindexwert L zur Betätigung und dem Soll-Betätigungsmoment Th*, und das Soll-Betätigungsmoment Th* wird aus dieser gespeicherten Beziehung, dem detektierten Betätigungswinkel δh, dem bestimmten Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung und dem bestimmten Verhaltensindexwert L zur Betätigung berechnet.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Soll-Antriebsstrom ih* des Betätigungs-Stellglieds 19 entsprechend der Abweichung (Th* – Th) zwischen dem Soll-Betätigungsmoment Th* und dem detektierten Betätigungsmoment Th auf der Basis einer Übertragungsfunktion Gh2. Diese Übertragungsfunktion Gh2, die die Beziehung zwischen der Abweichung (Th* – Th) und ih* ausdrückt, wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Das Betätigungs-Steuerglied 19 wird gemäß dem Soll-Antriebsstrom ih* angetrieben. Somit wird das Betätigungs-Stellglied 19 durch die Steuervorrichtung 20 so gesteuert, dass das Betätigungsmoment Th dem Soll-Betätigungsmoment Th* entspricht. Der Soll-Antriebsstrom ih* wird beispielsweise durch ih* = Kbh·[1 + 1/(Tbh·s)]·(Th* – Th) bestimmt, wobei Kbh eine Verstärkung ist, Tbh eine Zeitkonstante ist und Gh2 = Kbh·[1 + 1/(Tbh·s)] gilt, so dass eine PI-Steuerung bzw. PI-Regelung durchgeführt wird. Die Verstärkung Kbh und die Zeitkonstante Tbh werden so eingestellt, dass eine optimale Regelung durchgeführt werden kann. s ist der Laplace-Operator.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh auf der Basis einer Übertragungsfunktion G1. Diese Übertragungsfunktion G1, die die Beziehung zwischen δh und D* ausdrückt, wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Der Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung wird beispielsweise durch D* = K_D1·V·δh bestimmt, wobei K_D1 eine Proportionalitätskonstante ist und G1 = K_D1·V gilt. Die Proportionalitätskonstante K_D1 wird so eingestellt, dass eine optimale Steuerung bzw. Regelung durchgeführt werden kann. Die Übertragungsfunktion G1 ist nicht derart beschränkt, dass sie proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, und kann eine Konstante sein.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Lenkwinkel-Einstellwert δ_FF entsprechend dem Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung auf der Basis einer Übertragungsfunktion G2. Diese Übertragungsfunktion G2, die die Beziehung zwischen D* und δ_FF ausdrückt, wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Der Lenkwinkel-Einstellwert δ_FF wird beispielsweise durch δ_FF =D*/G_D(v) bestimmt, wobei G_D(v) eine stetige Verstärkung der lateralen Beschleunigung relativ zu dem Lenkwinkel ist und G2 =1/G_D(v) gilt. Diese Verstärkung G_D(v) wird durch den folgenden Ausdruck bestimmt, wobei SF ein Stabilitätsfaktor ist und H eine Radbasis ist. GD(v) = V2/{(1 + SF·V2)·H}
Die Steuervorrichtung 20 berechnet eine Abweichung (D* – D), die durch Subtrahieren des Verhaltensindexwerts D zur Lenkung, der auf der Basis der detektierten Lateralbeschleunigung Gy, der detektierten Gierrate γ und der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird, von dem Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung erhalten wird, und berechnet den Lenkwinkel-Korrekturwert δ_FB entsprechend dieser Abweichung (D* – D) auf der Basis einer Übertragungsfunktion G3. Diese Übertragungsfunktion G3, die die Beziehung zwischen der Abweichung (D* – D) und δ_FB ausdrückt, wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Der Lenkwinkel-Korrekturwert δ_FB wird beispielsweise durch E_FB = (Kp + Ki/s)·(D* – D)/G_D(v) bestimmt, wobei Kp eine proportionale Verstärkung ist, Ki eine integrale Verstärkung ist, s ein Laplace-Operator ist und G3 = (Kp + Ki/s)G_D(v) gilt, so dass eine PI-Regelung durchgeführt wird. Kp und Ki werden so eingestellt, dass eine optimale Regelung durchgeführt werden kann.