DE112021000057T5

DE112021000057T5 - Fahrzeuglenkanlage

Info

Publication number: DE112021000057T5
Application number: DE112021000057.8T
Authority: DE
Inventors: Keitarou Tanaka
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-07-07
Also published as: US20220355856A1; WO2021157727A1; JPWO2021157727A1; US12024248B2; JP7482130B2

Abstract

Eine Fahrzeuglenkvorrichtung umfasst eine Soll-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Soll-Lenkdrehmoment für einen Reaktionskraftmotor erzeugt, und eine Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Drehmomentsignal Tref_p in Übereinstimmung mit der auf ein Lenkrad eines Fahrzeugs wirkenden Straßenoberflächen-Reaktionskraft erzeugt. Die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit erzeugt das Drehmomentsignal Tref_p durch Trennen der geschätzten Straßenoberflächen-Reaktionskraft in eine Niederfrequenzkomponente und eine Hochfrequenzkomponente, Vorsehen einer Pegelbegrenzung für jede der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente und Addieren von Drehmomentwerten, die aus der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente nach der Pegelbegrenzung umgewandelt wurden. Die Soll-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit erzeugt das Soll-Lenkdrehmoment durch Addieren des Drehmomentsignals Tref_p und eines Drehmomentsignals Tref a, das auf der Grundlage eines vorbestimmten Grundkennfelds in Übereinstimmung mit mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkwinkel des Fahrzeugs erzeugt wird.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuglenkvorrichtung.
Hintergrund
Als Fahrzeuglenkvorrichtung gibt es eine Steer-by-Wire (SBW)-Fahrzeuglenkvorrichtung mit einer mechanischen Trennung zwischen einer Lenkreaktionskrafterzeugungsvorrichtung (Force Feedback Actuator (FFA): Lenkmechanismus), durch die ein Fahrer die Lenkung durchführt, und einer Reifendrehvorrichtung (Road Wheel Actuator (RWA): Drehmechanismus), die das Fahrzeug dreht. Eine solche SBW-Fahrzeuglenkvorrichtung hat eine Konfiguration, bei der der Lenkmechanismus und der Wendemechanismus durch eine Steuereinheit (elektronische Steuereinheit (ECU)) elektrisch miteinander verbunden sind, und die Steuerung zwischen dem Lenkmechanismus und dem Wendemechanismus wird durch ein elektrisches Signal durchgeführt.
In einer solchen SBW-Fahrzeuglenkvorrichtung muss die auf die abbiegenden Räder wirkende Fahrbahnreaktionskraft erfasst oder geschätzt und in die Lenkreaktionskraft umgesetzt werden, aber eine übermäßige Fahrbahnreaktionskraft, die auf die abbiegenden Räder wirkt, wenn ein Fahrzeug eine unebene Straße durchfährt, kann in einigen Fällen die Radbedienung durch den Fahrer beeinträchtigen. Daher wurde eine Technik zur Einstellung der Lenkreaktionskraft auf einen konstanten Wert offenbart, wenn die Fahrbahnreaktionskraft einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet (z. B. Patentliteratur 1).
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 4586551
Zusammenfassung
Technisches Problem
Die Merkmale der Reaktionskraft der Straßenoberfläche unterscheiden sich je nach der Situation der Straßenoberfläche. Insbesondere unterscheiden sich zum Beispiel die Frequenzkomponenten der Fahrbahnreaktionskraft, die von drehenden Rädern aufgenommen wird, zwischen dem Fall einer stark gewellten Fahrbahnoberfläche und dem Fall einer Fahrt auf einer unbefestigten Straße. In der oben beschriebenen konventionellen Technologie wird nur festgestellt, ob der absolute Wert der Fahrbahnreaktionskraft einen Schwellenwert überschreitet, unabhängig von den Eigenschaften der Fahrbahnreaktionskraft, und die Lenkreaktionskraft wird so eingestellt, dass sie ein konstanter Wert für eine übermäßige Fahrbahnreaktionskraft ist, so dass eine Fahrbahnsituation, die im Wesentlichen über ein Rad auf einen Fahrer übertragen werden muss, möglicherweise nicht in der Lenkreaktionskraft reflektiert wird.
Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf das oben beschriebene Problem gemacht und soll eine Fahrzeuglenkvorrichtung bereitstellen, die in der Lage ist, die Fahrbahnreaktionskraft in geeigneter Weise in die Lenkreaktionskraft in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Fahrbahnreaktionskraft zu reflektieren.
