DE112018007781T5

DE112018007781T5 - Lenksteuervorrichtung und lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE112018007781T5
Application number: DE112018007781.0T
Authority: DE
Inventors: Kyouichi TAGAMI; Ken ISSHIKI; Nobuyuki Enomoto; Eishi ISHIMARU
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2021-04-01
Also published as: US20210061041A1; WO2020003549A1; CN112105546A; JP6553256B1; JP2020001605A

Abstract

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments, das bewirkt, dass sich ein Fahrer weniger unwohl fühlt. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) (600) enthält einen Abschnitt zum Abschätzen der Axialkraft der Zahnstangenwelle (620), der eingerichtet ist, eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf eine Wankrate einer Fahrzeugkarosserie abzuschätzen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf (i) eine Lenksteuervorrichtung zum Anlegen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments an ein Lenkelement und (ii) eine Lenkvorrichtung.
Technischer Hintergrund
Es sind Lenkvorrichtungen bekannt, die ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment auf ein Lenkelement ausüben. Ferner offenbart die Patentliteratur 1 in Bezug auf Lenkvorrichtungen eine Technik zum Abschätzen einer Zahnstangenwellenaxialkraft beim Lenken eines Reifens auf der Grundlage eines Lenkwinkels und einer Fahrzeuggeschwindigkeit.
Liste der Entgegenhaltungen
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1] Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung, Tokukai Nr. 2010 - 100079 (Veröffentlichungsdatum: 6. Mai 2010)
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In Bezug auf eine Steuervorrichtung zum Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments auf ein Lenkelement ist es bevorzugt, auf das Lenkelement ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment aufzubringen, das dazu führt, dass sich ein Fahrer eines Fahrzeugs weniger unwohl fühlt.
Eine Aufgabe einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es, eine Steuervorrichtung zum Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments auf ein Lenkelement bereitzustellen, wodurch ein Fahrer sich weniger unwohl fühlt.
Lösung des Problems
Um das obige Ziel zu erzielen, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf eine Lenksteuervorrichtung gerichtet, die ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment auf ein von einem Fahrer betätigtes Lenkelement ausübt, wobei die Lenksteuervorrichtung einen Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft enthält, der eingerichtet ist, eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf eine Wankrate einer Fahrzeugkarosserie abzuschätzen.
Ferner ist, um das obige Ziel zu erzielen, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf eine Lenkvorrichtung gerichtet, die ein durch einen Fahrer betätigtes Lenkelement und einen Lenksteuerabschnitt, der eingerichtet ist, ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment auf das Lenkelement aufzubringen enthält, wobei der Lenksteuerabschnitt einen Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft enthält, der eingerichtet ist, eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf eine Wankrate einer Fahrzeugkarosserie abzuschätzen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments, das bewirkt, dass sich ein Fahrer weniger unwohl fühlt.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine elektronische Steuereinheit (ECU) gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Lenksteuerabschnitts nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist ein Diagramm, das einen Mechanismus darstellt, der sich auf eine Änderung einer Bewegung eines Fahrzeugs bezieht, wenn eine Wankbewegung auftritt. (a) von 4 zeigt einen Zustand des sich vorwärts bewegenden Fahrzeugs, (b) von 4 zeigt einen Zustand des Abbiegens und Wankens des Fahrzeugs, und (c) von 4 zeigt eine Beziehung zwischen einem Wankwinkel und einem Aufhängungshub.
5 ist ein Diagramm, das einen Mechanismus darstellt, der sich auf eine Änderung einer Kraft bezieht, wenn eine Wankbewegung auftritt. (a) von 5 zeigt eine Beziehung zwischen einer Kurvenkraft und einer Reifenseitenkraft, und (b) von 5 zeigt eine Beziehung zwischen einer Kurvenkraft und einer Zahnstangenwellenaxialkraft.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Aufhängungssteuerabschnitts nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Lenksteuerabschnitts nach Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Lenksteuerabschnitts nach Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
[Ausführungsform 1]
In der folgenden Beschreibung wird Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung im Detail erörtert.
(Konfiguration des Fahrzeugs 900)
1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs 900 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 1 dargestellt, enthält das Fahrzeug 900 Aufhängungen 100, eine Fahrzeugkarosserie 200, Räder 300, Reifen 310, ein Lenkelement 410, eine Lenkwelle 420, einen Drehmomentsensor 430, einen Lenkradwinkelsensor 440 und einen Drehmomentanlegungsabschnitt 460, einen Zahnstangenmechanismus 470, eine Zahnstangenwelle 480, einen Motor 500, eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) (Steuervorrichtung) 600, eine Stromerzeugungsvorrichtung 700 und eine Batterie 800.
Die Räder 300, an denen die Reifen 310 befestigt sind, sind durch die Aufhängungen 100 an der Fahrzeugkarosserie 200 aufgehängt. Da das Fahrzeug 900 ein vierrädriges Fahrzeug ist, werden vier Sätze einschließlich einer Aufhängung 100, eines Rads 300 und eines Reifens 310 bereitgestellt.
Es wird darauf hingewiesen, dass ein linkes Vorderrad, ein rechtes Vorderrad, ein linkes Hinterrad und ein rechtes Hinterrad jeweils einen Reifen und ein Rad umfassen, die als ein Reifen 310A und ein Rad 300A, ein Reifen 310B und ein Rad 300B, ein Reifen 310C und ein Rad 300C bzw. ein Reifen 310D und ein Rad 300D bezeichnet werden. Auf ähnliche Weise werden entsprechende Konfigurationen, die dem linken Vorderrad, dem rechten Vorderrad, dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad zugeordnet sind, mit den Zeichen „A“, „B“, „C“ bzw. „D“ bezeichnet.
Die Aufhängung 100 enthält einen hydraulischen Stoßdämpfer, einen oberen Arm und einen unteren Arm. Ferner enthält der hydraulische Stoßdämpfer ein Magnetventil, das ein elektromagnetisches Ventil zum Einstellen einer Dämpfungskraft ist, die durch den hydraulischen Stoßdämpfer verursacht wird. Dies schränkt jedoch Ausführungsform 1 keineswegs ein. Der hydraulische Stoßdämpfer kann ein anderes elektromagnetisches Ventil als das Magnetventil als elektromagnetisches Ventil zum Einstellen einer Dämpfungskraft verwenden. Beispielsweise kann der hydraulische Stoßdämpfer so eingerichtet sein, dass er als elektromagnetisches Ventil ein elektromagnetisches Ventil enthält, das elektromagnetisches Fluid (magnetisches Fluid) verwendet.
Die Stromerzeugungsvorrichtung 700 ist an dem Motor 500 angebracht. Von der Stromerzeugungsvorrichtung 700 erzeugte Energie wird in der Batterie 800 akkumuliert.
Das Lenkelement 410, das ein Fahrer betätigt, ist mit einem Ende der Lenkwelle 420 verbunden, um ein Drehmoment übertragen zu können. Gleichermaßen ist das andere Ende der Lenkwelle 420 mit dem Zahnstangenmechanismus 470 verbunden.
Der Zahnstangenmechanismus 470 ist ein Mechanismus zum Umwandeln der Drehung der Lenkwelle 420 um eine Achse der Lenkwelle 420 in eine Verschiebung der Zahnstangenwelle 480 entlang einer Richtung einer Achse der Zahnstangenwelle 480. Wenn die Zahnstangenwelle 480 entlang der Richtung der Achse der Zahnstangenwelle 480 verschoben wird, werden das Rad 300A und das Rad 300B über eine Spurstange und einen Achsschenkel gedreht.
Der Drehmomentsensor 430 erfasst ein Lenkmoment, das auf die Lenkwelle 420 aufgebracht wird, d. h. ein Lenkmoment, das auf das Lenkelement 410 aufgebracht wird, und liefert der ECU 600 ein Drehmomentsensorsignal, das ein Ergebnis dieser Erfassung anzeigt.
Insbesondere erfasst der Drehmomentsensor 430 eine Torsion einer Torsionsstange, die in der Lenkwelle 420 bereitgestellt ist, und gibt ein Ergebnis dieser Erfassung als Drehmomentsensorsignal aus. Es ist zu beachten, dass der Drehmomentsensor 430 ein bekannter Sensor sein kann, wie beispielsweise ein Hall-IC, ein MR-Element oder ein magnetostriktiver Drehmomentsensor.
