DE60319497T2 - Fahrzeuglenksystem mit integrierter Rückkopplungsregelung - Google Patents

Fahrzeuglenksystem mit integrierter Rückkopplungsregelung Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Lenkungssystem mit einer eingebauten Rückmeldungs-Steuerung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Fahrzeug-Lenkungssysteme, bei denen die Lenkungseinheit, die vom Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, und die Räder für einen synchronisierten Betrieb elektrisch miteinander verbunden sind, sind als Steer-by-Wire-Systeme bekannt (und werden im Folgenden als SBW-Systeme bezeichnet). In einem SBW-System wird ein Sollwert des Reifen-Lenkungswinkels aus der Auslenkung der Lenkungseinheit berechnet, die von einem Fahrer über ein Lenkrad vorgegeben wird, oder aus der Auslenkung der Lenkungseinheit, die vom Fahrer durch ein Lenkrad oder einen Joystick vorgegeben wird, und ein Antrieb, der ein Lenkungsgestänge antreibt, wird entsprechend dem Sollwert so durch Rückmeldung gesteuert, dass ein erforderlicher Reifen-Lenkungswinkel erzielt wird.
  • Diese Rückmeldungs-Steuerung besteht im Wesentlichen aus einer Positionsregelung, die bewirkt, dass der Istwert dem Sollwert folgt, und es ist üblich, eine eingebaute Steuerungseinheit in die Rückmeldungsschleife aufzunehmen, um die stationäre Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert zu minimieren (siehe JP-A-2001-130430 ).
  • Weil in einem SBW-System das Lenkrad nicht mechanisch mit den Reifen verbunden ist, ist es dem Fahrer im Wesentlichen nicht möglich, die Reaktion der Straße auf die Reifen direkt am Lenkrad zu fühlen. Wenn die auf die Reifen wirkende Reaktion der Straße nicht an das Lenkrad übertragen wird, kann es sein, dass der Fahrer das Lenkrad dreht, auch wenn die Reifen zum Beispiel blockieren, weil sie an eine Bordsteinkate stoßen, ohne dass er einen solchen Umstand merkt, so dass der Sollwert des Lenkungswinkels zu groß wird. In einem solchen Fall, würden die Systeme weiter versuchen, den aktuellen Reifen-Lenkungswinkel näher an den Sollwert des Reifen-Lenkungswinkels zu bringen, und die Last des Antriebes könnte so groß werden, dass im schlimmsten Fall eine mechanische Beschädigung auftritt. Außerdem kann es sein, dass es dem Fahrer unangenehm ist, dass die Reifen nicht die Richtung ändern, obwohl das Lenkrad gedreht wird.
  • Als eine Maßnahme zur Beseitigung eines solchen Problems wurde vorgeschlagen, eine Lenkungs-Gegenwirkung durch Verwendung eines Elektromotors entsprechend der Abweichung zwischen dem Lenkungswinkel des Lenkrades und dem Lenkungswinkel der Reifen oder der stationären Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert in der Rückmeldungs-Steuerung zu simulieren, und diese Gegenwirkung über das Lenkrad an den Fahrer zu übertragen.
  • In einem System, in dem eine integrale Regelung zu dem Zweck durchgeführt wird, die stationäre Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert zu minimieren, verschwindet jedoch die Lenkungs-Gegenwirkung durch das Vorhandensein einer Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert, wenn der Istwert gleich dem Sollwert wird, während das Lenkrad in einem bestimmten Winkel festgehalten wird, und dies nimmt dem Fahrer das Gefühl zum Halten des Lenkrades in dem festen Lenkungswinkel. Dies ist eine Situation, die in einem herkömmlichen Lenkungssystem, in dem alle Komponenten mechanisch miteinander verbunden sind, niemals auftritt, und es kann sein, dass sich ein Fahrer, der an herkömmliche Fahrzeuge gewöhnt ist, sich unter solchen Bedingungen unwohl fühlt.
