DE10325587A1 - Vehicle steering regulator regulates steering reaction force adaptation mechanism to increase reaction force if detected steering torque and rate greater than or equal to corresponding preset values - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung, welche in der Lage ist, die Lenkgegenkraft eines Fahrzeugs zu regeln.The present invention relates to a vehicle steering control device capable of To regulate the steering counterforce of a vehicle.
Vor kurzem wurde eine Servolenkvorrichtung, welche in der Lage ist, eine Lenkunterstützungskraft (nämlich ein Hilfslenkdrehmoment) zu liefern, als in Fahrzeugen verwendete Lenkvorrichtung populär, um das ausgeübte Lenkdrehmoment zu verringern, wenn ein Fahrzeugführer das Lenkrad betätigt. Im Grunde ist diese Art von Servolenkvorrichtung so angeordnet, daß eine Lenkunterstützungskraft als Reaktion auf Richtungen und Größen eines Lenkdrehmodmentes angelegt wird, das in Verbindung mit Lenkvorgängen eines Lendkrades ausgeübt wird. Ferner wurde eine weitere Servolenkvorrichtung entwickelt, in welcher die Lenkunterstützungskraft als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit verändert wird. Wenn ein Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit gefahren wird, wird die Lenkunterstützungskraft vergrößert, um so die Lenkkraft weiter zu verringern. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird, wird die Lenkunterstützungskraft verringert, um so ein stabiles Lenkgefühl zu erzeugen.Recently, a power steering device which is able to apply a steering assist force (namely a Auxiliary Steering Torque) is popular as a steering device used in vehicles to provide the practiced Reduce steering torque when a driver operates the steering wheel. in the Basically, this type of power steering device is arranged so that a steering assist force in response to directions and sizes of a steering torque module is created, which is exercised in connection with steering processes of a lend wheel. Further Another power steering device was developed in which the Steering assist force is changed in response to the vehicle speed. If a vehicle is driven at low speed, the steering assist force is increased to so further reducing the steering force. If the vehicle is high Speed is driven, the steering assist force reduced to create a stable steering feel.
Zusätzlich zu Öldruck-Servolenkvorrichtungen, welche in der Lage sind, eine Lenkunterstützungskraft unter Anwendung von Öldruck zu erzeugen, wurden elektrische Servolenkvorrichtungen entwickelt, welche in der Lage sind, eine Lenkunterstützungskraft unter Verwendung von Motoren zu erzeugen. Da derartige elektrische Servolenkvorrichtungen in der Lage sind, die Lenkunterstützungskraft in verschiedenen Betriebs arten zu regeln, wurden viele unterschiedliche technische Ideen vorgeschlagen.In addition to oil pressure power steering devices, which are able to apply a steering assist force of oil pressure electric power steering devices have been developed which are able to use a steering assist force of engines to produce. Because such electric power steering devices are able to use the steering assist force in different To regulate operating modes have become many different technical ones Ideas suggested.
Als eine Technik bezüglich einer
Entlastungsregelung, in welcher das Hilfslenkdrehmoment reduziert/korrigiert
wird, um so ein Lenksystem in einer elektrischen Servolenkvorrichtung
zu schützen, wenn
ein Lenkwinkel einen vorbestimmten Lenkwinkel in der Nähe des maximalen
Lenkwinkels überschreitet,
offenbart beispielsweise die
Ferner offenbart
Andererseits weisen Servolenkvorrichtungen Probleme auf, welche nicht durch die vorstehend beschriebenen Entlastungsregelung und Techniken, welche die Regelungsunterstützungskraft als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Lenkdrehmoment regeln, gelöst werden können.On the other hand, power steering devices have problems on which are not covered by the discharge regulation described above and techniques that the regulatory support force in response to regulate the vehicle speed and the steering torque can.
Wenn Lenkunterstützungsregelungsvorgänge ausgeführt werden, kann der Fahrer des Fahrzeugs leicht Lenkvorgänge mit dem Gefühl leichter Lenkradbetätigungen ausführen. Anderer seits kann man sich vorstellen, daß ein unerfahrener Fahrer das Lenkrad zu stark betätigen könnte. Wenn die Hilfsunterstützungskraft richtig als Reaktion auf das spezifische Fahren des Fahrzeugs, wie z. B. beim Spurwechsel, eingestellt werden kann, können geeignete Lenkunterstützungsregelungsvorgänge selbst für den unerfahrenen Fahrer ausgeführt werden.When steering assist control operations are performed, The driver of the vehicle can easily steer with the feeling of light steering wheel actuation To run. On the other hand, you can imagine that an inexperienced driver turns the steering wheel press too hard could. If the auxiliary support worker correct in response to the specific driving of the vehicle, such as z. B. when changing lanes can be appropriate steering assist control operations themselves for the inexperienced driver become.
