JP2006062644A - 動的なステアリング・リコメンデーションによる電気機械式ハンドル操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動的なステアリング・リコメンデーションによる電気機械式ハンドル操作装置を提供する。
【解決手段】この電気機械式ハンドル装置は、検出された車両パラメータから導き出される不安定な運転状況中にこの運転状況に応じて重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）を生成し、車両を安定化するためのステアリング・リコメンデーションが、重畳ステアリングモーメントを通じてハンドル（１）で体感的に運転者に知らされる。データが、基準支持特性曲線に規格化されたインターフェースを通じてハンドル操作装置に転送される。これによって、その都度のハンドル操作装置の支持特性曲線に適合されたステアリング・リコメンデーションを生成するために、ハンドル操作装置外部でのデータ生成時の変更が必要でない。重畳ステアリングモーメントの生成時の調整経費が削減される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動的なステアリング・リコメンデーションによる電気機械式ハンドル操作装置に関する。この電気機械式ハンドル装置は、検出された車両パラメータから導き出される不安定な運転状況中にこの運転状況に応じて重畳ステアリングモーメントを生成する。車両を安定化するためのステアリング・リコメンデーションが、重畳ステアリングモーメント(Ueberlagerungslenkmoment)を通じてハンドルで体感的に運転者に知らされる。

このようなハンドル操作装置は、ボッシュ・エンジニアリングGmbH主催の2004年３月11〜12日のミュンヘン工業大学の会議"Aktive Sicherheit durch Fahrerassistenz" で発表されている。このようなハンドル操作装置では、危険な運転状況で、例えばカーブの通過時又は不均質な摩擦係数（いわゆるμ- スプリット制動状況）を呈する道路上での制動時に、ステアリング・リコメンデーションが、重畳ステアリングモーメントによって与えられる。運転者は、その運転者のハンドル操作介入を通じてこのステアリング・リコメンデーションによって車両を瞬時に安定化できる。この場合、運転者がステアリング・リコメンデーションを常にオーバーステアでき、同時に各運転状況でその状況を把握できることが保証される。

ボッシュ・エンジニアリングGmbHの会議録によれば、このようなアクティブサーボステアリングに対しては、電気機械式ハンドル装置（ＥＰＳ−エレクトリック・パワー・ステアリング）及びＥＳＰシステム（ＥＳＰ−エレクトロニック・スタビリティ・プログラム）に加えて、その他の要素が必要にならない。したがって、ここで提唱されている構成は、制御装置，油圧装置，ヨーレイトセンサ，加速度センサ，回転数センサ及び操舵角センサを有するＥＳＰシステムを備え、さらに制御装置，サーボ装置及びステアリングモーメント・センサを有する電気式サーボステアリングを備える。この場合、このアクティブサーボステアリングに対してさらに必要なソフトウェアは、これらの両制御装置のうちの一方の制御装置内に組み込まなければならない。

不安定な運転状況中に生成可能なステアリング・リコメンデーションは、動特性及び感知できるモーメントに関して運転者に過大要求しないものの、十分明確に感知されうる必要がある。いろいろな使用目的に対するハンドル操作があるので、これらのハンドル操作は、それに応じて異なるステアリング特性を有する。これらのステアリング特性は、異なる支持曲線によって示される。すなわち、例えば快適さを非常に求めた車両の場合、運転者によってプリセットされたステアリングモーメント時に電気機械式ハンドル操作装置のアクチュエータから発生した支持モーメント(Unterstuezungsmoment)が、よりスポーツ仕様の車両の場合よりも大きく選択される。したがって、同じ作用を複数の車輪にもたらすためには、運転者は、前者の車両では後者の車両のときよりも弱い力をハンドルに加える必要がある。不安定な運転状況に対するステアリング・リコメンデーションは、このことを適切に考慮する必要がある。それ故に、例えばその都度の特性曲線に合わせられたファクタがハンドル操作の制御部に入力されることによって、ステアリング・リコメンデーションの程度をその都度の支持曲線に合わせることが考えられる。確かにこのことは、個々の車両構成に対しては有用であるものの、異なる車種及び車両構成での使用にあっては大きな適合経費を招く。