Lösung des Problems
Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst eine Fahrzeuglenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: einen Reaktionskraftmotor, der so konfiguriert ist, dass er eine Lenkreaktionskraft auf ein Rad ausübt; einen Drehmotor, der so konfiguriert ist, dass er einen Reifen in Übereinstimmung mit der Lenkung des Rades dreht; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Reaktionskraftmotor und den Drehmotor steuert, wobei die Steuereinheit eine Soll-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein erstes Drehmomentsignal auf der Grundlage eines vorbestimmten Grundkennfelds in Übereinstimmung mit mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkwinkel eines Fahrzeugs erzeugt und ein Soll-Lenkdrehmoment für den Reaktionskraftmotor erzeugt, und eine Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit enthält, die so konfiguriert ist, dass sie ein zweites Drehmomentsignal in Übereinstimmung mit der auf ein Lenkrad des Fahrzeugs wirkenden Straßenoberflächen-Reaktionskraft erzeugt, die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit das zweite Drehmomentsignal erzeugt, indem sie die geschätzte Straßenoberflächen-Reaktionskraft in eine Niederfrequenzkomponente und eine Hochfrequenzkomponente trennt, eine Pegelbegrenzung für jede der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente bereitstellt und Drehmomentwerte addiert, die aus der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente nach der Pegelbegrenzung umgewandelt wurden, und die Ziel-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit das Ziel-Lenkdrehmoment erzeugt, indem sie zumindest das erste Drehmomentsignal und das zweite Drehmomentsignal addiert.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, das zweite Drehmomentsignal zu erhalten, mit dem die niederfrequenten und hochfrequenten Komponenten der Fahrbahnreaktionskraft jeweils in geeigneter Weise pegelbegrenzt sind. Dementsprechend ist es möglich, eine geeignete Lenkreaktionskraft in Übereinstimmung mit den Merkmalen der Fahrbahnreaktionskraft zu erhalten, ohne die Folgefähigkeit des Ziel-Lenkmoments für die Fahrbahnreaktionskraft zu beeinträchtigen.
Als eine wünschenswerte Ausführungsform der Fahrzeuglenkvorrichtung ist es bevorzugt, dass die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit eine Straßenoberflächenreaktionskraft-Schätzeinheit enthält, die konfiguriert ist, um die geschätzte Straßenoberflächenreaktionskraft basierend auf einem aktuellen Wert des Drehmotors und einem Drehwinkel des Lenkrads zu berechnen, eine Bandbegrenzungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die geschätzte Straßenoberflächenreaktionskraft in eine erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft und eine zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft aufteilt, die auf jeweils unterschiedliche Frequenzbänder begrenzt sind, eine Pegelbegrenzungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Pegelbegrenzung für jede der ersten bandbegrenzten Straßenoberflächenreaktionskraft und der zweiten bandbegrenzten Straßenoberflächenreaktionskraft durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert bereitstellt und eine Korrekturdrehmoment-Erzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie das zweite Drehmomentsignal erzeugt, indem sie die erste niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft und die zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft jeweils mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor multipliziert und die multiplizierte erste niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft und die multiplizierte zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft addiert, wobei die erste niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft durch eine Niveaubeschränkung der ersten bandbeschränkten Straßenoberflächen-Reaktionskraft erhalten wird und die zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft durch eine Niveaubeschränkung der zweiten bandbeschränkten Straßenoberflächen-Reaktionskraft erhalten wird.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, eine geeignete Pegelbegrenzung für jede der niederfrequenten und hochfrequenten Komponenten der Fahrbahnreaktionskraft bereitzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, das zweite Drehmomentsignal als Korrekturwert zu erhalten, um ein Soll-Lenkdrehmoment Tref in Übereinstimmung mit der Fahrbahnreaktionskraft zu erhalten.
In einer wünschenswerten Ausführungsform der Fahrzeuglenkvorrichtung ist es bevorzugt, dass die Bandbegrenzungseinheit einen ersten Filter und einen zweiten Filter mit jeweils unterschiedlichen Durchlassbändern umfasst, wobei der erste Filter ein Tiefpassfilter mit einem Durchlassband ist, das gleich einem ersten Frequenzband ist, das die Niederfrequenzkomponente der geschätzten Fahrbahnreaktionskraft enthält, und die Niederfrequenzkomponente der Straßenoberflächenreaktionskraft als die erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft ausgibt, und das zweite Filter ein Hochpassfilter mit einem Durchlassbereich ist, der gleich einem zweiten Frequenzband ist, das die Hochfrequenzkomponente der geschätzten Straßenoberflächenreaktionskraft enthält, und die Hochfrequenzkomponente der Straßenoberflächenreaktionskraft als die zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft ausgibt.