Der Lenkradwinkelsensor 440 erfasst einen Lenkradwinkel des Lenkelements 410 und liefert ein Ergebnis dieser Erfassung an die ECU 600.
Der Drehmomentanlegungsabschnitt 460 legt auf die Lenkwelle 420 ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment gemäß einer Lenksteuervariable an, die von der ECU 600 geliefert wird. Der Drehmomentanlegungsabschnitt 460 enthält einen Motor zum Erzeugen des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments gemäß der Lenksteuervariable und einen Drehmomentübertragungsmechanismus zum Übertragen des vom Motor erzeugten Drehmoments auf die Lenkwelle 420.
Es ist zu beachten, dass spezifische Beispiele der „Steuervariable“ hierin einen Stromwert, ein Tastverhältnis, eine Dämpfungsrate und ein Dämpfungsverhältnis umfassen.
Das Lenkelement 410, die Lenkwelle 420, der Drehmomentsensor 430, der Lenkradwinkelsensor 440, der Drehmomentanlegungsabschnitt 460, der Zahnstangenmechanismus 470, die Zahnstangenwelle 480 und die ECU 600 bilden eine Lenkvorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
Es ist zu beachten, dass der Ausdruck „verbunden,... um Drehmoment übertragen zu können“ in der obigen Beschreibung bedeutet, dass zwei Elemente miteinander verbunden sind, so dass die Drehung eines der beiden Elemente eine Drehung des anderen der beiden Elemente bewirkt. Zu Beispielfällen einer solchen Verbindung zählen mindestens ein Fall, in dem die beiden Elemente einteilig ausgebildet sind, ein Fall, in dem eines der beiden Elemente direkt oder indirekt an das andere der beiden Elemente gebunden ist, und ein Fall, in dem die beiden Elemente über ein gemeinsames Element oder dergleichen miteinander verbunden sind, um ineinander zu greifen.
Obwohl die oben als Beispiele beschriebenen Lenkvorrichtungen jeweils eine Lenkvorrichtung sind, bei der Elemente vom Lenkelement 410 zur Zahnstangenwelle 480 immer mechanisch miteinander verbunden sind, schränkt diese Konfiguration die Ausführungsform 1 keineswegs ein. Die Lenkvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 kann beispielsweise eine Lenkvorrichtung eines Steer-By-Wire-Systems sein. Die nachstehend in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Punkte gelten für Lenkvorrichtungen eines Steer-By-Wire-Systems.
Die ECU 600 führt eine Gesamtsteuerung verschiedener elektronischer Geräte des Fahrzeugs 900 durch. Insbesondere steuert die ECU 600 eine Größe des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments, das auf die Lenkwelle 420 angelegt werden soll, durch Einstellen der Lenksteuervariable, die dem Drehmomentanlegungsabschnitt 460 zugeführt werden soll.
Ferner liefert die ECU 600 eine Aufhängungssteuervariable an das Magnetventil, das in dem hydraulischen Stoßdämpfer in der Aufhängung 100 vorgesehen ist, um das Öffnen/Schließen des Magnetventils zu steuern. Um dieses Steuern zu ermöglichen, ist eine elektrische Leitung vorgesehen. Die elektrische Leitung dient zur Versorgung des Magnetventils mit einer Antriebsleistung von der ECU 600.
Ferner enthält das Fahrzeug 900 einen Raddrehzahlsensor 320, der für jedes der Räder 300 vorgesehen ist und eine Radgeschwindigkeit eines jeden Rads 300 erfasst, einen Querbeschleunigungssensor 330, der eine Beschleunigung in einer Querrichtung des Fahrzeugs 900 erfasst, einen Längsbeschleunigungssensor 340, der eine Beschleunigung in Längsrichtung des Fahrzeugs 900 erfasst, einen Gierratensensor 350, der eine Gierrate des Fahrzeugs 900 erfasst, einen Motordrehmomentsensor 510, der ein vom Motor 500 erzeugtes Drehmoment erfasst, einen Motordrehzahlsensor 520, der die Drehzahl des Motors 500 erfasst, und einen Bremsdrucksensor 530, der einen Druck erfasst, der auf die in einer Bremsvorrichtung bereitgestellte Bremsflüssigkeit ausgeübt wird. Die Ergebnisse der Erfassung durch die verschiedenen obigen Sensoren werden an die ECU 600 geliefert.
Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug 900 ferner einen Wankratensensor, der eine Wankrate der Fahrzeugkarosserie 200 erfasst, und einen Hubsensor, der einen Hub jeder der Aufhängungen erfasst, enthalten kann.
Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug 900, obwohl nicht dargestellt, eine Bremsvorrichtung enthält, die durch ein Antiblockiersystem (antilock brake system - ABS), ein Traktionskontrollsystem (traction control system - TCS) und einen Fahrzeugstabilitätsassistenten (vehicle stability assist - VSA) gesteuert werden kann. Das Antiblockiersystem (ABS) verhindert, dass die Räder beim Bremsen blockieren. Das Traktionskontrollsystem (TCS) verhindert ein Durchrutschen der Räder beim Beschleunigen des Fahrzeugs 900. Der Fahrzeugstabilitätsassistent (VSA) ist ein Steuersystem zum Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens, das über eine automatische Bremsfunktion zum Beispiel für die Giermomentsteuerung beim Abbiegen und eine Bremsassistenzfunktion verfügt.
ABS, TCS und VSA vergleichen hier eine Raddrehzahl, die gemäß einer abgeschätzten Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit und einer vom Raddrehzahlsensor 320 erfassten Raddrehzahl bestimmt wurde, und bestimmen in einem Fall, in dem eine Differenz zwischen jeweiligen Werten dieser beiden Raddrehzahlen nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, dass das Fahrzeug 900 rutscht. ABS, TCS und VSA sollen das Verhalten des Fahrzeugs 900 stabilisieren, indem durch den obigen Prozess die am besten geeignete Bremssteuerung und Traktionskontrolle gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs 900 durchgeführt werden.
Ferner erfolgt die Lieferung der Erfassungsergebnisse durch die verschiedenen obigen Sensoren an die ECU 600 und die Übertragung von Steuersignalen von der ECU 600 an jeden Abschnitt über ein Steuergerätenetz (Controller Area Network - CAN) 370.
(ECU 600)
Im Folgenden wird die ECU 600 unter Bezugnahme auf eine andere Zeichnung speziell erläutert. 2 ist ein Diagramm, das die ECU 600 schematisch darstellt.
Ein Lenksteuerabschnitt 610 bezieht sich auf die Ergebnisse der Erfassung durch die verschiedenen Sensoren in dem CAN 370 und bestimmt einen Pegel der Lenksteuervariable, der dem Drehmomentanlegungsabschnitt 460 zugeführt werden soll.
Es ist zu beachten, dass, wie hierin verwendet, der Wortlaut „bezogen auf“ „verwenden“, „berücksichtigen“, „abhängig von“ oder dergleichen bedeuten kann.
Ein Aufhängungssteuerabschnitt 650 bezieht sich auf die Ergebnisse der Erfassung durch die verschiedenen Sensoren in dem CAN 370 und bestimmt einen Pegel der Aufhängungssteuervariable, der dem Magnetventil zugeführt werden soll, das in dem hydraulischen Stoßdämpfer der Aufhängung 100 vorgesehen ist.
Ferner wird, wie in 2 dargestellt, in der ECU 600 die durch den Aufhängungssteuerabschnitt 650 berechnete Aufhängungssteuervariable dem Lenkungssteuerabschnitt 610 zugeführt. Dann bezieht sich der Lenksteuerabschnitt 610 auf die Aufhängungssteuervariable, um den Pegel der Lenksteuervariable zu bestimmen.
Es ist zu beachten, dass ein Wankratenwert eingerichtet werden kann, um eine Wankrate als Verschiebung von einem Referenzwert von „0“ auszudrücken, was ein Wert in einem Fall ist, in dem sich die Neigung des Fahrzeugs 900 für eine vorbestimmte Minutenzeit nicht geändert hat.
Ferner umfasst der Prozess des „Bestimmens eines Pegels der Steuervariable“ einen Fall, in dem der Pegel der Steuervariable auf Null gesetzt ist, d. h. einen Fall, in dem keine Steuervariable geliefert wird.