本発明の課題は、ステアリング・リコメンデーションに対する重畳ステアリングモーメントの生成時の車両に固有の適合経費を削減することにある。

この課題は、請求項１に記載の電気機械式ハンドル装置によって解決される。本発明のハンドル操作装置は、データが基準支持特性曲線に規格化されたインターフェースを通じてハンドル操作装置に転送されることを特徴とする。

これによって、その都度のハンドル操作の支持特性曲線に適合されたステアリング・リコメンデーションを生成するために、変更が、ハンドル操作装置外部のデータ生成時に必要ない。つまり、最初に基準支持特性曲線に関する信号が、検出された車両パラメータから生成され得る。次いでこれらの信号は、その都度のハンドル操作中に適切な重畳ステアリングモーメントに変換される。

本発明の好適な構成では、ハンドル操作の重畳モーメントに対する信号が、車両の制動装置内で生成される。この場合、ハンドル操作が、ステアリングモーメントに作用するインターフェースに伝わる。このインターフェースは、制動制御装置によって操作される。データを制動制御装置側で規格化することによって、この制動制御装置をその時のハンドル操作装置に合わせる必要がない。したがって、同じ制動制御装置が、異なって仕様決定されたハンドル操作装置と組み合わせされ得る。制動制御装置側で任意に処理されるステアリング・リコメンデーションに関する情報が、ハンドル操作装置内でその都度のハンドル操作に対して適合される。この場合、制動制御装置内でのステアリング・リコメンデーションの生成が変更されない。このことは、ステアリング・リコメンデーションに対して規格化された信号を生成するための別の外部制御装置に対しても成立する。

好ましくは、重畳ステアリングモーメントの大きさが、ハンドル操作の支持特性曲線に応じて調整される。これによって、ステアリング・リコメンデーションの体感をハンドル操作特性に自動的に適合させることが可能である。

例えば、ステアリング・リコメンデーションの発生時に、ハンドル操作に適合された重畳ステアリングモーメントに関する信号が、運転者のモーメントを示す信号に加算され得る。次いで支持モーメントが、この加算された信号によってハンドル操作の支持特性曲線に応じてハンドル操作装置のアクチュエータを通じて調整される。これによって、特に、ステアリング・リコメンデーションが、運転者によって既に設定されたモーメントに適合される。改良された支持特性曲線の場合、運転者のステアリングモーメントがより大きい時に、ステアリング・リコメンデーションに対する重畳ステアリングモーメントが増大する傾向にある。その結果、ステアリング・リコメンデーションが良好に感知可能である。

特に、重畳ステアリングモーメントに対して最初に規格化された任意に処理される信号が、換算係数に基づいてその都度のハンドル操作に適合される。この換算係数は、ハンドル操作の支持特性曲線及び基準支持特性曲線から自動的に算出される。これによって、ステアリング・リコメンデーションの程度を、その都度のハンドル操作特性に、例えばより快適に（小さい重畳ステアリングモーメントに）又はよりスポーツ仕様に（より大きい重畳ステアリングモーメントに）簡単に合わせることができる。このとき、運転者によって感知される重畳ステアリングモーメントの大きさは、その都度のハンドル操作特性に調和して適応する。

支持特性曲線に依存する換算係数は、起動開始ごとにその時のハンドル操作から新たに計算され引き続き保持され得る。このことは、ハンドル操作の変更時にステアリング・リコメンデーションのハンドル操作に固有の適合を常に保証する。

しかし、換算係数を状況に応じて各ステアリング・リコメンデーションに対して新たに算定することも可能である。この場合、例えば運転者によって決定されたステアリングモーメント及び／又は別の車両パラメータも考慮され得る。