Dementsprechend ist es möglich, die Grenzfrequenzen des ersten und des zweiten Filters in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Fahrbahnreaktionskraft einzustellen.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fahrzeuglenkvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Fahrbahnreaktionskraft in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Fahrbahnreaktionskraft angemessen in die Lenkreaktionskraft umzusetzen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das die gesamte Konfiguration einer Steer-by-Wire-Fahrzeuglenkvorrichtung zeigt.
2 ist ein schematisches Diagramm, das die Hardwarekonfiguration einer Steuereinheit zur Steuerung eines SBW-Systems zeigt.
3 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte interne Blockkonfiguration der Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Einheit zur Erzeugung eines Lenkdrehmoments gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Diagramm, das beispielhafte Merkmale einer Grundkarte zeigt, die von einer Grundkarteneinheit gehalten wird.
6 ist ein Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften einer Dämpferverstärkungskarte zeigt, die von einer Dämpferverstärkungskarteneinheit gehalten wird.
7 ist ein Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften einer Hysteresekorrektureinheit zeigt.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Verdrehwinkel Steuereinheit zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Einheit zur Erzeugung eines Zieldrehwinkels zeigt.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Drehwinkelsteuereinheit zeigt.
11 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit gemäß der Ausführungsform zeigt.
12 ist eine konzeptionelle Ansicht, die den Status des zwischen einer Straßenoberfläche und einem drehenden Motor erzeugten Drehmoments veranschaulicht.
13 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Einheit zur Schätzung der Fahrbahnreaktionskraft zeigt.
14 ist ein schematisches Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften eines ersten Filters zeigt.
15 ist ein schematisches Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften eines zweiten Filters zeigt.
16 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Reaktionskraft der Straßenoberfläche zeigt.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft zeigt, die ein Ausgangssignal des ersten Filters ist.
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft zeigt, die ein Ausgangssignal des zweiten Filters ist.
19 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte der ersten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft an einem ersten Begrenzer zeigt.
20 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte der zweiten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft an einem zweiten Begrenzer zeigt.
21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine erste niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft zeigt, die vom ersten Begrenzer ausgegeben wird.
22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine zweite niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft zeigt, die vom zweiten Begrenzer ausgegeben wird.
23 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Drehmomentsignal zeigt, das von der Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit gemäß der Ausführungsform ausgegeben wird.
24 ist ein Diagramm, das ein Vergleichsbeispiel zeigt, bei dem die Reaktionskraft der Straßenoberfläche nicht bandbegrenzt, sondern höhenbegrenzt ist.
25 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Drehmomentsignal für das Vergleichsbeispiel zeigt, bei dem die Reaktionskraft der Fahrbahnoberfläche nicht bandbegrenzt, sondern niveaubegrenzt ist.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen der Erfindung (im Folgenden als Ausführungsform bezeichnet) werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Beachten Sie, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die folgende Ausführungsform beschränkt ist. Darüber hinaus schließen die in der nachstehend beschriebenen Ausführungsform offengelegten Komponenten ihre Äquivalente ein, wie z. B. diejenigen, die dem Fachmann ohne weiteres einfallen und die in ihrer Wirkung identisch sind. Darüber hinaus können die in der nachstehend beschriebenen Ausführungsform offengelegten Komponenten in geeigneter Weise kombiniert werden.
1 ist ein Diagramm, das die gesamte Konfiguration einer Steer-by-Wire-Fahrzeuglenkvorrichtung zeigt. Die in 1 dargestellte Steer-by-Wire (SBW)-Fahrzeuglenkvorrichtung (im Folgenden auch als „SBW-System“ bezeichnet) ist ein System, das so konfiguriert ist, dass es durch ein elektrisches Signal die Betätigung eines Rades 1 an einen Lenkmechanismus mit Lenkrädern 8L und 8R überträgt. Wie in 1 dargestellt, umfasst das SBW-System eine Reaktionskraftvorrichtung 60 und eine Antriebsvorrichtung 70, und eine Steuereinheit (ECU) 50 steuert die Vorrichtungen.
Die Reaktionskraftvorrichtung 60 umfasst einen Drehmomentsensor 10, der so konfiguriert ist, dass er das Lenkdrehmoment Ts des Rades 1 erfasst, einen Ruderwinkelsensor 14, der so konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel θh erfasst, einen Verzögerungsmechanismus 3, einen Winkelsensor 74, einen Reaktionskraftmotor 61 und dergleichen. Diese Komponenten sind an einer Säulenwelle 2 des Rades 1 angebracht.