In Verbindung mit diesem technischen Aspekt wurden die nachstehenden Techniken ebenfalls vorgeschlagen. Es sei angemerkt, daß die nachstehend beschriebene "Lenkgegenkraft (Reaktivkraft)" in einer umgekehrten Richtung im Bezug auf die "Lenkunterstützungskraft" wirkt. Daher hat die Reduzierung der Lenkunterstützungskraft eine ähnliche Bedeutung einer Vergrößerung der Lenkgegenkraft.In connection with this technical Aspects, the following techniques have also been proposed. It should be noted that the "steering drag described below (Reactive force) "in in an opposite direction with respect to the "steering assist force". Therefore, the reduction in Steering assist force a similar meaning an enlargement of the Steering counterforce.
In diesen herkömmlichen Regelungstechniken sind jedoch die Sensoren, welche die verschiedenen Verhaltensweisen des Fahrzeugs erfassen, erforderlich und somit werden die Kosten des Fahrzeugs hoch. Daher ist eine Kostenreduzierung das zu lösende Problem.In these conventional control techniques however, the sensors are the different behaviors of the vehicle, required and thus the costs of the vehicle high. Therefore, reducing costs is the problem to be solved.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, diese Probleme der herkömmlichen Technik zu lösen. Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung, welche in der Lage ist, die Lenkunterstützungskraft (alternativ die Lenkgegenkraft) als Reaktion auf die Verhaltensweisen des Fahrzeugs unter Realisierung einer Kostenreduzierung zu regeln.The present invention has that Aim to address these problems of conventional Technology to solve. An object of the invention is to provide a vehicle steering control device, which is capable of steering assist force (alternatively the Steering counterforce) in response to the behavior of the vehicle to regulate while realizing a cost reduction.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung bereitgestellt, welche aufweist: einen Lenkgegenkraft-Anpaßmechanismus, der in der Lage ist, die Lenkgegenkraft eines Fahrzeugs anzupassen; eine Lenkdrehmoment-Detektionseinrichtung zum Detektieren des durch eine Lenkoperation ausgeübten Lenkdrehmomentes; eine Lenkgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Lenkgeschwindigkeit, bei welcher die Lenkoperation ausgeführt wird; und eine Regeleinrichtung zum Regeln des Lenkgegenkraft-Anpaßmechanismus, um die Lenkgegenkraft zu vergrößern, wenn das von der Lenkdrehmoment-Detektionseinrichtung detektierte Lenkdrehmoment größer oder gleich einem voreingestellten Drehmomentwert und die von der Lenkgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung detektierte Lenkgeschwindigkeit größer oder gleich als ein voreingestellter Geschwindigkeitswert ist.According to a first aspect of the invention, there is provided a vehicle steering control apparatus, comprising: a steering counterforce adjustment mechanism capable of adjusting the steering counterforce of a vehicle; a steering torque detection device for detecting the steering torque exerted by a steering operation; steering speed detection means for detecting a steering speed at which the steering operation is performed; and control means for controlling the steering counterforce adjusting mechanism to increase the steering counterforce when the steering torque detected by the steering torque detection means is greater than or equal to a preset torque value and the steering speed detected by the steering speed detection means is greater than or equal to a preset speed value.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann der Lenkgegenkraft-Anpaßmechanismus durch einen elektrischen Servolenkmechanismus bereitgestellt werden. Alternativ kann gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung das Fahrzeug mit einer Drahtregelungs-(steer-by-wire)-Lenkvorrichtung ausgestattet sein und der Lenkgegenkraft-Anpaßmechanismus kann ein Lenkgegenkraft-Anlegemechanismus zum Anlegen einer Lenkgegenkraft in einer Simulationsart sein.According to a second aspect of Invention, the steering drag adjustment mechanism by an electric Power steering mechanism are provided. Alternatively, according to one third aspect of the invention the vehicle with a wire control (steer-by-wire) steering device be equipped and the steering counter-force adjusting mechanism can be a steering counter-force applying mechanism to create a steering counterforce in a simulation type.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung kann die Regelungseinrichtung die Lenkgegenkraft als Reaktion sowohl auf das Lenkdrehmoment als auch die Lenkgeschwindigkeit in einem solchen Falle einstellen, daß das Lenkdrehmoment größer oder gleich dem voreingestellten Drehmomentwert und die Lenkgeschwindigkeit höher oder gleich der voreingestellten Lenkgeschwindigkeit ist.According to a fourth aspect of Invention, the control device can control the steering force in response both on the steering torque and the steering speed in set such a case that the steering torque is greater than or equal to the preset torque value and the steering speed higher or is equal to the preset steering speed.