さらに、換算係数を走行速度に応じて大きくしてもよい。

重畳ステアリングモーメントに対して規格化された信号は、特に制動装置内で又は別の外部コンピュータ内で生成され、ハンドル操作装置の制御装置に送られる。上述したその都度のハンドル操作に対する適合が、この制御装置で実行される。

一般に、すなわち原理的に実行場所に関係なく、ハンドル操作装置の支持モーメントが以下のように算定され得る：運転者側のステアリングモーメントを算出し、不安定な運転状況の確認時にプリセットされているステアリング・リコメンデーションに対するモーメント値を加算し、加算されたモーメントに基づいて車両に固有の支持特性曲線からハンドル操作の支持モーメントを算出し、そして対応する制御信号をハンドル操作装置のアクチュエータに入力する。

本発明の別の好適な構成によれば、例えばμ- スプリット制動状況で、重畳ステアリングモーメントが、個々の車輪のブレーキ圧信号に応じて算出され得る。

これらのブレーキ圧信号は、エレクトロニック・スタビリティ・プログラムから簡単に入手され、評価され得る。ＥＰＳ又はＥＰＳのブレーキ圧信号を利用することによって、不安定な状況が直接推測され得る。その結果、ステアリング・リコメンデーションに対する信号を算定するために別のセンサのデータを直接考慮することが必ずしも必要でない。

さらに、車両の実際のヨー状態が、ステアリング・リコメンデーションに対する規格化された信号の算定に算入されるか、又は、このステアリング・リコメンデーションが、ヨー状態に応じて算定される。特に、例えばステアリング・リコメンデーションに対する重畳ステアリングモーメントが、車両の実際のヨーレイトと車両モデルからプリセットされる目標のヨーレートとの差から算出されることによって、このことは、同様にハンドル操作装置の外部で、例えば制動制御装置内で実施される。

以下に、本発明を図中に示された実施の形態に基づいて詳しく説明する：

図１中の実施の形態は、ハンドル２，操縦桿３，操舵装置４及び運転者によってもたらされるステアリングモーメントＭ_F に応じて支持モーメントＭ_U を生成する電動アクチュエータ５を有する電気機械式ハンドル操作装置１を示す。ステアリングモーメントＭ_F は、適切なセンサ６によって検出され信号ｓ_F としてハンドル操作制御装置７に送られる。支持モーメントＭ_U は、車両に対してプリセットされている支持特性曲線に基づいて運転者の検出されたステアリングモーメントＭ_F から算出され対応する制御信号ｓ_U を通じてアクチュエータ５に設定される。したがって、双方のモーメントがハンドル操作に作用する。この支持は連続してかつ不変に実行されるので、ハンドル２に対するこの支持は気づかない。この支持の大きさは、車両の構成に応じて異なりうる。

図２中には、異なるステアリング特性を示す、異なる支持特性曲線が例示的に示されている。曲線ａ）は、基準支持特性曲線として使用され得る普通に快適な仕様の場合を示す。曲線ｂ）は、より僅かな支持しか有さないスポーツ仕様を示す。その結果、より大きいステアリングモーメントが、運転者に対して発生する。これに対して曲線ｃ）は、障害に適応した車両に対するいわゆる変動特性曲線の場合を示す。この変動特性曲線は、非常に大きいステアリング支持を特徴とする。この場合では、僅かな力だけが、ハンドルで運転者に対して発生する。
ハンドル操作装置１は、動的なステアリング・リコメンデーションを生成するシステムを装備する。このシステムは、不安定な運転状況中に重畳ステアリングモーメントを生成する。車両を安定化するためのステアリング・リコメンデーションが、この重畳ステアリングモーメントを通じてハンドル２で体感的に運転者に知らされる。ステアリング・リコメンデーションの大きさが、運転者によって常にオーバーステアされ得るように、このステアリング・リコメンデーションの大きさは維持されている。したがって運転者は、その運転者がこのステアリング・リコメンデーションに従うか否かを決定できる。運転者が、ハンドル２から手を離した場合、操舵角が、車輪に合いかつ機械的な連結によってハンドルに合う。