Die Reaktionskraftvorrichtung 60 erfasst den Lenkwinkel θh am Ruderwinkelsensor 14 und überträgt gleichzeitig einen von den Lenkrädern 8L und 8R vermittelten Bewegungszustand eines Fahrzeugs als Reaktionskraftmoment an einen Fahrer. Das Reaktionskraftmoment wird durch den Reaktionskraftmotor 61 erzeugt. Der Drehmomentsensor 10 erfasst das Lenkmoment Ts. Darüber hinaus erfasst der Winkelsensor 74 einen Motorwinkel θm des Reaktionskraftmotors 61.
Die Antriebsvorrichtung 70 umfasst einen Drehmotor 71, ein Getriebe 72, einen Winkelsensor 73 und dergleichen. Die vom Drehmotor 71 erzeugte Antriebskraft ist über das Getriebe 72, einen Zahnstangenmechanismus 5 und Spurstangen 6a und 6b sowie über Nabeneinheiten 7a und 7b mit den Lenkrädern 8L und 8R gekoppelt.
Die Antriebsvorrichtung 70 treibt den Drehmotor 71 in Abhängigkeit von der Lenkung des Rades 1 durch den Fahrer an, überträgt dessen Antriebskraft über das Getriebe 72 auf den Zahnstangenmechanismus 5 und dreht die Lenkräder 8L und 8R über die Spurstangen 6a und 6b. Der Winkelsensor 73 ist in der Nähe des Zahnstangenmechanismus 5 angeordnet und erfasst einen Drehwinkel θt der Lenkräder 8L und 8R. Zur kooperativen Steuerung der Reaktionskraftvorrichtung 60 und der Antriebsvorrichtung 70 erzeugt die ECU 50 einen Spannungssteuerungsbefehlswert Vref1, mit dem der Reaktionskraftmotor 61 angetrieben und gesteuert wird, und einen Spannungssteuerungsbefehlswert Vref2, mit dem der Drehmotor 71 angetrieben und gesteuert wird, beispielsweise basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vs von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 zusätzlich zu Informationen wie dem Lenkwinkel θh und dem Drehwinkel θt, die von den Vorrichtungen ausgegeben werden.
Der Winkelsensor 73 kann den Winkel des Drehmotors 71 anstelle des Drehwinkels θt erfassen. In diesem Fall kann ein vom Winkelsensor 73 erfasster Wert in den Drehwinkel θt umgewandelt und zu einem späteren Zeitpunkt zur Steuerung verwendet werden.
Die Steuereinheit (ECU) 50 wird von einer Batterie 13 mit elektrischer Energie versorgt, und ein Zündschlüsselsignal wird über einen Zündschlüssel 11 in die Steuereinheit 50 eingegeben. Die Steuereinheit 50 führt eine Berechnung eines Stromsollwerts durch, der beispielsweise auf dem vom Drehmomentsensor 10 erfassten Lenkdrehmoment Ts und der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit Vs basiert, und steuert den dem Reaktionskraftmotor 61 und dem Drehmotor 71 zugeführten Strom.
Die Steuereinheit 50 ist mit einem Bordnetz wie einem Controller Area Network (CAN) 40 verbunden, über das verschiedene Arten von Informationen eines Fahrzeugs übertragen und empfangen werden. Darüber hinaus ist die Steuereinheit 50 mit einem Nicht-CAN 41 verbindbar, das so konfiguriert ist, dass es eine andere Kommunikation als das CAN 40, analoge und digitale Signale, Funkwellen und dergleichen sendet und empfängt.
Die Steuereinheit 50 ist hauptsächlich als CPU konfiguriert (einschließlich einer MCU und einer MPU). 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Hardware-Konfiguration der Steuereinheit zeigt, die zur Steuerung des SBW-Systems konfiguriert ist.
Ein Steuercomputer 1100, der als Steuereinheit 50 konfiguriert ist, umfasst eine Zentraleinheit (CPU) 1001, einen Festwertspeicher (ROM) 1002, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 1003, ein elektrisch löschbares programmierbares ROM (EEPROM) 1004, eine Schnittstelle (I/F) 1005, einen Analog/Digital-Wandler (A/D) 1006 und einen Pulsweitenmodulations-Controller (PWM) 1007, und diese Komponenten sind über einen Bus verbunden.
Die CPU 1001 ist eine Verarbeitungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Computerprogramm zur Steuerung (im Folgenden als Steuerprogramm bezeichnet) des SBW-Systems ausführt und das SBW-System steuert.