In diesem Falle kann gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung die Regelungseinrichtung einen solchen Zustand einstellen, daß, je mehr das Lenkdrehmoment vergrößert wird, der Betrag der Lenkgegenkraft vergrößert wird, und auch je mehr die Lenkgeschwindigkeit erhöht wird, der Betrag der Lenkgegenkraft vergrößert wird.In this case, according to one fifth aspect the invention, the control device set such a state, that, ever the steering torque is increased, the amount of steering drag is increased, and the more the Steering speed increased the amount of steering counterforce is increased.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung kann die Lenkgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung eine Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades oder eine Winkelgeschwindigkeit der Lenkwelle als die Lenkgeschwindigkeit erfassen.According to a sixth aspect of Invention, the steering speed detection device Angular speed of the steering wheel or an angular speed the steering shaft as the steering speed.
Alternativ kann gemäß einem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Lenkgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung eine Winkelgeschwindigkeit eines in dem elektrischen Servolenkmechanismus eingebauten Motors als die Lenkgeschwindigkeit erfassen.Alternatively, according to one Seventh aspect of the present invention, the steering speed detection device an angular velocity of one in the electric power steering mechanism built-in motor as the steering speed.
In diesem alternativen Falle kann gemäß einem achten Aspekt der Erfindung die Lenkgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung die Winkelgeschwindigkeit des Motors auf der Basis einer Spannung zwischen den Anschlüssen des Motors und eines dem Motor zugeführten Stroms vorhersagen.In this alternative case you can according to one eighth aspect of the invention, the steering speed detection device the angular velocity of the motor based on a voltage between the connections of the motor and predict a current supplied to the motor.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen ist:Referring to the drawings now embodiments of the present invention. In the drawings:
Eine Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird auf den
Die Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung
gemäß dieser
ersten Ausführungsform
wird auf Lenkregelungen eines elektrischen Servolenkmechanismus angewendet.
Eine interne Anordnung dieser Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung ist
als ein Blockdiagramm von
Es sei angemerkt, daß, wenn
die Lenkunterstützungskraft
durch diesen elektrischen Servolenkmechanismus
In der ECU
In dieser Ausführungsform wird die Winkelgeschwindigkeit
des Motors
Die ECU
Unter Bezugnahme auf
In der Basisunterstützungsbetrag-Einstelleinrichtung
In der Dämpfungsbetrag-Einstelleinrichtung
In dieser Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung wird
in einem solchen Falle, daß eine
Größe |ω| einer Motorwinkelgeschwindigkeit
größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert "ωth" und
eine Größe |ω| des Lenkdrehmomentes
größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert "Tth" ist,
wie es in einem Kennfeld von
(Man beachte: im Falle von |ω| ≥ ωth und ω ≥ 0).(Note: in the case of | ω | ≥ ω th and ω ≥ 0).
(Man beachte: im Falle von |ω| ≥ ωth und ω < 0).(Note: in the case of | ω | ≥ ω th and ω <0).