運転者がハンドルに対する体感的なステアリング・リコメンデーションによって不安定な状況にある車両を瞬時に安定化できることが、分かる。この場合、反応時間が、視覚的な刺激又は音響的な刺激に対するよりも体感的な刺激に対するほうが短いことを利用している。

より大きい走行安定性でもより僅かな軌道からの外れ及びより短い制動距離を実現するため、体感的なステアリング・リコメンデーション（ＤＳＲ−driver steering recommendation）によって、例えば特定の状況でのアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）及び／又はエレクトロニック・スタビリティ・プログラム（ＥＳＰ）の介入が回避され得るか又は少なくとも抑えられ得る。

図４は、このことを異なって装備された車両に対するμ- スプリット制動状況に基づいて例示的に示す。この場合、左側の車輪は滑る路面上を走行し、右側の車輪は滑らない路面上を走行する。

車両Ａでは、ハンドルが、制動過程の間に固定して保持される。車輪面の摩擦条件が相違するために、車両が、滑らない側に向かって大きく曲がる、この場合は横滑りする。確かに比較条件のうちの最短制動距離が得られるものの、道路上のさらに大きい摩擦係数が滑らない側に存在するという理由だけで、このことは、特に危険な軌道からの大きな外れの代償がある。

車両Ｂは、アンチロック・ブレーキ・システムが装備されている。このアンチロック・ブレーキ・システムは、制動距離を短縮するために適応されている。運転者の遅い反応に起因してここでも、軌道からの外れが明らかであり、アンチロック・ブレーキ・システムの介入が原因で、制動距離が車両Ａに比べて長くなる。

車両Ｃは、現在一般に使用されている安定性及び僅かな軌道からの外れに非常に適しているアンチロック・ブレーキ・システムが装備されている。ここでは、確かに運転者が、運転状況に瞬時に適応できる。滑らない側への曲がりを回避するため、アンチロック・ブレーキ・システムは、ブレーキ圧の解除によって車両の最初の短い外れに反応する。しかしながら、より長い制動距離が、より滑らない側のより僅かな制動によって発生する。

車両Ｄは、アンチロック・ブレーキ・システムに加えて動的なステアリング・リコメンデーション（ＤＳＲ）を生成するシステムをさらに装備する。これによって、車両を一定に維持するため、運転者は、重畳ステアリングモーメントを通じてハンドルでその運転者が向かわなくてはならない方向の指示を受ける。これによって、アンチロック・ブレーキ・システムのブレーキ圧の解除が僅かに強く中断できる。その結果、運転者が、プリセットされているステアリング・リコメンデーションにしたがうと、僅かな軌道の外れに加えて、制動距離が、車両Ｃの構成に相当する現在一般に使用されているアンチロック・ブレーキ・システムに比べて明らかに短くできる。

さらに、動的なステアリング・リコメンデーションによって、エレクトロニック・スタビリティ・プログラムだけによるよりも、カーブ内の非常に強いオーバーステアにより良好に応答できる。一方ではこれによって、安全性が、より大きい運転安定性によって得られる。他方では運転の快適さが、ＥＳＰの介入のより遅いか又はより弱いか又は完全な消失によって改善される。図５の左側は、車両の安定性に必要なエレクトロニック・スタビリティ・プログラムの制動介入を示す。車両が、右前輪の制動力によって正しい軌道方向に旋回する。これに対して右側には、ステアリング・リコメンデーション（ＤＳＲ）によって誘導された運転者の修正運転が示されている。これによって、ＥＳＰの介入の場合と同じ効果が、このＥＳＰの介入を基本的に必要とすることなしに実現され得る。