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Soll-Lenkwinkel δ* als die Summe des Lenkwinkel-Einstellwerts δ_FF und des Lenkwinkel-Korrekturwerts δ_FB. Das heißt, dass die Steuervorrichtung 20 eine Beziehung zwischen dem Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung, den Verhaltensindexwert D zur Lenkung und den Soll-Lenkwinkel δ* speichert und den Soll-Lenkwinkel δ* aus der gespeicherten Beziehung, den bestimmten Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung und den Verhaltensindexwert D zur Lenkung berechnet. Der Lenkwinkel-Einstellwert δ_FF entspricht einem Vorwärtskopplungselement in der Steuerung bzw. Regelung des Lenk-Stellglieds 2 und der Lenkwinkel-Korrekturwert δ_FB entspricht einem Rückkoppelelement in der Steuerung bzw. Regelung des Lenk-Stellglieds 2, und somit wird eine integrierte Regelung bestehend aus einer Mitkopplung und einer Rückkopplung für das Lenk-Stellglied 2 durchgeführt.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Soll-Antriebsstrom i* des Lenk-Stellglieds 2 entsprechend dem Soll-Lenkwinkel δ* auf der Basis einer Übertragungsfunktion G4. Diese Übertragungsfunktion G4, die die Beziehung zwischen δ* und i* ausdrückt, wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Der Soll-Antriebsstrom i* wird beispielsweise durch i* = Kb[1 + 1/(Tb·s)]·δ* bestimmt, wobei Kb eine Verstärkung ist, Tb ist eine Zeitkonstante ist und G4 = Kb·[1 + 1(Tb·s)] gilt, so dass eine PI-Regelung durchgeführt wird. Die Verstärkung Kb und die Zeitkonstante Tb werden so eingestellt, dass eine optimale Regelung durchgeführt werden kann. Das Lenk-Stellglied 2 wird gemäß dem Soll-Antriebsstrom i* angetrieben. Somit wird das Lenk-Stellglied 2 durch die Steuervorrichtung 20 so gesteuert bzw. geregelt, dass der Lenkwinkel δ dem Soll-Lenkwinkel δ* entspricht, und mittels dieser Steuerung variiert das Verhältnis zwischen dem Betätigungswinkel δh und dem Lenkwinkel δ gemäß einer Variation bezüglich der Fahrzeugantriebsbedingungen, wie beispielsweise des Betätigungswinkels δh und der Fahrzeuggeschwindigkeit V.
3 zeigt ein Steuerblockdiagramm einer Steuerung des Betätigungs-Stellglieds 19 und des Lenk-Stellglieds 2, die durch die Steuervorrichtung 20 durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit Va ist. Hier unterscheidet sich das Verfahren zum Bestimmen des Soll-Betätigungsmoments Th* und des Soll-Lenkwinkels δ* von demjenigen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich Va oder größer als diese ist. In 3 ist Gh6 eine Übertragungsfunktion von Th* relativ zu δh und ist G6 eine Übertragungsfunktion von δ* relativ zu δh. Die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit Va kann so bestimmt werden, dass dann wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich Va ist oder größer als diese, das Soll-Betätigungsmoment Th* auf der Basis des Verhaltensindexwerts L zur Betätigung geeignet eingestellt werden kann und der Soll-Lenkwinkel δ* auf der Basis des Verhaltensindexwerts D zur Lenkung geeignet eingestellt werden kann, bei beispielsweise 2,78 m/s.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet das Soll-Betätigungsmoment Th* entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh auf der Basis der Übertragungsfunktion Gh6. Diese Übertragungsfunktion Gh6 wird bestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Das Soll-Betätigungsmoment Th* wird beispielsweise durch Th* = Kha(v)·δh bestimmt, wobei die proportionale Verstärkung als eine Funktion Kha(v) der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt ist und Gh6 = Kha(v) gilt. Weiterhin wird bei der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit Va das auf der Basis der Übertragungsfunktion Gh6 bestimmte Soll-Betätigungsmoment Th* gleich dem Element Kt(v)·δh bei dem auf der Basis des vorgenannten Bezugsausdrucks bestimmten Soll-Betätigungsmoment Th* eingestellt, wobei das Element durch den Verhaltensindexwert L zur Betätigung nicht beeinflusst bzw. beeinträchtigt wird. Somit wird der folgende Ausdruck gebildet: Th* = Kt(v)·δh = Kha(v)·δh
Der Wert von Kha(v) wird durch einstellen eines Werts bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von beispielsweise V = 0 m/s und durch Interpolieren zwischen diesem Wert und einem Wert von Kt(v) bei V = 2,78 m/s bestimmt.