Alternativ ist es möglich, eine Konfiguration zu haben, bei der der Lenksteuerabschnitt 610 und der Aufhängungssteuerabschnitt 650 jeweils durch separate ECUs realisiert werden. In diesem Fall kommunizieren der Lenksteuerabschnitt 610 und der Aufhängungssteuerabschnitt 650 unter Verwendung von Kommunikationsmitteln miteinander, so dass die in der vorliegenden Beschreibung beschriebene Steuerung ausgeführt wird.
(Lenksteuerabschnitt)
Als nächstes wird im Folgenden der Lenksteuerabschnitt 610 unter Bezugnahme auf 3 genauer erörtert. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration des Lenksteuerabschnitts 610 darstellt.
Wie in 3 dargestellt, enthält der Lenksteuerabschnitt 610 einen Basissteuervariablenberechnungsabschnitt 611, einen Abschnitt zum Berechnen des Axialkraftkorrekturstroms 612, einen Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 und einen Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620.
Der Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnet eine Steuervariable zum Steuern der Größe des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments unter Bezugnahme auf das von dem Drehmomentsensor 430 gelieferte Lenkmoment und die auf der Basis der von dem Raddrehzahlsensor 320 erfassten Raddrehzahl bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Steuervariable, die durch den Basissteuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechnet wird, wird dem Drehmomentanlegungsabschnitt 460 als Lenksteuervariable zugeführt, nachdem die Steuervariable durch den Steuervariablenkorrekturabschnitt 613 korrigiert worden ist.
(Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft)
Der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 schätzt eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf die von dem Wankratensensor gelieferte Wankrate ab. Wie in 3 dargestellt, umfasst der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 einen Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 und einen ersten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627. Es wird darauf hingewiesen, dass der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 und der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 gemeinsam als ein Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 (in den Patentansprüchen „erster Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft“) bezeichnet werden.
Der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 schätzt eine Dämpfungskraft der Aufhängung gemäß der Wankrate unter Bezugnahme auf eine in 3 dargestellte Wankratenzuordnung. Die Wankratenzuordnung ist eine Zuordnungstabelle, die eine Wankrate empfängt und einen abgeschätzten Wert der Dämpfungskraft der Aufhängung gemäß der Wankrate ausgibt. In der Wankratenzuordnung repräsentiert eine horizontale Achse eine Wankrate und eine vertikale Achse repräsentiert einen abgeschätzten Wert der Dämpfungskraft der Aufhängung. In 3 stellen Df1 bis Df3 jeweils einen Wert eines Aufhängungssteuerstroms dar, der als Aufhängungssteuervariable dient. Man kann sagen, dass Df1 bis Df3 Werte sind, die sich auf einen Dämpfungskoeffizienten beziehen.
Hierbei ist zu beachten, dass der „Dämpfungskoeffizient“ eine numerische Darstellung einer Dämpfungseigenschaft ist, die eine Beziehung zwischen einer Hubgeschwindigkeit eines Dämpfers und einer Dämpfungskraft darstellt, und dass die „Dämpfungskraft“ ein Widerstand ist, der ausgeübt wird, wenn der hydraulische Stoßdämpfer gedrückt und gezogen wird.
Somit bezieht sich der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 gemäß einem Wert der Aufhängungssteuervariable auf eine von verschiedenen Wankratenzuordnungen. Unter Bezugnahme auf die Wankratenzuordnung berechnet der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 auf der Grundlage einer Wankrate einen abgeschätzten Wert der Aufhängungsdämpfungskraft gemäß der Wankrate und gibt den so berechneten abgeschätzten Wert der Aufhängungsdämpfungskraft an den Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 weiter. Der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 berechnet eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft auf der Grundlage des abgeschätzten Wertes der Aufhängungsdämpfungskraft gemäß der Wankrate und gibt die abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft aus.
Der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 wendet eine Verstärkung gemäß dem Fahrzeug 900 auf den abgeschätzten Wert der Aufhängungsdämpfungskraft gemäß der Wankrate an. Insbesondere multipliziert der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 den abgeschätzten Wert der Aufhängung, der aus dem Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 geliefert wird, mit einem Korrekturfaktor gemäß dem Fahrzeug 900. Zu Beispielen des Korrekturfaktors gemäß dem Fahrzeug 900 zählen eine Verstärkung gemäß einem Nachlaufwinkel β, einer Achsschenkellänge Lkn, einer Laufflächenbreite TW, einer Höhe eines Schwerpunkts Hg oder dergleichen.
Ferner kann Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 die Zahnstangenwellenaxialkraft gemäß der Wankrate unter weiterer Bezugnahme auf den Aufhängungssteuerstrom abschätzen. In einem solchen Fall ist die Wankratenzuordnung, auf die sich der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 bezieht, eine Zuordnung, die die Wankrate und den Aufhängungssteuerstrom empfängt und den abgeschätzten Wert der Aufhängungsdämpfungskraft gemäß der Wankrate ausgibt. Unter Bezugnahme auf die Wankratenzuordnung berechnet der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 auf der Grundlage der vom Wankratensensor gelieferten Wankrate und des vom Aufhängungssteuerabschnitt 650 gelieferten Aufhängungssteuerstroms den abgeschätzten Wert der Aufhängungsdämpfungskraft gemäß der Wankrate und gibt den abgeschätzten Wert an den ersten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 aus. Der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 berechnet die abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft auf der Grundlage des abgeschätzten Wertes der Aufhängungsdämpfungskraft gemäß der Wankrate und gibt die abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft aus.
Hierbei ist zu beachten, dass je größer der Aufhängungssteuerstrom ist, desto größer der abgeschätzte Wert der Aufhängungsdämpfungskraft ist, der durch den Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 berechnet und ausgegeben wird.
Mit anderen Worten, je größer der Aufhängungssteuerstrom ist, desto größer ist die abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die von dem Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 berechnet und ausgegeben wird.
Der Abschnitt zum Berechnen des Axialkraftkorrekturstroms 612 berechnet einen Wert eines Korrekturstroms gemäß der Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 abgeschätzt wird.
Der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 erzeugt die Lenksteuervariable durch Korrigieren der durch den Basissteuervariablenberechnungsabschnitt 611 berechneten Steuervariable unter Verwendung des der von dem Abschnitt zum Berechnen des Axialkraftkorrekturstroms 612 gelieferten Korrekturstroms. Mit anderen Worten korrigiert der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 unter Bezugnahme auf die Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 abgeschätzt wird, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnete Steuervariable.
Auf diese Weise korrigiert der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 die Steuervariable, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnet wird, unter Bezugnahme auf die Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 abgeschätzt wird. Dies ermöglicht das Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments auf das Lenkelement 410, das bewirkt, dass sich ein Fahrer weniger unwohl fühlt.
Ferner kann der Lenksteuerabschnitt 610 gemäß Ausführungsform 1 eine Richtung abschätzen, in die die Fahrzeugkarosserie 200 wankt, indem die Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf die Wankrate der Fahrzeugkarosserie 200 abgeschätzt wird. Dementsprechend kann der Lenksteuerabschnitt 610 eine Wankänderung in einem Übergangszustand der Fahrzeugkarosserie 200 identifizieren. Auf diese Weise korrigiert der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 die Steuervariable, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnet wird, gemäß der Wankänderung im Übergangszustand der Fahrzeugkarosserie 200. Dies ermöglicht das Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments auf das Lenkelement 410, das bewirkt, dass sich ein Fahrer weniger unwohl fühlt.
(Verfahren zum Berechnen der abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft)
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ein Verfahren zum Berechnen einer abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft detaillierter erörtert. Zunächst wird unter Bezugnahme auf 4 im Folgenden ein Mechanismus hinsichtlich einer Änderung einer Bewegung des Fahrzeugs erörtert, wenn eine Wankbewegung auftritt.
4 ist ein Diagramm, das einen Mechanismus darstellt, der sich auf eine Änderung einer Bewegung des Fahrzeugs bezieht, wenn eine Wankbewegung auftritt. (a) von 4 zeigt einen Zustand des sich vorwärts bewegenden Fahrzeugs, (b) von 4 zeigt einen Zustand des Abbiegens und Wankens des Fahrzeugs, und (c) von 4 zeigt eine Beziehung zwischen einem Wankwinkel und einem Aufhängungshub.