本発明によれば、ステアリング・リコメンデーションを起動し算定する関数が、車両の制動制御装置８及びハンドル操作装置１外部のその他の計算装置に入力される。この場合、ハンドル操作装置１は、アクチュエータとして使用される。このハンドル装置１は、ＥＳＰによって制御されてステアリング・リコメンデーションに対する重畳ステアリングモーメントＭ_K を生成する。この重畳ステアリングモーメントＭ_K は、電動アクチュエータ５によって伝えられ、運転者がハンドル２で感知できる。そのため、ステアリングモーメントに作用する適切なインターフェース１０が、制動制御装置８とハンドル操作装置１との間に設けられている。

重畳ステアリングモーメントを生成するために必要なデータが、制動制御装置８又は外部制御装置から規格化されてハンドル操作装置１に転送されるように、このインターフェース１０が仕様決定されている。これによって、ハンドル操作装置１外部での変更が低減される。重畳ステアリングモーメントＭ_K は、むしろハンドル操作装置１の支持特性曲線に応じて適合される。これによって体感が、その都度のハンドル操作特性に自動的に合わせられ得る。

不安定な運転状況を認識するアルゴリズムは、エレクトロニック・スタビリティ・プログラムＥＳＰの構成要素である。このＥＳＰは、制動制御装置８に入力される。この場合、重畳ステアリングモーメントＭ_K を算定するため、付随する認識アルゴリズム及びフェイルセーフ・アルゴリズムに十分アクセスできる。これらのアルゴリズムは、特に操舵角δ_F ，ヨーレイトω及び運転速度ｖを読み取る。個々のホイールブレーキ９に対する個々のブレーキ圧信号ｓ_piが、不安定な運転状況でここから生成される。

ステアリング・リコメンデーション（ＤＳＲ）を生成する本発明のシステムは、制動制御装置８内で算出又は評価されたブレーキ圧信号ｓ_piを出力する。その結果、同時にステアリング・リコメンデーションに対する信号ｓ_E が、不安定な状況を検出することによって出力される。オーバーステアの場合、危険な運転状況が、車両の実際のヨーレイトと車両モデルの目標ヨーレイトとのずれに基づいて算出される。双方の場合、例えば補正操舵角が算定され得る。ハンドルに対するステアリング・リコメンデーションが、この補正操舵角から計算されて出力される。

ステアリング・リコメンデーションに対応する信号ｓ_E が、ハンドル操作装置１の基準支持特性曲線に規格化されている。このとき、この信号ｓ_E は、ハンドル操作装置１側で希望するハンドル操作特性の該当する支持特性曲線によって自動的にスカラ化される。このことには、各ステアリング特性曲線に対してではなく重畳ステアリングモーメントに対する個々の付加特性曲線が算出され保持される利点がある。

結果として生成された変更された信号ｓ_E ^* が、次いで運転者のステアリングモーメントＭ_F 、すなわちステアリングモーメント・センサ６の対応する信号ｓ_F と加算される。

支持モーメントＭ_U が、加算された信号ｓ_F ＋ｓ_E ^* を用いて該当する支持特性曲線に基づいて算出され、対応する制御信号ｓ_U の形態でハンドル操作装置のアクチュエータ５に伝送される。この場合、この支持モーメントＭ_U は、運転者のモーメントＭ_F から結果として生成された成分に加えてハンドル操作装置に適合されたステアリング・リコメンデーションの重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）に対する信号ｓ_E ^* から成る成分をさらに有する。

ハンドル操作装置の支持モーメントが以下のように算定される。最初に、運転者側のステアリングモーメントが算出される。正常な運転動作中では、ハンドル操作装置の支持特性曲線に応じて、付随する支持モーメントが、ハンドル操作装置のアクチュエータ５に対して調整される。この場合には、信号ｓ_F だけが存在する。これに対して信号ｓ_E ^* は零である。