Die Steuervorrichtung 20 berechnet den Soll-Lenkwinkel δ* entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh auf der Basis der Übertragungsfunktion G6.
Diese Übertragungsfunktion G6 wird vorbestimmt und in der Steuervorrichtung 20 gespeichert. Der Soll-Lenkwinkel δ* wird beispielsweise durch δ* = Ka(v)·δh bestimmt, wobei die proportionale Verstärkung Ka(v) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt wird, so dass G6 = Ka(v) gilt. Weiterhin werden bei der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit Va der auf der Basis der Übertragungsfunktion G6 bestimmte Soll-Lenkwinkel δ* und der auf der Basis der vorgenannten Übertragungsfunktionen G1, G2 bestimmte Lenkwinkel-Einstellwert δ_FF gleich zueinander eingestellt. Somit wird der folgende Ausdruck gebildet: δ* = δFF = {KD1·Va/GD(v)}·δh = Ka(v)·δh
Der Wert von Ka(v) wird durch Einstellen eines Werts bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von beispielsweise V = 0 m/s und durch Interpolieren zwischen diesem Wert und einem Wert von {K_D1·Va/G_D(v)} bei V = 2,78 m/s bestimmt.
Die durch die Steuervorrichtung 20 durchgeführte Steuerprozedur wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 4 beschrieben. Zuerst werden die detektierten Daten aus den Sensoren gelesen (Schritt S1). Dann wird eine Beurteilung diesbezüglich durchgeführt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der eingestellte Wert Va ist oder nicht (Schritt S2). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der eingestellte Werte Va im Schritt S2 ist, wird der Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh berechnet (Schritt S3), wird der Verhaltensindexwert L zur Betätigung auf der Basis der detektierten Werte der Lateralbeschleunigung Gy, der Gierrate γ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet (Schritt S4) und wird das Soll-Betätigungsmoment Th* aus dem Soll-Verhaltensindexwert L* zur Betätigung, dem Verhaltensindexwert L zur Betätigung und dem detektierten Betätigungswinkel δh berechnet (Schritt S5). Als Nächstes wird der Soll-Antriebsstrom ih* des Betätigungs-Stellglieds 19 entsprechend dem Soll-Betätigungsmoment Th* und dem detektierten Betätigungsmoment Th berechnet (Schritt S6) und wird ein Antriebssignal des Betätigungs-Stellglieds 19 gemäß dem Soll-Antriebsstrom ih* ausgegeben (Schritt S7). Dann wird der Soll-Verhaltensindexwert D zur Lenkung entsprechend dem detektierten Betätigungswinkel δh berechnet (Schritt S8), wird der Verhaltensindexwert D zur Lenkung auf der Basis der detektierten Werte der Lateralbeschleunigung Gy, der Gierrate γ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet (Schritt S9) und wird der Soll-Lenkwinkel δ* als die Summe aus dem Lenkwinkel-Einstellwert δ_FF entsprechend dem Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung und dem Lenkwinkel-Korrekturwert δ_FB entsprechend dem Soll-Verhaltensindexwert D* zur Lenkung und dem Verhaltensindexwert D zur Lenkung berechnet (Schritt S10). Der Soll-Antriebsstrom i* des Lenk-Stellglieds 2 entsprechend dem Soll-Lenkwinkel δ* wird berechnet (Schritt S11) und das Antriebssignal des Lenk-Stellglieds 2 wird gemäß dem Soll-Antriebsstrom i* ausgegeben (Schritt S12). Als Nächstes wird eine Beurteilung diesbezüglich durchgeführt, ob eine Steuerung beendet ist oder nicht, beispielsweise demgemäß, ob der Zündschalter des Fahrzeugs EIN ist oder nicht (Schritt S13), und wenn eine Steuerung nicht beendet ist, springt die Prozedur zurück zum Schritt S1. Wenn im Schritt S2 die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der eingestellte Wert Va ist, wird das Soll-Betätigungsmoment Th* gemäß dem detektierten Betätigungswinkel δh berechnet (Schritt S14), wird der Soll-Antriebsstrom ih* des Betätigungsstellglieds 19 entsprechend dem Soll-Betätigungsmoment Th* und dem detektierten Betätigungsmoment Th berechnet (Schritt S15) und wird das Antriebssignal des Betätigungs-Stellglieds 19 gemäß dem Soll-Antriebsstrom ih* ausgegeben (Schritt S16). Der Soll-Lenkwinkel δ* wird gemäß dem detektierten Betätigungswinkel δh berechnet (Schritt S17), der Soll-Antriebsstrom i* des Lenk-Stellglieds 2 wird gemäß dem Soll-Lenkwinkel δ* berechnet (Schritt 18), das Antriebssignal des Lenk-Stellglieds 2 wird gemäß dem Soll-Antriebsstrom i* ausgegeben (Schritt S19) und die Prozedur geht weiter zum Schritt S13.