Wie in 4 dargestellt, werden, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem das Fahrzeug abbiegt und wankt, mit anderen Worten, wenn sich das Fahrzeug 900 in einem Zustand befindet, in dem das Lenkelement 410 von einem Fahrer betätigt wird, eine Reifenkurvenkraft, eine Querbeschleunigung, eine Zentrifugalkraft, ein Wankmoment und eine Lastverschiebung erzeugt. In 4 ist eine Höhe eines Schwerpunkts des Fahrzeugs 900 als Hg [m] dargestellt, eine Laufflächenbreite des Fahrzeugs 900 ist als TW [m] dargestellt, eine Kurvenkraft von insgesamt vier Rädern des Fahrzeugs 900 wird als CF [kgf] dargestellt, eine innere radseitige Kurvenkraft des Fahrzeugs 900 wird als CF_in [kgf] dargestellt, eine äußere radseitige Kurvenkraft des Fahrzeugs 900 wird als CF_out [kgf] dargestellt, eine Fliehkraft wird als F_cnt [kgf] dargestellt, eine Querbeschleunigung wird als Gy [G'] dargestellt, ein Wankmoment wird als M_wank [kgf·m] dargestellt, eine Lastverschiebung wird als ΔW [kgf] dargestellt, ein Wankwinkel wird als θ_wank [Grad] dargestellt, ein innerer radseitiger Hubbetrag wird als D_in [m] dargestellt und ein äußerer radseitiger Hubbetrag wird als Dout [m] dargestellt.
Wie in (b) von 4 dargestellt, sind die Fliehkraft und die Reifenkurvenkraft des Fahrzeugs 900, das abbiegt, miteinander ausgeglichen und durch die folgende Formel (1) dargestellt. $\begin{matrix} Fcnt [kgf] = Wcar [kg] \times Gy [G'] \\ = CF [kgf] \end{matrix}$
Das Wankmoment wird durch die folgenden Formeln (2) und (3) dargestellt. $Mroll [kgfm] = CF [kgf] \times Hg [m]$
$Mroll [kgfm] = 2 \times (Δ W [kgf] \times TW/2 [m])$
Die folgende Formel (4) ergibt sich durch gleichzeitiges Lösen der Formeln (2) und (3) in Bezug auf M_wank. $Δ W [kgf] = Mroll [kgfm] \div TW [m] = \frac{CF [kgf] \times Hg [m]}{TW [m]}$
In einem Fall, in dem ein Verhältnis einer Last an den Vorderrädern und einer Last an den Hinterrädern a:b ist, sind die auf die jeweiligen Räder ausgeübten Lasten wie folgt. $\begin{matrix} \underset{Innenrad}{Last auf vord .} = 1 / 2 \times a \times Wcar - a \times Δ W & \underset{Außenrad}{Last auf vord .} = 1 / 2 \times a \times Wcar + a \times Δ W \end{matrix}$
$\begin{matrix} \underset{Innenrad}{Last auf hint .} = 1 / 2 \times b \times Wcar - b \times Δ W & \underset{Außenrad}{Last auf hint .} = 1 / 2 \times b \times Wcar + b \times Δ W \end{matrix}$
Es ist zu beachten, dass das W_car ein Gewicht des Fahrzeugs 900 darstellt. 1/2×a×W_car und 1/2×a×W_car stehen jeweils für einen Betrag einer Last in einem 1G-Zustand, und -a×ΔW, - b×ΔW, a×ΔW und b×ΔW stehen jeweils für einen Betrag einer Lastverschiebung.
Wie in (c) von 4 dargestellt, wird ein Wankwinkel, der durch einen Hub einer Aufhängung 100 an einem Innenrad und einen Hub einer Aufhängung 100 an einem Außenrad gebildet wird, durch die folgende Formel (5) dargestellt. $θ_{roll} [deg] = {tan}^{- 1} (\frac{D_{out} [m] - D_{in} [m]}{TW [m]})$
Eine relationale Formel, die eine Beziehung zwischen einer Lastverschiebung und einem Hubbetrag anzeigt, wird durch die folgende Formel (6) dargestellt. Es ist zu beachten, dass die Formel (6) eine relationale Formel ist, die eine Beziehung zwischen einer Lastverschiebung und einem Hubbetrag auf einer Vorderradseite anzeigt. $\begin{array}{l} - a \times Δ W [kgf] = - {DF}_{fr} \times \frac{d D_{in}}{d t} - K_{fr} \times D_{in} \cdot \cdot \cdot Innenradseite \\ a \times Δ W [kgf] = {DF}_{fr} \times \frac{d D_{out}}{d t} + K_{fr} \times D_{out} \cdot \cdot \cdot Au ß enradseite \end{array}$
Es ist zu beachten, dass DF_fr einen Vorderraddämpfungskoeffizienten [kgfs/m] darstellt und K_fr einen Vorderradfederkoeffizienten [kgf/m] darstellt.
In einem Fall, in dem (i) ein Hubbetrag der Dehnung einer Aufhängung 100 an einem Innenrad einem Hubbetrag der Kontraktion einer Aufhängung 100 an einem Außenrad entspricht und (ii) ein Hubbetrag der Kontraktion einer Aufhängung 100 an einem Innenrad einem Hubbetrag der Dehnung einer Aufhängung 100 an einem Außenrad entspricht, d. h. in einem Fall, in dem (i) ein Hubbetrag der Dehnung auf der linken Seite einem Hubbetrag der Kontraktion auf der rechten Seite entspricht und (ii) ein Hubbetrag der Kontraktion auf der linken Seite einem Hubbetrag der Dehnung auf der rechten Seite entspricht, gilt die folgende Formel (7). $- D_{in} ≅ D_{out} ≅ D_{eq}$
Es wird darauf hingewiesen, dass D_eq einen äquivalenten Hubbetrag [m] darstellt.
Das Anwenden der Formel (7) auf die Formel (5), um die trigonometrische Funktion an eine gerade Linie anzunähern, ergibt die folgende Formel (8). $\begin{array}{l} θ_{roll} [deg] = {tan}^{- 1} (\frac{{2D}_{eq} [m]}{TW [m]}) \\ D_{eq} [m] = \frac{tan (θ_{roll} [deg]) \times TW [m]}{2} ≅ K_{tan} [1/deg] \times θ_{roll} [deg] \times \frac{TW [m]}{2} \end{array}$
Ferner ergibt das Anwenden der Formel (7) auf die Formel (6) die folgende Formel (9). $\begin{matrix} a \times Δ W = {DF}_{fr} \times \frac{d D_{eq}}{d t} + K_{fr} \times D_{eq} \\ = {DF}_{fr} \times \frac{K_{tan} \times TW [m]}{2} \times \frac{d}{d t} (θ_{roll} [deg]) + K_{fr} \times \frac{K_{tan} \times TW [m]}{2} \times θ_{roll} [deg] \end{matrix}$
Es wird darauf hingewiesen, dass $\frac{d}{dt} (θ_{roll} [deg]) = ω_{roll} [deg/sec]$
eine Wankrate darstellt.