これに対して不安定な運転状況の確認した場合は、ステアリング・リコメンデーションに対するモーメント値（信号ｓ_E ^* ）が、運転者側のステアリングモーメント（信号ｓ_F ）に加算される。次いで、付随する支持モーメント（信号ｓ_U ）が、加算されたスタ得リングモーメントに基づいて車両に固有の支持特性曲線を用いて同様に算出され、ハンドル操作装置のアクチュエータ５に対して調整される。

以下に、制動制御装置８によって任意に処理される信号ｓ_E の形態の規格化されたステアリング・リコメンデーションからハンドル操作装置に適合された信号ｓ_E ^* の形態のステアリング・リコメンデーションを算定することを図２，３に基づいて説明する。詳しく説明する。適切な演算装置が、ハンドル操作制御装置７内にソフトウェア又はハードウェアで設けられている。この演算装置は、図１，３中にそれぞれ符号１１で示されている。

演算装置１１内では、図２中の基準支持特性曲線ａ）に合わせられている到達した規格化されたステアリング・リコメンデーション信号ｓ_E が、最初に処理１２中に時間制限を受ける。この時間制限は、ここで示された実施の形態では時間間隔ｔ₁ 後の信号減衰として実現されている。この時間間隔ｔ₁ は、数百ミリ秒のオーダーにある。このことは、特にハンドル操作装置の固有安全性を改良するために使用される。さらに、最初のより大きいモーメントによる注目効果(Aufmerksamkeitseffekt) の実現後に、ステアリングモーメント・リコメンデーションの別の関心が、より僅かなモーメントレベルでも運転者によって良好に確認される。処理１２は、ここではハンドル操作装置側で実行されるものの、制動制御装置８内で実行してもよい。その結果、信号ｓ_E が、この制動制御装置８によって示された時間経過と共に任意に処理できる。

引き続き規格化されたステアリング・リコメンデーション信号ｓ_E は、換算係数ｋ又はｋ^* に基づいてハンドル操作装置に適合される。この換算係数の算出は、以下のように基準支持特曲線ａ）と比較したハンドル操作装置のそれぞれの支持特性曲線から導き出される。

図２から分かるように、運転者によってハンドルでもたらされたステアリングモーメントＭ_F に対する特性曲線に応じて、ハンドル操作装置１のアクチュエータつまり電動機５の特定の支持モーメントＭ_U が得られる。車両の運転応答に対しては、この場合、支持モーメントＭ_U がふさわしい。特性曲線ｂ）に相当するスポーツ仕様の場合に特定の運転応答をするためには、運転者は、例えば僅かな手の力による障害に適した仕様に対する変動特性曲線ｃ）の場合よりも明らかに大きいモーメントをそこに与える必要がある。反対に、スポーツ仕様の特性曲線ｂ）の場合の特定のステアリングモーメントは、より小さい支持モーメントを誘導する。変動特性曲線ｃ）の場合は、より大きい支持モーメントを誘導する。特性曲線ｂ）と特性曲線ｃ）との間に存在する基準特性曲線ａ）に関連するステアリング・リコメンデーションが適合しないで切り換えられた場合、変動特性曲線ｃ）に対しては、非常に強い衝撃がハンドル２で発生し、スポーツ仕様の特性曲線ｂ）の場合では、反対に非常に弱い衝撃がハンドル２で発生する。

この理由から、スカラ化が実行される。このスカラ化は、ここでは例えば支持モーメントΔＭ_U のプリセットされている範囲ΔＭ_U に関する。スポーツ仕様の特性曲線ｂ）に対しては、換算係数ｋは、対応するステアリングモーメントの除算ΔＭ_Fb／ΔＭ_Fa（ここでは＞１）として算出される。変動特性曲線ｃ）に対しては、換算係数ｋは、除算ΔＭ_Fc／ΔＭ_Fa（ここでは＜１）として算出される。さらに、換算係数は、処理１３中に示されているように運転速度ｖに応じて増大され得る。