  • US-A-2002-0129988 offenbart ein Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, das ein Lenkrad umfasst, das mit einem Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motor verbunden ist, der ein Lenkungs-Gegenwirkungs-Drehmoment erzeugt, welches dem Lenkungs-Kraftaufwand des Fahrers entgegenwirkt, um für ein komfortables Lenkungs-Gefühl zu sorgen. Das gewöhnliche Fahrzeug-Lenkungs-System ist ein Steer-by-Wire-System, das einen Antriebsmotor zum Anlegen eines Lenkungswinkels an einen Reifen entsprechend der Drehung des Lenkrades hat, wobei der Antriebsmotor durch eine Rückmeldungs-Steuerungseinheit betrieben wird.
  • Um den Stand der Technik weiter zu erläutern, kann auch auf das Dokument US-B-6415215 Bezug genommen werden, das ein Steer-by-Wire-System offenbart, in dem eine Lenkungs-Gegenwirkungs-Kraft durch ein elastisches Element erzeugt wird, das das Lenkrad in Richtung auf seine Nullstellung zwingt und in dem ein Lenkungswinkel von Reifen durch einen Antriebsmotor und eine zugehörige Steuerungs-Vorrichtung eingestellt wird.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts solcher Probleme des bisherigen Standes der Technik ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug-Lenkungssystem bereitzustellen, das die stationäre Abweichung verringern und die Stabilität des Haltens eines Lenkungswinkels verbessern kann, beides ohne wesentlichen Kompromiss und in einem System geringer Komplexität.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein solches Ziel durch Bereitstellung eines Fahrzeug-Lenkungssystems erreicht werden, das folgendes umfasst: Lenkungs-Eingabeelement, das angepasst ist, von einem Fahrer betätigt zu werden; Antriebsmotor zum Anlegen eines Lenkungswinkels an einen Reifen entsprechend einer Auslenkung des Lenkungs-Eingabeelementes; Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motor zum Erzeugen einer Lenkungs-Gegenwirkung, die einem Kraftaufwand des Fahrers entgegenwirkt, das Lenkungs-Eingabeelement zu betätigen, mindestens abhängig von der Abweichung zwischen einer Lenkungs-Eingabe an das Lenkungs-Eingabeelement und einem aktuellen Reifen-Lenkungswinkel; und eine Rückmeldungs-Steuerungseinheit, die in einem Rückmeldungs-Pfad mit einer eingebauten Steuerungseinheit ausgestattet ist, um einen Antriebskraft-Befehl an den Antriebsmotor zu liefern, wobei die eingebaute Steuerungseinheit angepasst ist, einen integralen Faktor entsprechend einem von einem Element, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einer manuellen Eingabe, einer dynamischen Zustandsvariablen des Fahrzeugs und einer Fahrbahn-Bedingung besteht, einzustellen.
  • Entsprechend einer solchen Anordnung kann der Grad der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert des Reifen-Lenkungswinkels durch die Änderung der Last des Antriebsmotors wegen solchen Faktoren, wie der Reibung der Fahrbahn, nach Bedarf eingestellt werden, so dass die Intensität der Gegenwirkung, die auf den Fahrer wirkt entsprechend der aktuellen Betriebsbedingungen und der Fahrbahnbedingungen eingestellt werden kann. Mit anderen Worten wird durch Verringerung der eingebauten Verstärkung der Positionsregelung das Durchlassvermögen für die Fahrbahn-Information erhöht, weil die stationäre Abweichung sich erhöht und die Lenkungs-Gegenwirkung verstärkt wird. Umgekehrt wird durch Erhöhung der eingebauten Verstärkung die Sanftheit der Lenkung verbessert, da die stationäre Abweichung verringert wird.