Gemäß Darstellung in
Da die Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
wie vorstehend erläutert
konfiguriert ist, wird eine Lenkregelungsoperation, wie sie beispielsweise
in einem Flußdiagramm von
D. h.,
die Fahrzeuggeschwindigkeit "V" wird aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
Ferner wird ein Basisdämpfungsstrom "Id" durch die Dämpfungsbetrag-Einstelleinrichtung
Indem nun angenommen wird, daß eine vorbestimmte
Winkelgeschwindigkeit gleich "ωth" ist, welche
eine Bezugswinkelgeschwindigkeit für die Ausführung einer zusätzlichen
Dämpfungsoperation bildet,
entscheidet die Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung ob die Größe |T| des
Lenkdrehmomentes größer oder
gleich dem Vorbestimmten Wert Tth ist (Schritt S60). In dem Falle,
daß |T| < Th,
ist, wird ein Unterstützungsstrom "Ib +
Id" von
der ECU
Wie vorstehend beschrieben kann unter
einer solchen Bedingung, daß die
Größe |T| des
Lenkdrehmomentes größer als
oder gleich dem vorbestimmten Wert Tth und die Größe |ω| der Motorwinkelgeschwindigkeit
(Lenkgeschwindigkeit) größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert ωth ist, da der zusätzliche Dämpfungsstrom Ida auf
die Motorkraft zum Regeln der Lenkungsreaktionskraft addiert wird, eine Überdrehoperation
des Lenkrades
Beispielsweise wird, wenn eine Lenkradwinkeloperation
für einen
Spurwechsel durchgeführt wird,
wenn das Lenkrad in einem solchen Falle zu sehr gedreht wird, so
daß die
zusätzliche
Dämpfungswinkeloperation
nicht ausgeführt
wird, dann die Fahrzeugkarosserie übermäßig gedreht, wie es durch eine
unterbrochene Linie in
Jedoch wird in dem Falle, daß die Regelung durch
die zusätzlichen
Dämpfungsoperation
ausgeführt
wird, wie es durch eine durchgezogene Linie von
Der zusätzliche Dämpfungsstrom Ida wird als Reaktion auf den Wert des Lenkdrehmomentes in "T" und dem Wert der Motorwinkelgeschwindigkeit (Lenkgeschwindigkeit) "ω" hinzugefügt. Je mehr das Lenkdrehmoment "T" und die Motorwinkelgeschwindigkeit (Lenkgeschwindigkeit) "ω" vergrößert werden, um so mehr wird der zusätzliche Dämpfungsstrom "Ida" vergrößert. Somit können geeignete Regeloperationen als Reaktion auf das Verhalten des Fahrzeugs ausgeführt werden.The additional damping current I da is added in response to the value of the steering torque in "T" and the value of the motor angular velocity (steering speed) "ω". The more the steering torque "T" and the motor angular speed (steering speed) "ω" are increased, the more the additional damping current "I da " is increased. Suitable control operations can thus be performed in response to the behavior of the vehicle.
Durch Vergrößern der Lenkgegenkraft wird es, wenn eine sogenannte "rasch ausgeführte Lenkradoperation" oder fehlerhafte Lenkradoperation durchgeführt wird, möglich, den Fahrer diese unzweckmäßige Operation ausführen zu lassen. Daher kann eine zweckmäßige Fahrführung für den Fahrer ausgeführt werden.By increasing the steering drag, if a so-called "quickly executed Steering wheel operation "or faulty steering wheel operation is performed, the driver can perform this inappropriate operation To run allow. Therefore, the driver can be guided appropriately.
Ferner wird, da die zusätzliche
Dämpfungsoperation
ausgeführt
wird, wenn sowohl die Lenkwinkelgeschwindigkeit als auch das Lenkdrehmoment die
vorbestimmten Werte überschreiten,
beispielsweise selbst bei hoher Lenkgeschwindigkeit, wenn das Lenkdrehmoment
klein ist, dann die zusätzliche Dämpfungsoperation
nicht ausgeführt.
Mit anderen Worten, die zusätzliche
Dämpfungsoperation
wird ausgeführt,
wenn der Fahrzeugführer
das Lenkrad
Zusätzlich besteht ein derartiger Vorteil, daß, da alle von den in den vorstehend beschriebenen Regeloperationen verwendeten Sensoren der in dem elektrischen Servolenkmechanismus verwendeten Standardvorrichtung entsprechen, die Lenkunterstützungskraft (Lenkgegenkraft) mit niedrigen Kosten und auch in zweckmäßiger Weise in Abhängigkeit von dem Verhalten des Fahrzeugs geregelt werden kann.In addition, there is one Advantage that all of those used in the rule operations described above Sensors of the standard device used in the electric power steering mechanism correspond to the steering assist force (Steering drag) with low costs and also in a convenient manner in dependence of the behavior of the vehicle can be regulated.