換算係数ｋをフィルタ１４によってプリセットされている最大値及び最小値に限定することが任意に可能である。

次いで、ハンドル操作装置に適合されたステアリング・リコメンデーション信号ｓ_E ^* が、乗算処理１５によって規格化されたステアリング・リコメンデーション信号ｓ_E と換算係数ｋ又は場合によっては限定された換算係数ｋ^* とから計算され、そして運転者側の信号ｓ_F と加算される。この加算された信号は、ハンドル操作装置１の支持特性曲線を用いてハンドル操作装置１のアクチュエータ５に設定すべき支持モーメントＭ_U 及び制御信号ｓ_U を算定するために使用される。

この実施の形態の変更では、フィルタ１４の代わりに、このフィルタ１４に相当するフィルタを乗算処理１５の後方に設けてもよい。その結果、このとき、適合されたステアリング・リコメンデーションｓ_E ^* が限定される。

換算係数ｋは、起動開始ごとにハンドル操作装置内に記憶された付随する支持特性曲線のデータに基づいて新たに計算されて保持され得る。このことは、大きな経費なしに容易に実現することができる。しかしながら、状況に応じたスカラ化も可能である。このスカラ化の場合、ステアリング・リコメンデーションの各々の新しい信号に対する換算係数ｋが、例えば運転者によってもたらされたステアリングモーメントＭ_F 等のようなその他のパラメータを考慮して個々に計算される。

全ての場合において、運転者は、能動的なステアリング・リコメンデーション時に常に類似の反応及び体感をハンドルで感知する。このことは、承認及び信用をシステム内に送る。

説明した重畳モーメントの発生によって、これに必要な手段が、ハンドル操作装置の外部で最小限に保持される。さらに基準支持特性曲線を使用することによって、ステアリング・リコメンデーションに対する重畳ステアリングモーメントの大きさが、その都度のステアリング特性に相当するものに適合される。

別の実施の形態では、重畳ステアリングモーメントを算定するさらなるステップを制動制御装置９又はその他の制御装置内で実行してもよい。信号ｓ_E の算定をハンドル操作制御装置７内に移すことが可能である。この場合には、例えば制動信号及びヨーレイト偏差が、ハンドル操作装置１に伝送される。

本発明を好適な実施の形態に基づいて詳しく説明した。しかしながら、本発明は、この実施の形態に限定されないで、特許請求の範囲によって規定された多くの全ての構成を含む。

本発明の電気機械式ハンドル操作装置の実施の形態の概略図である。 異なるステアリング特性に対する異なる支持曲線を示す。 ステアリング・リコメンデーションの自動適合を示す。 異なって装備された車両のμ- スプリット制動状況を示す。 エレクトロニック・スタビリティ・プログラム（ＥＳＰ）の介入と比較したカーブ内のオーバーステア時の動的なステアリング・リコメンデーションの作用を示す。

符号の説明

１ 電気機械式ハンドル操作装置
２ ハンドル
３ 操縦桿
４ 操舵装置
５ アクチュエータ（例えば、電動機）
６ ステアリングモーメント・センサ
７ ハンドル操作制御装置
８ 制動制御装置
９ ホイールブレーキ
１０ インターフェース
１１ 演算装置
１２ 時間制限処理
１３ 換算係数算定処理
１４ 最小最大フィルタ
１５ 乗算処理
１６ 支持曲線
ｋ^* 換算係数
ｓ_E 規格化されたＤＳＲ信号
ｓ_E ^* ハンドル操作に適合されたＤＳＲ信号
ｓ_F 運転者のステアリングモーメントＭ_F の信号
ｓ_pi ブレーキ圧信号
ｓ_U アクチュエータ５に対する制御信号
ｖ 走行速度
ｔ₁ 時間間隔
Ｍ_E 重畳ステアリングモーメント（ステアリング・リコメンデーション）
Ｍ_F 運転者側のステアリングモーメント
Ｍ_U 支持モーメント
σ_F 操舵角
ω ヨーレイト

Claims (16)