  • Der integrale Faktor kann entsprechend verschiedener Faktoren eingestellt werden, wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Giergeschwindigkeit, Frequenz der Fahrbahnunebenheiten und Lateralbeschleunigung. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere vorteilhaft auf Steer-by-Wire-Systeme anwendbar, in denen das Lenkungs-Eingabeelement und die Reifen durch eine elektrische Kopplung synchronisiert sind und wobei zwischen ihnen keine mechanische Kopplung vorliegt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 ein schematisches Diagramm ist, das die Gesamtstruktur eines Steer-by-Wire-Systems zeigt, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
  • 2 ein Steuerungs-Blockdiagramm des Steer-by-Wire-Systems ist;
  • 3 ein Graph ist, der den Zusammenhang zwischen der Abweichung und der Gegenwirkungs-Kraft zeigt, wenn der integrale Effekt erhöht wird; und
  • 4 ein Graph ist, der den Zusammenhang zwischen der Abweichung und der Gegenwirkungs-Kraft zeigt, wenn der integrale Effekt verringert wird;
  • 5 ein Graph ist, der den Zusammenhang zwischen der Frequenz und der integralen Verstärkung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
  • 1 zeigt die Gesamtstruktur eines SBW-Lenkungssystems, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Dieses SBW-Lenkungssystem 1 enthält ein Lenkrad 2, das von einem Fahrer betätigt wird, einen Lenkungswinkel-Sensor 3, einen Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motor 4 und einen Lenkungs-Drehmoment-Sensor 5, der in Verbindung mit dem Lenkrad 2, einer Lenkstange 9, die mit dem rechten und dem linken Rad 6 über Spurstangenhebel 7 und Spurstangen 8 verbunden ist, einen Lenkungs-Antriebsmotor 10 zum Lenken der Räder auf einen gewünschten Winkel durch axiale Betätigung der Lenkstange 9, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 11 zur Erzeugung eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Signals, einen Reifen-Lenkungswinkel-Sensor 12 zur Erzeugung eines Signals, das dem Reifen-Lenkungswinkel entspricht, aus der Axialposition der Lenkstange 9, und eine Steuerungseinheit 13 zur Steuerung des Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motors 4 und des Steuerungs-Antriebsmotors 10. Das Lenkrad 2 wird normalerweise durch einen Federmechanismus oder ähnliches, die in der Zeichnung nicht gezeigt werden, elastisch in Richtung der Nullposition gedrängt.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst die Steuerungseinheit 13 eine Lenkungs-Gegenwirkungs-Steuerungseinheit 14 zur Steuerung des Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motors 4 entsprechend der Signale vom Lenkungs-Drehmoment-Sensor 5 und vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 11, und eine Lenkungs-Steuerungseinheit 15 zur Steuerung des Lenkungs-Antriebsmotors 10 entsprechend der Signale vom Lenkungswinkel-Sensor 3, Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 11 und Reifen-Lenkungswinkel-Sensor 12, so dass der Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motor 4 und der Lenkungs-Antriebsmotor 10 einzeln gesteuert werden können.
  • Die Lenkungs-Gegenwirkungs-Steuerungseinheit 14 steuert den Ansteuerungs-Strom des Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motors 4 auf eine Weise, dass die Ziel-Lenkungs-Gegenwirkung, die durch eine Lenkungs-Gegenwirkungs-Bestimmungs-Einheit 16 entsprechend dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 11 und dem Abweichungs-Signal, das der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert des Reifen-Lenkungswinkels entspricht, bestimmt wird, mit dem Ausgangswert (aktuelles Lenkungs-Drehmoment) des Lenkungs-Drehmoment-Sensors 5 übereinstimmt. Dabei wird eine Kraft (Gegenwirkungs-Kraft) erzeugt, die der Kraft entgegenwirkt, die vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübt wird. Die Lenkungs-Gegenwirkungs-Kraft kann fortschreitend größer gemacht werden, wenn sich der Lenkungswinkel der Räder 6 erhöht. Die Lenkungs-Gegenwirkungs-Kraft kann auch relativ groß gemacht werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, und relativ klein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist. Indem so die Lenkungs-Gegenwirkung kontinuierlich gesteuert wird, ist es möglich, dem Fahrer das Gefühl zu geben, als ob das Lenkrad 2 direkt mechanisch mit den Rädern 6 verbunden wäre.