Anschließend wird eine Beschreibung
einer Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben. Obwohl eine Anordnung dieser
Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung im Grunde identisch mit dem der
ersten Ausführungsform
ist, sind die Lenkregelungsoperationen unterschiedlich. D. h.,
in einem solchen Falle, daß sowohl
das Lenkdrehmoment als auch die Motorwinkelgeschwindigkeit größer oder
gleich den vorbestimmten Werten sind, wird die zusätzliche
Dämpfungsoperation
als Reaktion auf die Größe des Lenkdrehmomentes
ausgeführt,
um so den Ausgangsstrom in der ersten Ausführungsform zu steuern. Im Gegensatz
dazu wird gemäß der zweiten
Ausführungsform,
wie es in
Mit anderen Worten, der Basisunterstützungsstrom "Ib" wird wie folgt eingestellt:
(Im Falle von T1 ≤ |T| < Tth ist das Symbol "k" der Koeffizient, welcher die Steigung der Basiskennlinie bildet).(In the case of T 1 ≤ | T | <T th , the symbol "k" is the coefficient which forms the slope of the basic characteristic).
(In Falle von T ≥ Tth ist das Symbol "k" ein Koeffizient, welcher die Steigung der Basiskennlinie bildet). (In the case of T ≥ Tth, the symbol "k" is a coefficient representing the slope the basic characteristic curve).
Gemäß Darstellung in
Obwohl
Da die Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform
wie vorstehend beschrieben angeordnet ist, wird eine Lenkregelungsoperation
ausgeführt,
wie es beispielsweise in einem Flußdiagramm von
In dieser Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung wird, da bis zu einem Schritt S70 definierte Ablaufoperationen identisch mit denjenigen der ersten Ausführungsform sind, nämlich die Bedingungsbeurteilungen bezüglich eines Falls, daß das Lenkdrehmoment größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, und ferner eine Motorwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, dieselben wie in der ersten Ausführungsform sind, eine Beschreibung erst ab einem dem Schritt S70 nachfolgenden Schritt durchgeführt.In this vehicle steering control device, since up to a step S70 defined operations are identical with those of the first embodiment are, namely the condition assessments regarding a case that the Steering torque greater or is equal to a predetermined value, and also a motor angular velocity bigger or is equal to a predetermined value, the same as in the first embodiment are a description only after a step S70 Step performed.
In einem Schritt S70 wird in einem
Falle das |ω| ≥ ωth, ist, ein Basisunterstützungskoeffizient "K2" berechnet (Schritt
S81). Dann wird ein endgültiger Basisunterstützungsstrom "Ib" gemäß den vorstehend
beschriebenen Formeln (4) und (5) berechnet. Danach wird ein solcher
Unterstützungsstrom
von "Ib +
Id" als
eine ermittelte elektrische Kraft aus der ECU
Wie vorstehend beschrieben kann unter
einer solchen Bedingung, daß sowohl
die Größe |T| des
Lenkdrehmomentes, als auch die Größe |ω| der Motorwinkelgeschwindigkeit
(Lenkwinkelgeschwindigkeit) größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert sind, da der Basisunterstützungsstrom
der Motorkraft für
die Regelung der Lenkgegenkraft in einem vorbestimmten Verhältnis reduziert
wird, eine Überdrehoperation
des Lenkrades
Wie es in der Kurve von
Ferner wird der zusätzliche Dämpfungsstrom Ida zusätzlich als Reaktion auf den Wert des Lenkdrehmomentes "T" und den Wert der Motorwinkelgeschwindigkeit (Lenkgeschwindigkeit) "ω" erhöht. Je mehr sowohl das Lenkdrehmoment "T" als auch die Motorwinkelgeschwindigkeit (Lenkgeschwindigkeit) "ω" erhöht werden, desto mehr wird der zusätzliche Dämpfungsstrom "Ida" vergrößert. Somit können zweckmäßige Regelungsoperationen als Reaktion auf das Verhalten des Fahrzeugs ausgeführt werden.Furthermore, the additional damping current I da is additionally increased in response to the value of the steering torque "T" and the value of the motor angular velocity (steering speed) "ω". The more both the steering torque “T” and the motor angular velocity (steering speed) “ω” are increased, the more the additional damping current “I da ” is increased. Thus, convenient control operations can be performed in response to the behavior of the vehicle.
Durch Vergrößern der Lenkgegenkraft, wenn eine sogenannte "rasch ausgeführte Lenkradoperation" oder fehlerhafte Lenkradoperation ausgeführt wird, wird es möglich, dem Fahrer diese nicht unzweckmäßige Operation und den Grad der Unzweckmäßigkeit ausführen zu lassen. Daher kann eine zweckmäßige Fahrführung für den Fahrer durchgeführt werden.By increasing the steering drag if one so-called "quickly executed Steering wheel operation "or faulty steering wheel operation is performed, it becomes possible for that Driver this not inappropriate operation and the degree of inappropriateness To run allow. Therefore, the driver can be guided appropriately.