Gemäß der oben beschriebenen Struktur kann durch Veranlassen, dass ein Drehmoment auf das Betätigungselement 1 wirkt, indem das Betätigungs-Stellglied 19 auf der Basis einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs aufgrund einer Änderung bezüglich eines Lenkwinkels gesteuert bzw. geregelt wird, dem Fahrer ein Lenkgefühl zur Verfügung gestellt werden, das an eine tatsächliche Änderung bezüglich eines Lenkwinkels angepasst ist. Weiterhin können deshalb, weil es keine Notwendigkeit zum Berücksichtigen eines Trägheitsmoments, einer Viskosität, einer Elastizität, einer Reibung usw. in dem Lenkkraftübertragungssystem gibt, Zeit und Betriebsmittel, die zum Entwickeln eines Steuersystems für das Betätigungs-Stellglied 19 erforderlich sind, stark reduziert werden. Da das Lenk-Stellglied 2 auch auf der Basis einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, gesteuert bzw. geregelt wird, gibt es keine Notwendigkeit zum Berücksichtigen eines Trägheitsmoments, einer Viskosität, einer Elastizität, einer Reibung usw. in dem Lenkkraftübertragungssystem, und somit können die Zeit und Betriebsmittel, die zum Entwickeln eines Steuersystems für das Lenk-Stellglied 2 erforderlich sind, auch stark reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorgenannte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann, wie es bei dem modifizierten Beispiel in 5 dargestellt ist, die vorliegende Erfindung auf eine Lenkvorrichtung 101 angewendet werden, bei welcher ein Lenkrad H, das ein Betätigungselement ist, mechanisch mit den Fahrzeugrädern verbunden ist, und das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements und dem Lenkausmaß der Fahrzeugräder verändert werden kann. Bei dieser Lenkvorrichtung 101 wird eine Drehung einer Eingangswelle 102 in Reaktion auf die Betätigung des Lenkrads H zu einer Ausgangswelle 111 durch einen Drehübertragungsmechanismus 130 übertragen und wird die Drehung der Ausgangswelle 111 zu den Fahrzeugrädern durch ein Lenkgetriebe (nicht gezeigt) übertragen, so dass der Lenkwinkel verändert wird. Eine bekannte Vorrichtung, wie beispielsweise ein Lenkgetriebe vom Zahnstangen- und Ritzeltyp oder ein Lenkgetriebe vom Kugelumlaufspindeltyp, kann als das Lenkgetriebe verwendet werden. Die Eingangswelle 102 und die Ausgangswelle 111 sind koaxial mit einem Spalt angeordnet und sind durch ein Gehäuse 110 über Lager 107, 108, 112, 113 gelagert. Bei diesem modifizierten Beispiel ist der Drehübertragungsmechanismus 130 ein Planetengetriebemechanismus, bei welchem Planetenräder 133, die in Eingriff mit einem Sonnenrad 131 und einem Ringgetriebe 132 sind, durch einen Träger 134 gelagert sind. Das Sonnenrad 131 ist mit einem Endbereich der Eingangswelle 102 verbunden, um sich zusammen mit der Eingangswelle 102 zu drehen, und der Träger 134 ist mit der Ausgangswelle 111 verbunden, um sich zusammen mit der Ausgangswelle 111 zu drehen. Das Ringgetriebe 132 ist fest an einem Halter 136, der die Eingangswelle 102 umgibt, und zwar über Bolzen 362. Ein rohrförmiges Element 135, das fest an dem Gehäuse 110 ist, um die Eingangswelle 102 zu umgeben, stützt den Halter 136 über ein Lager 109. Ein Schneckenrad 137 ist an dem Außenumfang des Halters 136 angebracht, um sich zusammen mit dem Halter 136 zu drehen. Eine Schnecke 138, die in Eingriff mit dem Schneckenrad 137 ist, ist durch das Gehäuse 110 gestützt. Die Schnecke 138 wird durch ein Lenk-Stellglied 139 angetrieben, das an dem Gehäuse 110 angebracht ist. Ein Betätigungs- Stellglied 119 ist zum Erzeugen eines Drehmoments vorgesehen, das auf das Lenkrad H wirkt. Das Betätigungs-Stellglied 119 und das Lenk-Stellglied 139 werden auf eine gleiche Weise zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel gesteuert.