Im ROM 1002 ist ein Steuerprogramm zur Steuerung des SBW-Systems gespeichert. Darüber hinaus dient der RAM 1003 als Arbeitsspeicher für den Betrieb des Steuerprogramms. Das EEPROM 1004 speichert z.B. Steuerdaten, die in das Steuerprogramm eingegeben und von diesem ausgegeben werden. Die Steuerdaten werden für das Steuerprogramm verwendet, das nach dem Einschalten der Steuereinheit 30 in den RAM 1003 geladen wird, und werden zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in das EEPROM 1004 überschrieben.
Das ROM 1002, das RAM 1003, das EEPROM 1004 und dergleichen sind Speichervorrichtungen, die zum Speichern von Informationen konfiguriert sind und bei denen es sich um Speichervorrichtungen (primäre Speichervorrichtungen) handelt, auf die die CPU 1001 direkt zugreifen kann.
Der A/D-Wandler 1006 empfängt z. B. Signale des Lenkmoments Ts und des Lenkwinkels θh und wandelt die Signale in digitale Signale um.
Die Schnittstelle 1005 ist mit dem CAN 40 verbunden. Die Schnittstelle 1005 empfängt ein Signal (Fahrzeuggeschwindigkeitspuls) einer Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12.
Die PWM-Steuerung 1007 gibt ein PWM-Steuersignal jeder der UVW-Phasen auf der Grundlage eines aktuellen Sollwerts an den Reaktionskraftmotor 61 und den Drehmotor 71 aus.
Die Konfiguration einer ersten Ausführungsform, bei der die vorliegende Offenbarung auf ein solches SBW-System angewendet wird, wird im Folgenden beschrieben.
3 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte interne Blockkonfiguration der Steuereinheit gemäß der Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Steuerung eines Verdrehwinkels Δθ (im Folgenden als „Verdrehwinkelsteuerung“ bezeichnet) und die Steuerung des Drehwinkels θt (im Folgenden als „Drehwinkelsteuerung“ bezeichnet) durchgeführt, um die Reaktionskraftvorrichtung 60 durch die Verdrehwinkelsteuerung zu steuern und die Antriebsvorrichtung 70 durch die Drehwinkelsteuerung zu steuern. Es ist zu beachten, dass die Antriebsvorrichtung 70 durch jedes andere Steuerungsverfahren gesteuert werden kann. Beachten Sie, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Verdrehungswinkel Δθ ein Winkel ist, der durch eine Säulen-Wellen-Umwandlung eines Winkels, der durch den Ruderwinkelsensor 14, der an einem oberen Teil der Säulenwelle 2 des Rades 1 vorgesehen ist, erfasst wird, und eines Winkels, der durch eine Säulen-Wellen-Umwandlung eines Winkels, der durch den Winkelsensor 74, der an einem unteren Teil der Säulenwelle 2 des Rades 1 vorgesehen ist, erfasst wird, erhalten wird. Insbesondere wird der Verdrehungswinkel Δθ als Δθ = θ₂-θ₁ für die Abweichung zwischen θ₁ und θ₂ ausgedrückt, wenn θ₁ den Winkel darstellt, der durch Säulenwellenumwandlung des vom Ruderwinkelsensor 14 erfassten Winkels erhalten wird, und θ₂ den Winkel darstellt, der durch Säulenwellenumwandlung des vom Winkelsensor 74 erfassten Winkels erhalten wird.
Die Steuereinheit 50 umfasst als interne Blockkomponenten eine Einheit zur Erzeugung eines Soll-Lenkdrehmoments 200, eine Einheit zur Steuerung des Verdrehwinkels 300, eine Einheit zur Berechnung eines Drehmomentkorrekturwerts 400, eine Umrechnungseinheit 500, eine Einheit zur Erzeugung eines Soll-Drehwinkels 910 und eine Einheit zur Steuerung des Drehwinkels 920.
In der vorliegenden Offenbarung erzeugt die Ziel-Lenkmoment-Erzeugungseinheit 200 ein Ziel-Lenkmoment Tref, das ein Zielwert des Lenkmoments der Reaktionskraftvorrichtung 60 ist.
Die Umrechnungseinheit 500 wandelt das Soll-Lenkmoment Tref in einen Soll-Verdrehungswinkel Δθref um.
Die Verdrehwinkelsteuereinheit 300 erzeugt einen Motorstrom-Sollwert Imc, der ein Steuer-Sollwert für den dem Reaktionskraftmotor 61 zugeführten Strom ist.
Die Einheit 910 zur Erzeugung des Solldrehwinkels erzeugt einen Solldrehwinkel θtref basierend auf dem Lenkwinkel θh.