Die zusätzliche Dämpfungsoperation wird ausgeführt, wenn
sowohl die Lenkwinkelgeschwindigkeit als auch das Lenkdrehmoment
die vorbestimmten Werte überschreiten.
Beispielsweise wird selbst bei hoher Lenkgeschwindigkeit, wenn das Lenkdreh moment
klein ist, dann die zusätzliche Dämpfungsoperation
nicht ausgeführt.
Die zusätzliche
Dämpfungsoperation
wird ausgeführt,
wenn der Fahrer das Lenkrad
Zusätzlich besteht ein derartiger Vorteil, daß, da alle von den in den vorstehend beschriebenen Regeloperationen verwendeten Sensoren der in dem elektrischen Servolenkmechanismus verwendeten Standardvorrichtung entsprechen, die Lenkunterstützungskraft (Lenkgegenkraft) mit niedrigen Kosten und auch in zweckmäßiger Weise in Abhängigkeit von dem Verhalten des Fahrzeugs geregelt werden kann.In addition, there is one Advantage that all of those used in the rule operations described above Sensors of the standard device used in the electric power steering mechanism correspond to the steering assist force (Steering drag) with low costs and also in a convenient manner in dependence of the behavior of the vehicle can be regulated.
Obwohl die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auch modifiziert, verändert oder ersetzt werden ohne von dem technischen Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Although the different embodiments of the present invention has been described Invention not only limited to these embodiments, but can also be modified, changed or be replaced without the technical inventive concept and depart from the scope of the present invention.
Beispielsweise wird in der zweiten Ausführungsform der Ausgangsstrom durch ein solches Verfahren geregelt, daß, wenn sowohl die Größen des Lenkdrehmomentes und der Motorwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich den vorbestimmten Werten sind, der Basisunterstützungskoeffizient K2 als Reaktion auf die Größe der Motorwinkelgeschwindigkeit ermittelt wird, und dann der durch das Lenkdrehmoment ermittelte Unterstützungsstrom, mit dem Basisunterstützungskoeffizienten K2 multipliziert wird. Alternativ kann anstelle der Erfassung des Basisunterstützungskoeffizienten "K2" ein Maximalwert "Imax" des Basisunterstützungsstroms als Reaktion auf die Motorwinkelgeschwindigkeit ermittelt werden, und dann der Ausgangsstrom in einen solchen Weise geregelt werden, daß der anhand des Lenkdrehmomentes ermittelte Basisunterstützungsstrom auf der Basis dieses Maximalwertes Imax begrenzt wird.For example, in the second embodiment, the output current is controlled by such a method that if both the amounts of steering torque and motor angular velocity are greater than or equal to the predetermined values, the basic assist coefficient K2 is determined in response to the magnitude of the motor angular velocity, and then that the steering current determined assist current, multiplied by the basic assist coefficient K2. Alternatively, instead of detecting the basic assist coefficient "K2", a maximum value "I max " of the basic assist current can be determined in response to the motor angular velocity, and then the output current can be controlled in such a way that the basic assist current determined on the basis of the steering torque is based on this maximum value I max is limited.
In diesem alternativen Falle wird
beispielsweise, wie es in
Somit kann innerhalb eines Bereiches, daß das Lenkdrehmoment größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, der Unterstützungsstrom durch den Strommaximalwert Imax begrenzt werden. Mit anderen Worten, der Strommaximalwert Imax ist ein solcher Wert, welcher auf der Basis der Größe |ω| der Motorwinkelgeschwindigkeit ermittelt wird. In dem Falle, daß |ω| < ωth ist, wird dieser Strommaximalwert Imax ein konstanter Wert.Thus, within a range that the steering torque is greater than or equal to a predetermined value, the assist current can be limited by the maximum current value I max . In other words, the current maximum value I max is such a value, which is based on the quantity | ω | the motor angular velocity is determined. In the event that | ω | <ω th , this current maximum value I max becomes a constant value.