Da der Dämpfungskoeffizient DF_fr durch eine Dämpfereigenschaft unter Verwendung einer Hubgeschwindigkeit und eines elektrischen Stroms in der Formel (9) bestimmt wird, wird ${DF}_{fr} \times \frac{K_{tan} \times TW [m]}{2} \times \frac{d}{d t} (θ_{roll} [deg])$
ersetzt durch $f_{DFfr} (ω,1)$
Ferner wird in der Formel (9) ein weiterer Ersatz vorgenommen, so dass $\frac{d}{d t} (θ_{roll} [deg]) = ω_{roll} [deg/sec], \frac{K_{tan} \times TW [m]}{2} = K_{1}$
gilt, um die Formel (9) umzustellen und die folgende Formel (10) zu erhalten. $a \times Δ W = f_{DFfr} (K_{1} \times ω_{roll} [deg/sec], i_{DFf}) + K_{fr} \times K_{1} \times θ_{roll} [deg]$
Durch Einsetzen der Formel (4) in die Formel (10) kann die folgende Formel (11) erhalten werden, die eine relationale Formel ist, die sich auf eine Änderung einer Bewegung des Fahrzeugs bezieht. $\frac{a \times H_{g} [m]}{TW [m]} \times CF [kgf] = f_{DFfr} (K_{1} \times ω_{roll} [deg/sec], i_{Dfr}) + K_{fr} \times K_{1} \times θ_{roll} [deg]$
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 ein Mechanismus hinsichtlich einer Änderung einer Kraft erörtert, wenn eine Wankbewegung auftritt. 5 ist ein Diagramm, das einen Mechanismus darstellt, der mit einer Änderung einer Kraft zusammenhängt, wenn eine Wankbewegung auftritt. (a) von 5 zeigt eine Beziehung zwischen einer Kurvenkraft und einer Reifenseitenkraft, und (b) von 5 zeigt eine Beziehung einer Zahnstangenwellenaxialkraft. In 5 wird die Kurvenkraft als CF [kgf] dargestellt, die Reifenseitenkraft wird als TF_y [kgf] dargestellt, ein Seitenschlupfwinkel wird als α [°] dargestellt, ein Reifenwankwiderstand wird als TF_x [kgf] dargestellt, eine pneumatische Spur wird als t_p [m] dargestellt, eine Nachlaufspur wird als t_c [m] dargestellt, ein Nachlaufwinkel wird als β [°] dargestellt, ein SAT-Moment (ein Moment, das von einer Reifenseitenkraft erzeugt wird) wird als MSAT [kgf.m] dargestellt, eine Zahnstangenwellenaxialkraft wird als RF_SAT [kgf] dargestellt und eine Achsschenkellänge wird als L_kn [m] dargestellt. Es ist zu beachten, dass die pneumatische Spur t_p abnimmt, wenn der Seitenschlupfwinkel α einen vorbestimmten Wert überschreitet. Diese Abnahme der pneumatischen Spur t_p bewirkt eine Abnahme des SAT-Moments M_SAT.
Eine relationale Formel, die eine Beziehung zwischen der Kurvenkraft, der Reifenseitenkraft und dem Wankwiderstand anzeigt, wird durch die folgende Formel (12) dargestellt. $CF [kgf] = {TF}_{y} [kgf] \times cos α - {TF}_{x} [kgf] \times sin α$
Ferner wird das SAT-Moment, das durch die Reifenseitenkraft um eine Achse eines Achsschenkelbolzens erzeugt wird, durch die folgende Formel (13) dargestellt. $M_{SAT} [kgfm] = {TF}_{y} [kgf] \times (t_{p} [m] + t_{c} [m]) \times sin β$
Ferner wird die Zahnstangenwellenaxialkraft durch die folgende Formel (14) dargestellt. ${RF}_{SAT} [kgf] ≅ M_{SAT} [kgfm] \div L_{kn} [m]$
Die Formel (13) wird in die Formel (14) eingesetzt. Hier gilt in einem Fall, in dem der Winkel des Seitenschlupfes klein ist und $cos α ≅ 1, sin α ≅ 0$
gilt, auch $CF [kgf] ≅ {TF}_{y} [kgf]$
Somit kann die folgende Formel (15) erhalten werden, die eine relationale Formel ist, die sich auf eine Änderung einer Kraft bezieht. ${RF}_{SAT} [kgf] ≅ CF [kgf] \times \frac{(t_{p} [m] + t_{c} [m]) \times sin β}{L_{kn} [m]}$
Durch gleichzeitiges Lösen der relationalen Formeln (11) und (15) in Bezug auf CF kann die folgende Formel (16) erhalten werden. ${RF}_{SAT} [kgf] ≅ (f_{DFfr} (K_{1} \times ω_{roll} [deg/sec], i_{Dfr}) + K_{fr} \times K_{1} \times θ_{roll} [deg]) \times (t_{p} [m] + t_{c} [m]) \times \frac{TW [m] \times sin β}{a \times H_{g} [m] \times L_{kn} [m]}$
Unter Verwendung der Formel (16) kann der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 die abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft ausgeben, indem eine Wankrate, ein Wankwinkel und ein Koeffizient gemäß dem Fahrzeug 900 empfangen werden. Zu beachten ist die Entsprechung der abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft (eine wankratenabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft; „erste Zahnstangenwellenaxialkraft“ in den Patentansprüchen), die sich auf die Wankrate bezieht und durch den Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 in Bezug auf die Wankrate abgeschätzt wird, $f_{DFfr} (K_{1} \times ω_{roll} [deg/sec], i_{Dfr}) \times \frac{TW [m] \times sin β}{a \times H_{g} [m] \times L_{kn} [m]}$
in der Formel (16). Ferner entspricht eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft (eine wankwinkelabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft; „erste Zahnstangenwellenaxialkraft“ in den Patentansprüchen), die sich auf einen Wankwinkel bezieht und durch einen Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 („zweiter Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft“ in den Patentansprüchen) abgeschätzt wird, der später in Ausführungsform 2 beschrieben wird, $K_{fr} \times K_{1} \times θ_{roll} [deg] \times \frac{TW [m] \times sin β}{a \times H_{g} [m] \times L_{kn} [m]}$
in der Formel (16). Ferner entspricht ein Korrekturfaktor, der durch einen Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624, der später in Ausführungsform 3 beschrieben wird $t_{p} [m] + t_{c} [m]$
in der Formel (16). Ferner entspricht ein Korrekturfaktor, der durch einen zweiten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 (später beschrieben) bestimmt wird, $\frac{TW [m] \times sin β}{a \times H_{g} [m] \times L_{kn} [m]}$
in der Formel (16).
(Aufhängungssteuerabschnitt)
Als nächstes wird im Folgenden ein Aufhängungssteuerabschnitt unter Bezugnahme auf 6 erörtert. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration des Aufhängungssteuerabschnitts 650 darstellt.
Der Aufhängungssteuerabschnitt 650 enthält einen CAN-Eingangsabschnitt 660, einen Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670, einen Fahrstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerabschnitt 680 und einen Steuervariablenauswahlabschnitt 690, wie in 6 dargestellt.
Der CAN-Eingangsabschnitt 660 erhält verschiedene Signale über das CAN 370. Wie in 6 dargestellt, erhält der CAN-Eingangsabschnitt 660 die folgenden Signale (Sensoren in Klammern sind Signalquellen).

- Raddrehzahlen von vier Rädern (Raddrehzahlsensoren 320A bis 320D)
- Gierrate (Gierratensensor 350)
- Längsbeschleunigung (Längsbeschleunigungssensor 340)
- Querbeschleunigung (Querbeschleunigungssensor 330)
- Bremsdruck (Bremsdrucksensor 530)
- Motordrehmoment (Motordrehmomentsensor 510)
- Motordrehzahl (Motordrehzahlsensor 520)
- Lenkradwinkel (Lenkradwinkelsensor 440)

Der Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 sagt den Zustand des Fahrzeugs 900 unter Bezugnahme auf die verschiedenen Signale voraus, die durch den CAN-Eingangsabschnitt 660 erhalten werden. Der Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 gibt als Ergebnis der obigen Vorhersage gefederte Geschwindigkeiten der vier Räder, Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, eine Nickrate, eine Wankrate, eine Wankrate beim Drehen der Lenkung und eine Nickrate beim Beschleunigen/Verzögern aus.
Der Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 umfasst einen Abschnitt zum Berechnen der Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Kurvenlenkungskorrekturvariable 671, einen Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673, und einen Abschnitt zum Anwenden eines Zustandsvorhersage-Einzelradmodells 674, wie in 6 dargestellt.
Der Abschnitt zum Berechnen der Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Kurvenlenkungskorrekturvariable 671, berechnet unter Bezugnahme auf die Gierrate die Längsbeschleunigung, die Raddrehzahlen der vier Räder, den Bremsdruck, das Motordrehmoment und die Motordrehzahl eine Geschwindigkeit in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie, ein Verhältnis einer inneren Raddifferenz (Differenz zwischen den Spuren, denen vordere und hintere Räder in der Kurve folgen) und einer äußeren Raddifferenz (Differenz zwischen den Spuren, denen vordere und hintere Räder in der Kurve folgen) und eine Anpassungsverstärkung und liefert Ergebnisse der obigen Berechnung an den Abschnitt zum Anwenden eines Zustandsvorhersage-Einzelradmodells 674.