Die Drehwinkelsteuereinheit 920 berechnet einen Motorstromsollwert Imct, bei dem der Drehwinkel θt gleich dem Solldrehwinkel θtref ist.
Die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 berechnet auf der Grundlage eines Stromwertes Imd des Drehmotors 71 (im Folgenden auch als „Drehmotorstromwert“ bezeichnet) und des Drehwinkels θt ein Drehmomentsignal Tref_p, um das Ziel-Lenkdrehmoment Tref in Übereinstimmung mit der Fahrbahnreaktionskraft T_SAT (siehe 11) zu erhalten, die von einer später zu beschreibenden Fahrbahnreaktionskraft-Schätzeinheit 410 geschätzt wird.
Zunächst wird die Einheit 200 zur Erzeugung des Ziel-Lenkmoments gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Einheit zur Erzeugung des Ziel-Lenkungsdrehmoments gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 4 dargestellt, umfasst die Ziel-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Basiskennfeldeinheit 210, eine Multiplikationseinheit 211, eine Differentialeinheit 220, eine Dämpferverstärkungskennfeldeinheit 230, eine Hysteresekorrektureinheit 240, eine Multiplikationseinheit 260 und Additionseinheiten 261, 262 und 263. 5 ist ein Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften eines von der Grundkennfeldeinheit gespeicherten Grundkennfeldes zeigt. 6 ist ein Diagramm, das beispielhafte Merkmale eines Dämpferverstärkungskennfeldes zeigt, das von der Dämpferverstärkungskennfeldeinheit gespeichert wird.
Der Lenkwinkel θh und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs werden in die Basiskennfeldeinheit 210 eingegeben. Die Basiskennfeldeinheit 210 gibt ein Drehmomentsignal Tref_a0 aus, das die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs als Parameter hat, indem sie das in 5 dargestellte Basiskennfeld verwendet. Insbesondere gibt die Basiskennfeldeinheit 210 das Drehmomentsignal Tref_a0 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs aus.
Wie in 5 dargestellt, hat das Drehmomentsignal Tref_a0 eine solche Charakteristik, dass das Signal entlang einer Kurve mit einer Änderungsrate ansteigt, die allmählich abnimmt, wenn der Betrag (Absolutwert) |θh| des Lenkwinkels θh zunimmt. Außerdem hat das Drehmomentsignal Tref_a0 eine solche Charakteristik, dass das Signal mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ansteigt. Beachten Sie, dass in 5 das Kennfeld entsprechend dem Betrag |θh| des Lenkwinkels θh konfiguriert ist, aber auch entsprechend dem positiven oder negativen Wert des Lenkwinkels θh konfiguriert sein kann. In diesem Fall kann der Wert des Drehmomentsignals Tref_a0 ein positiver oder negativer Wert sein, und eine später zu beschreibende Vorzeichenberechnung ist nicht erforderlich. Im Folgenden wird ein Aspekt der Ausgabe des Drehmomentsignals Tref_a0 beschrieben, das ein positiver Wert in Übereinstimmung mit dem in 5 dargestellten Betrag |θh| des Lenkwinkels θh ist.
Zurück in 4 extrahiert eine Vorzeichenextraktionseinheit 213 das Vorzeichen des Lenkwinkels θh. Insbesondere wird beispielsweise der Wert des Lenkwinkels θh durch den Absolutwert des Lenkwinkels θh geteilt. Dementsprechend gibt die Vorzeichenextraktionseinheit 213 „1“ aus, wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels θh „+“ ist, oder sie gibt „-1“ aus, wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels θh „-“ ist. Konkret erzeugt die Vorzeichenextraktionseinheit 213 zum Beispiel eine Vorzeichenfunktion (sign(θh)) des Lenkwinkels θh.
Die Multiplikationseinheit 211 multipliziert das von der Basiskennfeldeinheit 210 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_a0 mit „1“ oder „-1“, das von der Vorzeichenextraktionseinheit 213 ausgegeben wird, und gibt das multiplizierte Drehmomentsignal Tref_a0 als ein Drehmomentsignal Tref_a an die Additionseinheit 261 aus. Insbesondere multipliziert die Multiplikationseinheit 211 das von der Basiskennfeldeinheit 210 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_a0 beispielsweise mit der von der Vorzeichenextraktionseinheit 213 erzeugten Vorzeichenfunktion (sign(θh)) des Lenkwinkels θh und gibt das multiplizierte Drehmomentsignal Tref_a0 als Drehmomentsignal Tref_a an die Additionseinheit 261 aus.
Das Drehmomentsignal Tref_a in der vorliegenden Ausführungsform entspricht einem „ersten Drehmomentsignal“ im Sinne der vorliegenden Offenbarung.