Wenn die Größe |ω| der Motorwinkelgeschwindigkeit diesen Wert ωth übersteigt, wird ein solcher Wert (ωth ≤ |ω| < ω2) linear in Verbindung mit der Zunahme der Größe |ω| der Motorwinkelgeschwindigkeit reduziert, bis diese Größe |ω| einen vorbestimmten Wert "ω2" erreicht hat. Ferner wird, wenn diese Größe |ω| größer oder gleich dem vorbestimmten Wert "ω2" wird, der Strommaximalwert Imax ein Minimalwert "I1" und der Unterstützungsstrom Ib wird zu diesem Minimumwert "I1".If the size | ω | the motor angular velocity exceeds this value ω th , such a value (ω th ≤ | ω | <ω 2 ) becomes linear in connection with the increase in the size | ω | the motor angular velocity is reduced until this quantity | ω | has reached a predetermined value "ω 2 ". Furthermore, if this quantity | ω | becomes greater than or equal to the predetermined value "ω 2 ", the current maximum value I max becomes a minimum value "I 1 " and the support current I b becomes this minimum value "I 1 ".
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde die den elektrischen Servolenkmechanismus verwendende Lenkvorrichtung exemplarisch dargestellt. Alternativ kann anstelle dieses elektrischen Servolenkmechanismus eine andere Lenkvorrichtung, welche mit einem über Draht steuernden Servolenkmechanismus ausgestattet ist, verwendet werden. Auch eine weitere Lenkvorrichtung, welche mit einem Öldruck-Servolenkmechanismus ausgestattet ist, kann verwendet werden.In the embodiments described above became the steering device using the electric power steering mechanism shown as an example. Alternatively, instead of this electrical Power steering mechanism another steering device which with a wire controlling power steering mechanism is used. Another steering device, which is equipped with an oil pressure power steering mechanism can be used.
Ferner kann in einem derartigen über Draht zu
steuernden Lenksystem, in welchem die gelenkten Reifen von einem
Lenkstellglied gemäß Darstellung
in
Beispielsweise kann in dem Falle
eines Öldruck-Servolenkmechanismus,
wie er in
Wie vorstehend im Detail beschrieben kann gemäß der (in den ersten bis dritten Aspekten geschilderten) Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, obwohl nur die Standardsensoren des Servolenkmechanismus verwendet werden, eine solche Lenkgegenkraftkennlinie, welche die rasch ausgeführte Lenkoperation während der Fahrzeugfahroperation unterdrücken kann, erzielt werden. Mit anderen Worten, es liegt ein solcher Vorteil vor, daß die Lenkunterstützungskraft (alternativ die Lenkgegenkraft) in zweckmäßiger Weise und zu niedrigen Kosten als Reaktion auf die verschiedenen Verhaltensweisen des Fahrzeugs geregelt werden kann.As described in detail above can according to (in vehicle steering control apparatus described in the first to third aspects of the present invention, although only the standard sensors of the Power steering mechanism are used, such a steering counterforce characteristic, which the quickly executed Steering operation during the Suppress vehicle driving operation can be achieved. In other words, there is such an advantage before that Steering assist force (alternatively the steering counterforce) in an appropriate manner and too low Cost in response to the different behaviors of the vehicle can be regulated.
Ferner wird, wenn die Lenkgegenkraft ermittelt wird, nicht nur die Lenkgeschwindigkeit, sondern auch das Lenkdrehmoment berücksichtigt. Demzufolge kann beispielsweise die Lenkunterstützung für die Überdrehrichtung des Lenkrades von der Lenkunterstützung für die Rückdrehrichtung des Lenkrades unterschieden werden. Demzufolge kann dieses nicht eine derartige Operation stören, daß der Fahrer das Lenkrad zurückdreht, um so das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren.Furthermore, when the steering drag is determined, not only the steering speed, but also the steering torque is taken into account. Accordingly, for example, the steering support for the over-turning direction of the steering wheel from the steering support for the Reversing direction the steering wheel can be distinguished. As a result, this cannot disrupt such an operation, that the Driver turns the steering wheel back, to stabilize the behavior of the vehicle.
Ferner kann in einem solchen Fahrzeug, dessen Schwerpunkt hoch liegt, da die Lenkgegenkraft im Bezug auf die rasch ausgeführte Lenkradoperation vergrößert wird, ein übermäßiges Wanken des Fahrzeugs unterdrückt werden.Furthermore, in such a vehicle, the The center of gravity is high because the steering drag in relation to the quick executed Steering wheel operation is enlarged, an excessive wavering of the Vehicle suppressed become.