Der Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673 berechnet die Wankrate beim Kurvenlenken und die Nickrate bei Beschleunigung/Verzögerung unter Bezugnahme auf die Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung. Die Ergebnisse dieser Berechnung werden dem Abschnitt zum Anwenden eines Zustandsvorhersage-Einzelradmodells 674 zugeführt.
Ferner liefert der Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673, als Wankratenwert die Wankrate in der Kurvenlenkung, die somit berechnet wird, an den Lenksteuerabschnitt 610. Der Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673 kann so eingerichtet werden, dass er sich weiter auf die Aufhängungssteuervariable bezieht, die von dem Steuervariablenauswahlabschnitt 690 ausgegeben wird. Die Details des Abschnitts zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf eine andere Zeichnung beschrieben.
Wie zuvor beschrieben, liefert der Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673, dem Lenksteuerabschnitt 610 die Wankrate in der Kurvenlenkung als den Wankratenwert, wobei diese Wankrate unter Bezugnahme auf die Längsbeschleunigung und die Querbeschleunigung berechnet worden ist. Dann korrigiert der Lenksteuerabschnitt 610 die Steuervariable zum Steuern der Größe des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments in Bezug auf die Wankrate. Dies ermöglicht es dem Lenksteuerabschnitt 610, die Größe des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments angemessener zu korrigieren.
Wenn ferner der Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673 so eingerichtet ist, dass er sich weiter auf die von dem Steuervariablenauswahlabschnitt 690 ausgegebene Aufhängungssteuervariable bezieht, wie zuvor beschrieben, kann der Lenksteuerabschnitt 610 die Größe des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments angemessener korrigieren.
Der Abschnitt zum Anwenden eines Zustandsvorhersage-Einzelradmodells 674 wendet für jedes Rad ein Zustandsvorhersage-Einzelradmodell an und berechnet die gefederten Geschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, die Nickrate und die Wankrate unter Bezugnahme auf die Ergebnisse der Berechnung durch den Abschnitt zum Berechnen der Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Kurvenlenkungskorrekturvariable 671. Die Ergebnisse dieser Berechnung werden dem Fahrstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerabschnitt 680 zugeführt.
Der Fahrstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerabschnitt 680 umfasst einen Skyhook-Steuerabschnitt 681, einen Wanklagensteuerabschnitt 682, einen Nicklagensteuerabschnitt 683 und einen ungefederten Steuerabschnitt 684.
Der Skyhook-Steuerabschnitt 681 unterdrückt das Wackeln des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug über eine holprige Straßenoberfläche fährt, und führt eine Fahrkomfortsteuerung (Dämpfungssteuerung) durch, um den Fahrkomfort zu erhöhen. Der Skyhook-Steuerabschnitt 681 bestimmt eine gewünschte Skyhook-Steuervariable unter Bezugnahme auf, zum Beispiel, die gefederten Geschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, die Nickrate und die Wankrate und liefert ein Ergebnis dieser Bestimmung an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690.
Insbesondere stellt beispielsweise der Skyhook-Steuerabschnitt 681 einen Dämpfungskraft-Basiswert auf der Basis der gefederten Geschwindigkeiten unter Bezugnahme auf eine gefederte Dämpfungskraftzuordnung ein. Ferner berechnet der Skyhook-Steuerabschnitt 681 eine gewünschte Skyhook-Dämpfungskraft durch Multiplizieren des so eingestellten Dämpfungskraft-Basiswerts mit einer Skyhook-Verstärkung. Dann bestimmt der Skyhook-Steuerabschnitt 681 die gewünschte Skyhook-Steuervariable auf der Basis der gewünschten Skyhook-Dämpfungskraft und der Hubgeschwindigkeiten.
Der Wanklagensteuerabschnitt 682 führt eine Wanklagensteuerungssteuerung in Bezug auf die Wankrate beim Kurvenlenken und den Lenkradwinkel durch und bestimmt dem Lenkradwinkel proportional entsprechende gewünschte Steuervariable, die eine gewünschte Steuervariable gemäß dem Lenkradwinkel ist, eine der Lenkradwinkelgeschwindigkeit proportional entsprechende gewünschte Steuervariable, die eine gewünschte Steuervariable gemäß der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ist, und eine der Wankrate proportional entsprechende gewünschte Steuervariable, die eine gewünschte Steuervariable gemäß der Wankrate ist.
Dann liefert der Wanklagensteuerabschnitt 682 Ergebnisse der obigen Bestimmung an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690.
Alternativ dazu kann der Wanklagensteuerabschnitt 682 eingerichtet sein, verschiedene zuvor beschriebene gewünschte Steuervariablen unter Bezugnahme auf ein Lenkmomentsignal zu berechnen, das das Lenkmoment anzeigt. Es ist auch möglich, eine Konfiguration aufzuweisen, bei der der Aufhängungssteuerabschnitt 610 das Lenkmomentsignal an den Aufhängungssteuerabschnitt 650 liefert und der Lenksteuerabschnitt 610 sich auf das Lenkmomentsignal bezieht. Es ist zu beachten, dass es auch möglich ist, ein phasenkompensiertes Lenkmomentsignal als Drehmomentsignal zu verwenden. Es ist zu erwarten, dass diese Konfiguration einen höheren Fahrkomfort erzielt.
Da der Wanklagensteuerabschnitt 682 eine Wanklagensteuerung in Bezug auf die Wankrate beim Kurvenlenken durchführt, wobei die Wankrate durch den Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673 berechnet worden ist, wie zuvor beschrieben, ist es möglich eine geeignete Lageregelung durchzuführen. Ferner wird die Wankrate in der Kurvenlenkung, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Kurvenlenkwankrate und der Beschleunigungs-/Verzögerungsnickrate 673 berechnet wird, nicht nur für die Wanklagensteuerung durch den Wanklagensteuerabschnitt 682 verwendet, sondern auch zur Korrektur der Größe des Unterstützungsdrehmoments oder des Reaktionsdrehmoments durch den Lenksteuerabschnitt 610 wie zuvor beschrieben. Dies ermöglicht es, eine geeignete Lageregelung durchzuführen und ein Gefühl der komfortablen Lenkung zu vermitteln, während eine Zunahme der Anzahl von Bestandteilen vermieden wird.
Der Nicklagensteuerabschnitt 683 führt eine Nicksteuerung in Bezug auf die Nickrate beim Beschleunigen/Verzögern durch, bestimmt eine gewünschte Nicksteuervariable und liefert dann ein Ergebnis dieser Bestimmung an den Steuervariablenauswahlabschnitt 690.
Der ungefederte Steuerabschnitt 684 führt eine Dämpfungssteuerung unterhalb einer Feder des Fahrzeugs 900 in Bezug auf die Raddrehzahlen der vier Räder durch und bestimmt eine gewünschte ungefederte Dämpfungssteuervariable. Ein Ergebnis dieser Bestimmung wird dem Steuervariablenauswahlabschnitt 690 zugeführt.
Der Steuervariablenauswahlabschnitt 690 gibt als Aufhängungssteuervariable eine gewünschte Steuervariable aus, deren Wert der größte ist aus der gewünschten Skyhook-Steuervariable, der gewünschten Steuervariable gemäß dem Lenkradwinkel, der der Lenkradwinkelgeschwindigkeit proportional entsprechenden gewünschten Steuervariable, der der Wankrate proportional entsprechenden gewünschten Steuervariable, der gewünschten Nicksteuervariable und der gewünschten ungefederten Dämpfungssteuervariable.
Eine Dämpfungseigenschaft des hydraulischen Stoßdämpfers ändert sich entsprechend der Aufhängungssteuervariable, so dass eine Dämpfungskraft der Aufhängung gesteuert wird.
[Variation]
Der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 nach Ausführungsform 1 kann so eingerichtet sein, dass als Eingabe für den Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 anstelle der Wankrate, die von dem Wankratensensor geliefert wird, eine Wankrate, die von dem Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 des Aufhängungssteuerabschnitts 650 ausgegeben wird, verwendet wird, d. h. eine Wankrate, die als ein abgeschätzter Wert dient, auf den Bezug genommen werden muss, um eine Steuervariable zum Steuern der Aufhängungsdämpfungskraft zu berechnen.