1. 動的なステアリング・リコメンデーションによる電気機械式ハンドル操作装置にあって、この電気機械式ハンドル装置は、検出された車両パラメータから導き出される不安定な運転状況中にこの運転状況に応じて重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）を生成し、車両を安定化するためのステアリング・リコメンデーションが、重畳ステアリングモーメントを通じてハンドル（１）で体感的に運転者に知らされる電気機械式ハンドル装置において、データが、基準支持特性曲線に規格化されたインターフェースを通じてハンドル操作装置に転送されることを特徴とする電気機械式ハンドル操作装置。
2. 重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）は、ハンドル操作装置（１）の支持特性曲線に応じて調整されることを特徴とする請求項１に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
3. 重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）に対する規格化された信号（ｓ_E ）が、ハンドル操作装置（１）に供給され、この信号（ｓ_E ）は、ハンドル操作装置側でハンドル操作装置（１）に対して適合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
4. ハンドル操作装置（１）の重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）に対する信号（ｓ_E ）が、車両の制動制御装置（８）内で実行されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
5. ハンドル操作装置に適合された重畳ステアリングモーメント（Ｍ_E ）に対する信号（ｓ_E ^* ）が、ステアリング・リコメンデーションの起動時に、運転者のモーメント（Ｍ_F ）を示す信号（ｓ_F ）に加算され、この加算された信号（ｓ_F ＋ｓ_E ^* ）によってハンドル操作装置（１）の支持特性曲線に応じて、支持モーメント（Ｍ_U ）が、ハンドル操作装置（１）のアクチュエータ（５）によって調整されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
6. 換算係数（ｋ，ｋ^* ）が、ハンドル操作装置（１）の支持特性曲線と基準支持特性曲線とから算出されること、及び、ハンドル操作装置に適合された信号（ｓ_E ^* ）が、この換算係数（ｋ，ｋ^* ）を考慮して規格化された信号（ｓ_E ）から生成されることを特徴とする請求項５に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
7. 換算係数（ｋ，ｋ^* ）は、起動開始ごとに新たに計算されることを特徴とする請求項６に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
8. ステアリング・リコメンデーションの各信号に対する換算係数（ｋ，ｋ^* ）は、例えば運転者によってもたらされたステアリングモーメント（Ｍ_F ）等のような別のパラメータを考慮して状況に応じて計算されることを特徴とする請求項６に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
9. 換算係数（ｋ，ｋ^* ）は、運転速度に応じて増大されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
10. 重畳ステアリングモーメントに対する規格化された信号（ｓ_E ）は、時間制限されることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
11. 規格化された信号（ｓ_E ）は、プリセットされている時間間隔（ｔ₁ ）後に低減されることを特徴とする請求項１０に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
12. ハンドル操作装置の支持モーメント（Ｍ_U ）が以下のように算定され得る：
    −運転者側のステアリングモーメントを算出し、
    −不安定な運転状況の確認時にプリセットされているステアリング・リコメンデーションに対するモーメント値を加算し、
    −加算されたモーメントに基づいて車両に固有の支持特性曲線からハンドル操作の支持モーメント（Ｍ_U ）を算出し、そして
    −対応する制御信号（ｓ_A ）をハンドル操作装置（１）のアクチュエータ（５）に入力することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
13. 重畳ステアリングモーメント（Ｍ_K ）は、μ- スプリット制動状況で個々の車輪のブレーキ圧信号（ｓ_pi）に応じて算出されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
14. ブレーキ圧信号（ｓ_pi）は、エレクトロニック・スタビリティ・プログラム（ＥＰＳ）から入手されることを特徴とする請求項１３に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
15. ブレーキ圧信号（ｓ_pi）は、評価値として存在することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の電気機械式ハンドル操作装置。
16. 重畳ステアリングモーメントは、車両の実際のヨーレイトと車両モデルからプリセットされる目標のヨーレートとの差に応じて算出されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電気機械式ハンドル操作装置。

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