  • Die Lenkungs-Steuerungseinheit 15 bestimmt einen Ziel-Lenkungswinkel entsprechend dem Lenkungs-Eingangssignal vom Lenkungswinkel-Sensor 3, der sowohl die Abweichung, als auch die Richtung und das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 11 berücksichtigt, in einer Ziel-Reifen-Lenkungswinkel-Bestimmungs-Einheit 17, und steuert den Ansteuerungs-Strom des Lenkungs-Ansteuerungs-Motors 10 so, dass die Abweichung zwischen diesem Ziel-Reifen-Lenkungswinkel und dem tatsächlichen Reifen-Lenkungswinkel, der vom Reifen-Lenkungswinkel-Sensor 12 entsprechend der aktuellen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs erzeugt wird, optimiert wird, während eine eingebaute Steuerungseinheit 18, eine Proportional-Steuerungseinheit 19 und eine Ableitungs-Steuerungseinheit 21 eine geeignete Kompensation erzeugen. Dadurch wird der optimale Reifen-Lenkungswinkel für jede Lenkungs-Eingabe an das Lenkrad 2 bestimmt, und der Steuerungs-Antriebsmotor 10 wird entsprechend durch Rückmeldung gesteuert.
  • Wenn eine eingebaute Steuerungseinheit zur Steuerung des Reifen-Lenkungswinkels in einem SBW-System benutzt wird, indem die Verstärkung der eingebauten Steuerungseinheit 18 geeignet gewählt wird, kann die Wirkung der eingebauten Steuerung erhöht werden, um die stationäre Abweichung zu minimieren, aber die Lenkungs-Gegenwirkung kann verringert werden (siehe 3). Andererseits kann, wenn die Verstärkung der eingebauten Steuerungseinheit 18 verringert wird, die stationäre Abweichung erhöht werden, aber die geeignete Größe der Lenkungs-Gegenwirkung kann sichergestellt werden (siehe 4). Mit anderen Worten ist es durch geeignete Auswahl der Abschalt-Eigenschaften des integralen Faktors der Steuerungseinheit in Abhängigkeit von solchen dynamischen Zustandsvariablen des Fahrzeugs, wie Giergeschwindigkeit, Lateralbeschleunigung und Fahrzeuggeschwindigkeit möglich, sowohl ein günstiges Durchlassvermögen für die Fahrbahn-Information, als auch einen sanften Lenkungs-Eindruck frei von Fahrbahnunebenheiten und Störungen für jede spezielle Betriebsbedingung zu erreichen.
  • Zum Beispiel muss im Bereich geringer Fahrzeuggeschwindigkeiten, wo ein minimaler Lenkungs- Kraftaufwand vor dem Durchlassvermögen für die Fahrbahn-Information gewünscht wird, die stationäre Abweichung minimiert werden, indem die integrale Wirkung erhöht wird. Im Bereich mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeiten, wenn das Fahrzeug auf einer kurvenreichen Straße fährt und relativ hohe Giergeschwindigkeiten erzeugt werden, oder in einem Fall, indem eine Lenkungs-Eingabe begonnen wurde, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, muss die integrale Wirkung minimiert werden, während eine relativ große stationäre Abweichung erzeugt wird, weil es wichtiger ist, ein hohes Durchlassvermögen für die Fahrbahn-Information zu erzielen oder den Fahrer die Fahrbahn-Information fühlen zu lassen, damit er das Fahrzeug gut steuern kann.
  • Wenn das Fahrzeug einer Lateralbeschleunigung mit einem bestimmten Lenkungswinkel ausgesetzt ist, wird der Lenkungswinkel typischerweise wegen der Flexibilität des Lenkungssystems (die manchmal als Seitenkraft-Einschlagwinkel bezeichnet wird) leicht verringert. Das kann bei der Konstruktion der Radaufhängung dazu benutzt werden, die laterale Stabilität zu erhöhen, was typischerweise eine geeignete Menge an Flexibilität der im Radaufhängungs-System verwendeten Lagerbuchsen liefert. Gemäß einem bestimmten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Steer-by-Wire-System einen solchen Effekt auf eine Weise liefern, wie es die herkömmliche Konstruktion, die auf der Flexibilität der Lagerbuchsen beruht, nicht bereitstellen kann. Der integrale Faktor kann groß gewählt werden, so dass die effektive Festigkeit des Lenkungssystems erhöht werden kann, wenn die Lateralbeschleunigung relativ klein ist, und klein, so dass der integrale Effekt erhöht werden kann, wenn die Lateralbeschleunigung relativ groß ist.