Ferner kann als eine Eingabe, die in den Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 eingegeben wird, der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 gemäß Ausführungsform 1 anstelle des von dem Aufhängungssteuerabschnitt 650 gelieferten Aufhängungssteuerstrom einen vom Hubsensor gelieferten Sensorwert verwenden. Es wird darauf hingewiesen, dass ein auf einen Dämpfungskoeffizienten bezogener Wert, wie beispielsweise ein Aufhängungssteuerstrom und ein Sensorwert des Hubsensors, hier als auf den Dämpfungskoeffizienten bezogener Wert bezeichnet wird.
Wie zuvor beschrieben, ist der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 nach Ausführungsform 1 eingerichtet, eine Zahnstangenwellenaxialkraft unter Verwendung einer Wankrate und eines auf den Dämpfungskoeffizienten bezogenen Werts abzuschätzen. Da der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 nach Ausführungsform 1 eine Zahnstangenwellenaxialkraft unter Verwendung einer Wankrate und eines auf den Dämpfungskoeffizienten bezogenen Werts abschätzt, kann der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 eine Zahnstangenwellenaxialkraft angemessen abschätzen.
[Ausführungsform 2]
In der folgenden Beschreibung wird die erfindungsgemäße Ausführungsform 2 in Bezug auf 7 erörtert.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Lenksteuerabschnitts nach Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Lenksteuerabschnitt nach Ausführungsform 2 weist eine Konfiguration auf, die durch Modifizieren des Lenksteuerabschnitts 610 nach Ausführungsform 1 erhalten wird, so dass der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 ferner den Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 und einen Additionsabschnitt 623 enthält. In der folgenden Beschreibung werden Elementen, die mit den bereits besprochenen identisch sind, dieselben Referenznummern zugewiesen, und ihre Beschreibungen werden weggelassen.
Wie bei Ausführungsform 1 schätzt ein Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf eine Wankrate, die von einem Wankratensensor oder einem Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 geliefert wird, ab, und liefert eine wankratenabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die die so abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft ist, an den Additionsabschnitt 623.
Der Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 schätzt eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf einen Wankwinkel ab und liefert eine derart wankwinkelabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft an den Additionsabschnitt 623. Zu Beispielen für eine Technik zum Erhalten des Wankwinkels zählen:

- eine Technik zum Integrieren der vom Wankratensensor gelieferten Wankrate, um einen integrierten Wert als Wankwinkel zu erhalten;
- eine Technik zum Integrieren der Wankrate, die von dem Fahrzeugzustandsvorhersageabschnitt 670 ausgegeben wird, um einen integrierten Wert als Wankwinkel zu erhalten; und
- eine Technik zum Verwenden einer Konfiguration, bei der ein Fahrzeug 900 einen Wankwinkelsensor enthält, und zum Erhalten des Wankwinkels von dem Wankwinkelsensor.

Der Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 ist eingerichtet, beispielsweise einen Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Dämpfungskraft, der eine Dämpfungskraft aus dem Wankwinkel abschätzt, und einen dritten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung, der eine so abgeschätzte wankwinkelabhängige abgeschätzte Dämpfungskraft mit einer Verstärkung gemäß dem Fahrzeug 900 multipliziert, zu enthalten. Es wird darauf hingewiesen, dass der Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 nach Ausführungsform 2 nicht darauf beschränkt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Verstärker zu Beispielen des dritten Abschnitts zum Anwenden einer konstanten Verstärkung zählen.
Der Additionsabschnitt 623 addiert die wankratenabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die von dem Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 geliefert wird, und die wankwinkelabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die von dem Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 geliefert wird, um eine wankabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft zu berechnen. Es ist zu beachten, dass, da der Addierabschnitt 623 eingerichtet ist, eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft zu berechnen, indem die wankratenabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft ist, und die wankwinkelabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die abgeschätzt worden ist, addiert werden, der Additionsabschnitt 623 als Abschnitt zum wankabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft („dritter Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft“ in den Patentansprüchen) bezeichnet werden.
Wie oben beschrieben, kann der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 gemäß Ausführungsform 2 eine Zahnstangenwellenaxialkraft („dritte Zahnstangenwellenaxialkraft“ in den Patentansprüchen), die sich auf das Wanken bezieht, unter weiterer Bezugnahme auf einen Wankwinkel zusätzlich zu der Wankrate und dem oben beschriebenen Wert in Bezug auf den Dämpfungskoeffizienten abschätzen.
Ein Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 erzeugt eine Lenksteuervariable, indem unter Verwendung eines Korrekturstroms, der von einem Abschnitt zum Berechnen des Axialkraftkorrekturstroms 612 geliefert wird, eine Steuervariable korrigiert wird, die von einem Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnet wird. Mit anderen Worten, der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 korrigiert die Steuervariable, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611, berechnet unter Bezugnahme auf die wankabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft (eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch Addieren der wankratenabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft und der wankwinkelabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft erhalten wird), die durch den Abschnitt zum Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 berechnet wird.
Auf diese Weise korrigiert der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 die Steuervariable, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnet wird, unter Bezugnahme auf die wankabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 berechnet wird. Dies ermöglicht das Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments auf ein Lenkelement 410, das bewirkt, dass sich ein Fahrer weniger unwohl fühlt.
[Ausführungsform 3]
In der folgenden Beschreibung wird Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 erörtert.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Lenksteuerabschnitts nach Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Lenksteuerabschnitt nach Ausführungsform 3 weist eine Konfiguration auf, die durch Modifizieren des Lenksteuerabschnitts 610 nach Ausführungsform 2 erhalten wird, so dass der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 ferner den Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624, einen Multiplikationsabschnitt 625 und den zweiten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 enthält. Ferner weist der Lenksteuerabschnitt nach Ausführungsform 3 eine Konfiguration auf, die durch Modifizieren des Lenksteuerabschnitts 610 nach Ausführungsform 2 erhalten wird, so dass der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 von dem Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 und dem dritten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung (Verstärker) in dem Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 entfernt wird.
In der folgenden Beschreibung werden Elementen, die mit den bereits besprochenen identisch sind, dieselben Referenznummern zugewiesen, und ihre Beschreibungen werden weggelassen.
Wie in 8 dargestellt, bestimmt der Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624 einen Korrekturfaktor unter Bezugnahme auf eine Straßenkarte. Es wird darauf hingewiesen, dass der Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624 auf der Grundlage von Seitenschlupfwinkeln von Reifen 310 oder durch eine herkömmliche Technik abgeschätzt werden kann.
Der Multiplikationsabschnitt 625 multipliziert eine wankabhängige abgeschätzte Dämpfungskraft (eine abgeschätzte Dämpfungskraft, die durch Addieren einer wankratenabhängigen abgeschätzten Dämpfungskraft und einer wankwinkelabhängigen abgeschätzten Dämpfungskraft erhalten wird), die von einem Additionsabschnitt 623 geliefert wird, mit dem Korrekturfaktor, der von dem Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624 geliefert wird.
Der zweite Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 wendet eine Verstärkung gemäß einem Fahrzeug 900 auf eine abgeschätzte Dämpfungskraft an (eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch Multiplizieren einer wankabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft mit dem Korrekturfaktor erhalten wird, der von dem Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624 geliefert wird) die von dem Multiplikationsabschnitt 625 geliefert wird. Insbesondere berechnet der zweite Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft durch Multiplizieren der abgeschätzten Dämpfungskraft (der abgeschätzten Dämpfungskraft, die durch Multiplizieren der wankabhängigen abgeschätzten Dämpfungskraft mit dem Korrekturfaktor, der aus dem Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte 624 geliefert wird, erhalten wird), die von dem Multiplikationsabschnitt 625 geliefert wird, mit einem Korrekturfaktor gemäß Fahrzeug 900. Zu Beispielen des Korrekturfaktors gemäß dem Fahrzeug 900 zählen eine Verstärkung gemäß einem Nachlaufwinkel β, einer Achsschenkellänge Lkn, einer Laufflächenbreite TW, einer Höhe eines Schwerpunkts Hg oder dergleichen.
In Ausführungsform 3 sind der erste Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 627 in dem Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 und der dritte Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung, in dem Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 nach Ausführungsform 2 durch den zweiten Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 ersetzt.
Dementsprechend kann in Ausführungsform 3 eine Kombination eines Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft 621 in dem Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 und des zweiten Abschnitts zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 als der Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 628 angesehen werden und eine Kombination eines Abschnitts zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Dämpfungskraft in dem Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 und des zweiten Abschnitts zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 kann als Abschnitt zum wankwinkelabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 622 angesehen werden.