Zusätzlich kann, da alle in dem Servolenkmechanismus verwendeten Standardsensoren verwendet werden, die Zuverlässigkeit der Lenkregelungsvorrichtung vergrößert werden und ferner die Wahrscheinlichkeit ihrer Fehlfunktion verringert werden.Additionally, since all in that Power steering mechanism used standard sensors are used the reliability the steering control device can be increased and also the probability their malfunction can be reduced.
Ferner kann gemäß der in dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung geschilderten Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung, da dieser Servolenkmechanismus dem elektrischen Servolenkmechanismus entspricht, dessen Lenkregelungsoperation leicht unter einer verbesserten Gegenkraftkennlinie ausgeführt werden.Furthermore, according to the in the second aspect vehicle steering control apparatus described in the present invention, because this power steering mechanism is the electric power steering mechanism whose steering control operation is slightly under an improved Counterforce characteristic curve executed become.
Ferner kann gemäß der in dem dritten Aspekt der Erfindung geschilderten Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung, da die Lenkgegenkraft-Anlegevorrichtung bereitgestellt wird, deren Lenkregelungsoperation in einer leichten Weise durchgeführt werden, während gleichzeitig die bessere Gegenkraftkennlinie beibehalten wird.Furthermore, according to the in the third aspect of the invention described vehicle steering control device because the steering drag application device is provided, the Steering control operation can be performed in an easy way while at the same time the better counterforce characteristic is maintained.
Ferner liegt gemäß der in dem vierten Aspekt geschilderten Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung, da die zweckmäßige Lenkgegenkraft als Reaktion auf die Lenkgeschwindigkeit und die Größe des Lenkdrehmomentes angelegt werden kann, ein solcher Vorteil vor, daß man von vorne herein ein solches Risiko vermeiden kann, daß das Fahrzeug in instabile Zustände gebracht wird.Furthermore, according to that described in the fourth aspect Vehicle steering control device because the appropriate steering counterforce in response applied to the steering speed and the size of the steering torque can be such an advantage that you start from scratch can avoid such risk that the vehicle is brought into unstable conditions becomes.
Ferner kann gemäß der in dem fünften Aspekt geschilderten Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung, selbst wenn der Fahrer irrtümlich die zu starke Lenkradoperation ausführt, da die zweckmäßige Lenkgegenkraft als Reaktion auf den Grad dieser zu starken Lenkradoperation angelegt wird, der Fahrer in einer solchen Weise geführt werden, daß die Lenkoperation in der zweckmäßigen Weise ausgeführt wird. Somit liegt ein solcher Vorteil vor, daß das Fahrverhalten des Fahrzeugs stabilisiert werden kann.Furthermore, according to the in the fifth aspect described vehicle steering control device, even if the Driver mistakenly the steering wheel operation is too strong, because the appropriate steering counterforce in response to the degree of this excessive steering wheel operation the driver will be guided in such a way that the steering operation in the appropriate way is performed. Thus there is such an advantage that the driving behavior of the vehicle can be stabilized.
Ferner besteht gemäß der in den sechsten und siebten Aspekten geschilderten Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung ein Vorteil darin, daß die Lenkgeschwindigkeit sicher detektiert werden kann, um so die Lenkregelungsoperation durchzuführen.Furthermore, according to the in the sixth and seventh aspects of the vehicle steering control apparatus an advantage in that the Steering speed can be surely detected, so the steering control operation perform.
Ferner ist gemäß der in dem achten Aspekt geschilderten Fahrzeuglenkregelungsvorrichtung ein solcher Sensor, welcher in der Lage ist, die Winkelgeschwindigkeit des Motors zu erfassen nicht mehr erforderlich, so daß ihre Kosten verringert werden können.Furthermore, according to that described in the eighth aspect Vehicle steering control device such a sensor, which in is unable to detect the angular velocity of the motor more needed so their Costs can be reduced.
Ferner besteht, da sowohl der Sensor für die Erfassung der Motoranschlußspannung als auch des Motorstroms den in dem elektrischen Servolenkmechanismus verwendeten Standardsensoren entsprechen, ein Vorteil dahingehend, daß das Verhältnis des Auftretens einer Fehlfunktion auf einen niedrigen Wert gedrückt werden kann.Furthermore, since both the sensor for the capture the motor connection voltage as well as the motor current in the electric power steering mechanism standard sensors used, an advantage in that that this Ratio of If a malfunction occurs, be pressed to a low value can.
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