Claims

Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung, die folgendes aufweist: ein Betätigungselement (1, H); ein Betätigungs-Stellglied (19, 119) zum Erzeugen eines Drehmoments, das auf das Betätigungselement (1, H) wirkt; ein Lenk-Stellglied (2, 139); ein Lenkgetriebe (3) zum Übertragen einer Bewegung des Lenk-Stellglieds (2, 139) zu Fahrzeugrädern (4), so dass eine Veränderung bezüglich eines Lenkwinkels erzeugt wird; einen Sensor (11) zum Detektieren eines Betätigungsausmaßes des Betätigungselements (1, H); einen Sensor (13) zum Detektieren eines Lenkausmaßes der Fahrzeugräder (4); eine Einrichtung (20) zum Steuern des Lenk-Stellglieds (2, 139); eine Einrichtung (14, 17, 18) zum Bestimmen eines Verhaltensindexwerts zur Betätigung entsprechend einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Fahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels; eine Einrichtung (20) zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements (1, H) und einem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung; eine Einrichtung (20) zum Berechnen des Soll-Verhaltensindexwerts zur Betätigung aus der gespeicherten Beziehung und dem detektierten Betätigungsausmaß; eine Einrichtung (20) zum Berechnen eines Soll-Betätigungsmoments; und eine Einrichtung (20) zum Steuern des Betätigungs-Stellglieds (19, 119), so dass ein Betätigungsmoment des Betätigungselements (1, H) dem Soll-Betätigungsmoment entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (20) zum Steuern des Lenk-Stellglieds (2, 139) das Lenk-Stellglied (2, 139) so steuert, dass das Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements (1, H) und dem Lenkausmaß der Fahrzeugräder (4) verändert wird; die Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung weiterhin eine Einrichtung (20) zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Verhaltensindexwert zur Betätigung, dem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung und einem Soll-Betätigungsmoment aufweist; und die Einrichtung (20) zum Berechnen des Soll-Betätigungsmoments das Soll-Betätigungsmoment aus der gespeicherten Beziehung, dem bestimmten Verhaltensindexwert zur Betätigung und den bestimmten Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung berechnet.
Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Bestimmen des Verhaltensindexwerts zur Betätigung einen Sensor (17) zum Detektieren eines Werts aufweist, der eine Beschleunigung einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs in wenigstens einer Richtung, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, entspricht.
Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die folgendes aufweist: eine Einrichtung (14, 17, 18) zum Bestimmen eines Verhaltensindexwerts zur Lenkung entsprechend einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels; eine Einrichtung (20) zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Betätigungsausmaß des Betätigungselements (1, H) und einem Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung; eine Einrichtung (20) zum Berechnen des Soll-Verhaltensindexwerts zur Lenkung aus der gespeicherten Beziehung und dem detektierten Betätigungsausmaß; eine Einrichtung (20) zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Verhaltensindexwert zur Lenkung, dem Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung und einem Soll-Lenkausmaß; und eine Einrichtung (20) zum Berechnen des Soll-Lenkausmaßes aus der gespeicherten Beziehung, dem bestimmten Verhaltensindexwert zur Lenkung und dem bestimmten Soll-Verhaltensindexwert zur Lenkung, wobei das Lenk-Stellglied (2, 139) so gesteuert wird, dass das Lenkausmaß der Fahrzeugräder (4) dem Soll-Lenkausmaß entspricht.
Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung zum Bestimmen des Verhaltensindexwerts zur Lenkung einen Sensor (17) zum Erfassen eines Werts aufweist, der eine Beschleunigung einer Änderung bezüglich eines Verhaltens des Kraftfahrzeugs in wenigstens einer Richtung, verursacht durch eine Änderung bezüglich eines Lenkwinkels, entspricht.
Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Soll-Betätigungsmoment einen Komponentenwert entsprechend einer Abweichung enthält, die durch Subtrahieren des Verhaltensindexwerts zur Betätigung von dem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung erhalten ist.
Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Komponentenwert entsprechend der Abweichung, die durch Subtrahieren des Verhaltensindexwerts zur Betätigung von dem Soll-Verhaltensindexwert zur Betätigung erhalten ist, gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit variiert.