Der Lenkwinkel θh wird in die Differentialeinheit 220 eingegeben. Die Differenziereinheit 220 berechnet eine Ruderwinkelgeschwindigkeit ωh, die eine Winkelgeschwindigkeitsinformation ist, durch Differenzieren des Lenkwinkels θh. Die Differentialeinheit 220 gibt die berechnete Ruderwinkelgeschwindigkeit ωh an die Multiplikationseinheit 260 aus.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs wird in die Dämpferverstärkungs-Kennfeldeinheit 230 eingegeben. Die Dämpferverstärkungs-Kennfeldeinheit 230 gibt eine Dämpferverstärkung D_G in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs aus, indem sie ein fahrzeuggeschwindigkeitsabhängiges Dämpferverstärkungs-Kennfeld verwendet, das in 6 dargestellt ist.
Wie in 6 dargestellt, hat die Dämpferverstärkung D_G eine solche Charakteristik, dass die Dämpferverstärkung D_G allmählich zunimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs steigt. Die Dämpferverstärkung D_G kann in Abhängigkeit vom Lenkwinkel θh variabel sein.
Zurück in 4 multipliziert die Multiplikationseinheit 260 die von der Differenzialeinheit 220 ausgegebene Ruderwinkelgeschwindigkeit ωh mit der von der Dämpferverstärkungs-Kennfeldeinheit 230 ausgegebenen_G Dämpferverstärkung D und gibt ein Ergebnis der Multiplikation als Drehmomentsignal Tref_b an die Additionseinheit 262 aus.
Die Hysteresekorrektureinheit 240 berechnet ein Drehmomentsignal Tref_c auf der Grundlage des Lenkwinkels θh und ein Lenkzustandssignal STs unter Verwendung der unten beschriebenen Ausdrücke (1) und (2). Obwohl die Beschreibung hier weggelassen wird, ist das Lenkzustandssignal STs ein Zustandssignal, das ein Ergebnis der Bestimmung darstellt, ob die Lenkrichtung rechts oder links ist, basierend auf dem Vorzeichen einer Motorwinkelgeschwindigkeit ωm. Man beachte, dass in den nachstehenden Ausdrücken (1) und (2) × den Lenkwinkel θh darstellt und y_R = Tref_c und y_L = Tref_c das Drehmomentsignal (viertes Drehmomentsignal) Tref_c darstellen. Darüber hinaus ist ein Koeffizient „a“ ein Wert größer als 1 und ein Koeffizient „c“ ein Wert größer als Null. Ein Koeffizient „Ahys“ gibt die Ausgangsbreite einer Hysteresekennlinie an, und der Koeffizient „c“ gibt die Rundheit der Hysteresekennlinie an.
$y_{R} = Ahys {1 - a - c^{(x - b)}}$
$y_{L} = - Ahys {1 -^{ac (x - b')}}$
Im Falle einer Rechtslenkung wird das Drehmomentsignal (viertes Drehmomentsignal) Tref_c (y_R) unter Verwendung des obigen Ausdrucks (1) berechnet. Im Falle einer Linkslenkung wird das Drehmomentsignal (viertes Drehmomentsignal) Tref_c (y_L) unter Verwendung des obigen Ausdrucks (2) berechnet. Es ist zu beachten, dass beim Umschalten von der Rechtslenkung auf die Linkslenkung oder beim Umschalten von der Linkslenkung auf die Rechtslenkung ein in Ausdruck (3) oder (4) angegebener Koeffizient „b“ oder „b'“ nach dem Umschalten der Lenkung in die obigen Ausdrücke (1) und (2) eingesetzt wird, und zwar auf der Grundlage der Werte der Endkoordinaten (x₁, y₁), die die vorherigen Werte des Lenkwinkels θh und des Drehmomentsignals Tref_c sind. Dementsprechend wird die Kontinuität durch die Lenkumschaltung aufrechterhalten.
$b = x_{1} + (1 / c) {log}_{a} {1 - (y_{1} / Ahys)}$
$b' = x_{1} - (1 / c) {log}_{a} {1 - (y_{1} / Ahys)}$
Die obigen Ausdrücke (3) und (4) lassen sich ableiten, indem x₁ durch x und y₁ durch y_R und y_L in den obigen Ausdrücken (1) und (2) ersetzt werden.
Wenn zum Beispiel die Napier-Konstante e als Koeffizient „a“ verwendet wird, können die obigen Ausdrücke (1), (2), (3) und (4) als die nachstehenden Ausdrücke (5), (6), (7) und (8) ausgedrückt werden.