Daher kann gesagt werden, dass Ausführungsform 3 eine Konfiguration aufweist, in der eine wankabhängige Zahnstangenwellenaxialkraft auf der Basis einer wankratenabhängigen Zahnstangenwellenaxialkraft und einer wankwinkelabhängigen Zahnstangenwellenaxialkraft abgeschätzt wird.
Es ist zu beachten, dass, da der Multiplikationsabschnitt 625 und der zweite Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 eingerichtet sind, eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die von dem Additionsabschnitt 623 geliefert wird, mit einem Korrekturfaktor gemäß dem Fahrzeug 900 zu multiplizieren, der Multiplikationsabschnitt 625 und/oder der zweite Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung 626 ebenfalls als Abschnitt zum Multiplizieren des Fahrzeugzustandskoeffizienten bezeichnet wird.
Wie oben beschrieben, kann der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 nach Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf einen Korrekturfaktor gemäß Fahrzeug 900 zusätzlich zu der Wankrate, dem auf den Dämpfungskoeffizienten bezogenen Wert und dem zuvor beschriebenen Wankwinkel eine Zahnstangenwellenaxialkraft abschätzen.
Ein Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 erzeugt eine Lenksteuervariable, indem unter Verwendung eines Korrekturstroms, der von einem Abschnitt zum Berechnen des Axialkraftkorrekturstroms 612 geliefert wird, eine Steuervariable korrigiert wird, die von einem Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611 berechnet wird. Mit anderen Worten, der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 korrigiert die Steuervariable, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611, berechnet unter Bezugnahme auf eine wankabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft (eine abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch Addieren einer wankratenabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft und einer wankwinkelabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft erhalten wird), die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 sowie einen Korrekturfaktor in Bezug auf das Fahrzeug 900 berechnet wird.
Auf diese Weise korrigiert der Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable 613 die Steuervariable, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable 611, berechnet unter Bezugnahme auf die wankabhängige abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft (die abgeschätzte Zahnstangenwellenaxialkraft, die durch Addieren der wankratenabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft und der wankwinkelabhängigen abgeschätzten Zahnstangenwellenaxialkraft erhalten wird), die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft 620 sowie einen Korrekturfaktor in Bezug auf das Fahrzeug 900 berechnet wird. Dies ermöglicht das Aufbringen eines Unterstützungsdrehmoments oder eines Reaktionsdrehmoments auf ein Lenkelement 410, das bewirkt, dass sich ein Fahrer weniger unwohl fühlt.
[Beispiel für Softwareimplementierung]
Steuerblöcke der ECU 600 (insbesondere der Lenksteuerabschnitt 610 und der Aufhängungssteuerabschnitt 650) können durch eine Logikschaltung (Hardware) umgesetzt werden, die in einer integrierten Schaltung (IC-Chip) oder dergleichen bereitgestellt ist, oder können alternativ durch Software realisiert werden, die von einer zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) ausgeführt wird.
Im letzteren Fall enthält die ECU 600 eine CPU, die Anweisungen eines Programms ausführt, das eine Software ist, die die vorstehenden Funktionen umsetzt; einen Nur-LeseSpeicher (ROM) oder eine Speichervorrichtung (jeweils als „Speichermedium“ bezeichnet), worin das Programm und verschiedene Arten von Daten so gespeichert sind, dass sie von einem Computer (oder einer CPU) gelesen werden können; und einen Direktzugriffsspeicher (RAM), in den das Programm geladen wird. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann erzielt werden, indem ein Computer (oder eine CPU) das auf dem Speichermedium gespeicherte Programm liest und ausführt. Zu Beispielen für das Speichermedium zählen ein „nichtflüchtiges materielles Medium“, wie etwa ein Band, eine Platte, eine Karte, einen Halbleiterspeicher und eine programmierbare Logikschaltung. Das Programm kann über ein beliebiges Übertragungsmedium (wie etwa ein Kommunikationsnetz oder eine Rundfunkwelle), das die Übertragung des Programms ermöglicht, an den Computer geliefert werden. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung auch in Form eines Computerdatensignals verwirklicht werden kann, in dem das Programm über eine elektronische Übertragung verkörpert ist und das in eine Trägerwelle eingebettet ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern kann von einem Fachmann im Rahmen der Ansprüche geändert werden. Die vorliegende Erfindung umfasst in ihrem technischen Umfang auch jede Ausführungsform, die durch Kombinieren von technischen Mitteln abgeleitet wird, die in unterschiedlichen Ausführungsformen offenbart sind.
Bezugszeichenliste

200: Fahrzeugkarosserie
600: ECU (Steuergerät)
610: Lenksteuerabschnitt
611: Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable
612: Abschnitt zum Berechnen des Axialkraftkorrekturstroms
613: Abschnitt zum Korrigieren der Steuervariable
620: Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft
621: Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Aufhängungsdämpfungskraft
622: Abschnitt zum Abschätzen der wankwinkelabhängigen Zahnstangenwellenaxialkraft (zweiter Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft)
623: Abschnitt zum Abschätzen der wankabhängigen Zahnstangenwellenaxialkraft (Additionsabschnitt, dritter Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft)
624: Abschnitt zum Anwenden der Straßenkarte (Abschnitt zum Multiplizieren des Fahrzeugzustandskoeffizienten)
625: Multiplikationsabschnitt (Abschnitt zum Multiplizieren des Fahrzeugzustandskoeffizienten)
626: Zweiter Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung (Abschnitt zum Multiplizieren des Fahrzeugzustandskoeffizienten)
627: Erster Abschnitt zum Anwenden einer konstanten Verstärkung (Abschnitt zum Multiplizieren des Fahrzeugzustandskoeffizienten)
628: Abschnitt zum wankratenabhängigen Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft (erster Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft)
900: Fahrzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010 [0003]
JP 100079 [0003]

Claims

Lenksteuervorrichtung, die ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment auf ein von einem Fahrer betätigtes Lenkelement ausübt, wobei die Lenksteuervorrichtung umfasst: - einen Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft, der eingerichtet ist, eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf eine Wankrate einer Fahrzeugkarosserie abzuschätzen.
Lenksteuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: - einen Abschnitt zum Berechnen einer Basissteuervariable, der eingerichtet ist, eine Basissteuervariable unter Bezugnahme auf ein auf das Lenkelement ausgeübtes Lenkmoment und auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen; und - einen Abschnitt zum Korrigieren einer Steuervariable, der eingerichtet ist, die durch den Abschnitt zum Berechnen der Basissteuervariable berechnete Basissteuervariable unter Bezugnahme auf die durch den Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft abgeschätzte Axialkraft zu korrigieren.
Lenksteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: - der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft die Zahnstangenwellenaxialkraft ferner unter Bezugnahme auf einen auf den Dämpfungskoeffizienten bezogenen Wert abschätzt.
Lenksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei: - der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft die Zahnstangenwellenaxialkraft ferner unter Bezugnahme auf einen Wankwinkel abschätzt.
Lenksteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei: - der Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft enthält: - einen ersten Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft, der eingerichtet ist, eine erste Zahnstangenwellenaxialkraft auf der Basis der Wankrate und des auf den Dämpfungskoeffizienten bezogenen Werts abzuschätzen; - einen zweiten Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft, der eingerichtet ist, eine zweite Zahnstangenwellenaxialkraft auf der Basis des Wankwinkels abzuschätzen; - einen dritten Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft, der eingerichtet ist, eine dritte Zahnstangenwellenaxialkraft unter Verwendung der ersten Zahnstangenwellenaxialkraft und der zweiten Zahnstangenwellenaxialkraft abzuschätzen.
Lenksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei: - der auf den Dämpfungskoeffizienten bezogene Wert eine Steuervariable zum Steuern einer Dämpfungskraft einer Aufhängung ist.
Lenkvorrichtung, umfassend: - ein von einem Fahrer betätigtes Lenkelement; und - einen Lenksteuerabschnitt, der eingerichtet ist, ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment auf das Lenkelement aufzubringen, - wobei der Lenksteuerabschnitt einen Abschnitt zum Abschätzen der Zahnstangenwellenaxialkraft enthält, der eingerichtet ist, eine Zahnstangenwellenaxialkraft in Bezug auf eine Wankrate einer Fahrzeugkarosserie abzuschätzen.