  • Auf die gleiche Weise kann der integrale Faktor groß gewählt werden, so dass die effektive Festigkeit des Lenkungssystems erhöht wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im kleinen oder mittleren Bereich liegt, so dass die Reaktionsfreudigkeit des Fahrzeugs erhöht werden kann, und klein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem relativ hohen Bereich liegt, so dass der Seitenkraft-Einschlagswinkel-Effekt und somit die laterale Stabilität des Fahrzeugs erhöht wird. Alternativ oder zusätzlich kann der integrale Faktor groß gewählt werden, um eine erhöhte effektive Festigkeit des Lenkungssystems zu erhalten, wenn die Giergeschwindigkeit relativ klein ist, und kann bei einer erhöhten Giergeschwindigkeit verringert werden, falls erforderlich mit einer bestimmten Zeitverzögerung. Dadurch wird die effektive Festigkeit in einer Anfangsphase einer Erhöhung der Giergeschwindigkeit für eine hohe Reaktionsfreudigkeit aufrechterhalten, und wird danach verringert, wenn die Giergeschwindigkeit sich komplett erhöht hat, so dass die resultierende Erhöhung der Seitenkraft die laterale Stabilität des Fahrzeugs erhöhen kann.
  • Zum Beispiel kann ein Dehnungsmessstreifen an der Tragfeder befestigt werden, so dass die auf die Reifen wirkenden Vibrationen von der Fahrbahn durch die Auslenkung der Tragfeder gemessen werden können, und die Abschaltungs-Eigenschaft des integralen Effektes kann entsprechend der Fahrbahn-Information, die man aus diesem Vibrations-Eingangssignal erhält, eingestellt werden. Wenn die integrale Verstärkung im Hochfrequenzbereich relativ groß eingestellt wird, kann verhindert werden, dass Störungen durch Unebenheiten der Fahrbahn das Lenkrad 2 erreichen. Umgekehrt kann, wenn die integrale Verstärkung im Niederfrequenzbereich relativ groß eingestellt wird, verhindert werden, dass das Gefühl des Festhaltens des Lenkrades 2 verloren geht.
  • Wenn man zulässt, dass der Zusammenhang zwischen der Frequenz und der integralen Verstärkung abhängig von der speziellen Konstruktion des Fahrzeugs oder abhängig von den Vorlieben des Fahrers, wenn das Fahrzeug das gleiche ist, variiert wird, wie in 5 gezeigt, ist es möglich, sowohl einen sportlichen Eindruck, als auch einen luxuriösen oder komfortablen Eindruck zu erhalten, abhängig von der Art und Weise, wie der integrale Effekt angewendet wird. Es ist wünschenswert, einen geeigneten Grenzwert des Maximalwertes der integralen Verstärkung festzusetzen, so dass zu allen Zeiten mindestens eine kleine Menge von Lenkungs-Gegenwirkung sichergestellt werden kann.
  • Der Steuerungs-Prozess gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt absichtlich eine stationäre Abweichung vom Ziel-Lenkungswinkel, und eine solche Erhöhung der stationären Abweichung wird vom Fahrer als Verkleinerung des tatsächlichen Lenkungswinkels für eine gegebene Lenkungs-Eingabe an das Lenkrad oder als Tendenz zum Untersteuern empfunden. In einem solchen Fall wird der Fahrer typischerweise das Lenkrad etwas mehr. drehen, so dass der beabsichtigte Fahrweg (der beabsichtigte Reifen-Lenkungswinkel) schließlich erreicht werden kann. Daher wird eine solche Erhöhung der stationären Abweichung keinen wesentlichen Einfluss auf den Eindruck des Fahrzeugbetriebs haben.
  • Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Ändern des integralen Steuerungs-Effektes in der Recheneinheit für die Positionssteuerung des Reifen-Lenkungswinkels der Grad der Abweichung zwischen dem Sollwert und einem Istwert nach Belieben gesteuert werden. Durch Ändern des integralen Effektes ist es möglich, die Lenkungs-Gegenwirkung zu unterdrücken, indem der integrale Effekt in einem Betriebsbereich erhöht wird, in dem der Lenkungs-Kraftaufwand minimiert werden soll, wie in dem Fall, wenn der Lenkungs-Kraftaufwand bei stehendem Fahrzeug angewendet wird, oder den Eindruck der sanften Lenkung zu erhöhen, indem der integrale Effekt absichtlich erhöht wird, wenn das Fahrzeug auf einer unebenen Fahrbahn fährt. Wenn ein sportlicher Fahreindruck gewünscht wird, kann der integrale Effekt absichtlich verringert werden, so dass die Abweichung erhöht, das Durchlassvermögen für die Information über das Verhalten des Fahrzeugs von der Fahrbahn erhöht und die Lenkungs-Stabilität in Bereich hoher Fahrzeuggeschwindigkeiten verbessert wird. Insbesondere wenn die vorliegende Erfindung auf ein Steer-by-Wire-Lenkungssystem angewendet wird, kann der ungewohnte Eindruck durch den Unterschied zum komplett mechanisch verbundenen herkömmlichen Lenkungssystem effektiv minimiert werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung bezüglich einer bevorzugten Ausführung beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen dargelegt wird.
  • In einem Fahrzeug-Lenkungssystem, insbesondere einem Steer-by-Wire-System, das eine Rückmeldungs-Steuerung (15) benutzt, die eine eingebaute Steuerungseinheit (18) im Rückmeldungs-Pfad enthält, wird der integrale Faktor der eingebauten Steuerungseinheit variabel gemacht, anhängig von den Bedingungen des Fahrzeugs, dem Straßenzustand und von Vorlieben des Fahrers, so dass die Intensität der Lenkungs-Gegenwirkung von den Reifen, die auf den Fahrer angewendet wird, optimal eingestellt werden kann. Dadurch kann das Lenkungssystem die stationäre Abweichung verringern und die Stabilität des Haltens eines Lenkungswinkels verbessern, beides ohne wesentlichen Kompromiss.

Claims (9)

  1. Fahrzeug-Lenkungssystem, umfassend: Lenkungs-Eingabeelement (2), das angepasst ist, von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigt zu werden; Antriebsmotor (10) zum Anlegen eines Lenkungswinkels entsprechend einer Auslenkung des Lenkungs-Eingabeelementes an einen Reifen (6); Lenkungs-Gegenwirkungs-Erzeugungs-Motor (4) zum Erzeugen einer Lenkungs-Gegenwirkung, die einer Anstrengung des Fahrers des Fahrzeugs entgegenwirkt, das Lenkungs-Eingabeelement zu betätigen, mindestens in Abhängigkeit von einer Lenkungs-Eingabe an das Lenkungs-Eingabeelement und einem aktuellen Reifen-Lenkungswinkel; und eine Rückmeldungs-Steuerungseinheit (15) zum Bereitstellen eines Antriebskraft-Befehls an den Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückmeldungs-Steuerungseinheit (15) in ihrem Rückmeldungs-Pfad mit einer eingebauten Steuerungseinheit (18) ausgestattet ist, wobei die eingebaute Steuerungseinheit angepasst ist, einen integralen Faktor entsprechend einem von einem Element, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einer manuellen Eingabe, einer dynamischen Zustandsvariablen des Fahrzeugs und einer Fahrbahn-Bedingung besteht, einzustellen.
  2. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei das Lenkungs-Eingabeelement nicht mechanisch mit dem Fahrzeugreifen verbunden ist.
  3. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor verringert wird, wenn das Fahrzeug eine relativ hohe Giergeschwindigkeit beim Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit erfährt.
  4. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor verringert wird, sofort nachdem begonnen wird, das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit zu lenken.
  5. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor erhöht wird, wenn die Fahrbahnbedingungen so sind, dass der Fahrzeugreifen von der Fahrbahn eine relativ große Hochfrequenzkomponente empfängt.
  6. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor verringert wird, wenn die Fahrbahnbedingungen so sind, dass der Fahrzeugreifen von der Fahrbahn eine relativ große Niederfrequenzkomponente empfängt.
  7. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor erhöht wird, wenn eine laterale Beschleunigung relativ klein ist, und verringert wird, wenn eine laterale Beschleunigung relativ groß ist.
  8. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor erhöht wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem geringen bis mittleren Bereich ist, und verringert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hohen Bereich ist.
  9. Fahrzeug-Lenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der integrale Faktor erhöht wird, wenn die Giergeschwindigkeit relativ klein ist, und bei einer erhöhten Giergeschwindigkeit verringert wird.
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