$y_{R} = Ahys [1 - exp {- c (x - b)}]$
$y_{L} = - Ahys [{1 - exp {c (x - b')}]$
$b = x_{1} + (1 / c) {log}_{e} {1 - (y_{1} / Ahys)}$
$b' = x_{1} - (1 / c) {log}_{e} {1 - (y_{1} / Ahys)}$
7 ist ein Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften der Hysteresekorrektureinheit zeigt. Das in 7 dargestellte Beispiel zeigt eine beispielhafte Charakteristik des Drehmomentsignals Tref c, das einer Hysteresekorrektur unterzogen wird, wenn Ahys = 1 [Nm] und c = 0,3 in den obigen Ausdrücken (7) und (8) eingestellt sind und die Lenkung von 0 [Grad] bis +50 [Grad] oder -50 [Grad] durchgeführt wird. Wie in 7 dargestellt, hat das von der Hysteresekorrektureinheit 240 ausgegebene Drehmomentsignal Tref_c eine Hysteresecharakteristik, wie z.B. den Ursprung bei Null → L1 (dünne Linie) → L2 (gestrichelte Linie) → L3 (fette Linie).
Es ist zu beachten, dass der Koeffizient Ahys, der die Ausgangsbreite der Hysteresekennlinie angibt, und der Koeffizient „c“, der deren Rundheit angibt, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und dem Lenkwinkel θh oder von beiden variabel sein können.
Darüber hinaus wird die Ruderwinkelgeschwindigkeit ωh durch die Differenzialberechnung des Lenkwinkels θh ermittelt, aber gegebenenfalls mit einem Tiefpassfilter (LPF) verarbeitet, um den Einfluss von Rauschen in einem höheren Bereich zu verringern. Darüber hinaus können die Differenzberechnung und die LPF-Verarbeitung mit einem Hochpassfilter (HPF) und einer Verstärkung durchgeführt werden. Außerdem kann die Ruderwinkelgeschwindigkeit coh berechnet werden, indem die Differenzialberechnung und die LPF-Verarbeitung nicht anhand des Lenkwinkels θh, sondern anhand eines von einem oberen Winkelsensor erfassten Radwinkels θ1 oder eines von einem unteren Winkelsensor erfassten Säulenwinkels θ2 durchgeführt werden. Die Motorwinkelgeschwindigkeit ωm kann als Winkelgeschwindigkeitsinformation anstelle der Ruderwinkelgeschwindigkeit ωh verwendet werden, und in diesem Fall wird die Differenzialeinheit 220 nicht benötigt.
Die wie oben beschrieben erhaltenen Drehmomentsignale Tref_a, Tref_b und Tref_c und das von der Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 berechnete Drehmomentsignal Tref_p werden an den in 4 dargestellten Additionseinheiten 261, 262 und 263 addiert und als Soll-Lenkmoment Tref ausgegeben.
Das Drehmomentsignal Tref_p in der vorliegenden Ausführungsform entspricht einem „zweiten Drehmomentsignal“ im Rahmen der vorliegenden Offenbarung. Die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 und das Drehmomentsignal Tref_p werden später beschrieben.
Zurück in 3 führt die Verdrehwinkelsteuereinheit 300 eine solche Steuerung durch, dass der Verdrehwinkel Δθ dem Ziel-Verdrehwinkel Δθref folgt, der durch die Ziel-Lenkmoment-Erzeugungseinheit 200 und die Umwandlungseinheit 500 unter Verwendung des Lenkwinkels θh und dergleichen berechnet wird. Der Motorwinkel θm des Reaktionskraftmotors 61 wird mit dem Winkelsensor 74 erfasst, und die Motorwinkelgeschwindigkeit com wird durch Differenzieren des Motorwinkels θm in einer Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 951 berechnet. Der Drehwinkel θt wird mit dem Winkelsensor 73 erfasst. Darüber hinaus führt eine Stromsteuerungseinheit 130 eine Stromsteuerung durch, indem sie den Reaktionskraftmotor 61 auf der Grundlage des von der Drehwinkelsteuerungseinheit 300 ausgegebenen Motorstromsollwerts Imc und eines an einem Motorstromdetektor 140 erfassten Stromwerts Imr des Reaktionskraftmotors 61 antreibt.
Die Verdrehwinkelsteuereinheit 300 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Verdrehwinkelsteuereinheit zeigt. Die Drallwinkel-Steuereinheit 300 berechnet den Motorstrom-Sollwert Imc auf der Grundlage des Zieldrallwinkels Δθref, des Drallwinkels Δθ und der Motorwinkelgeschwindigkeit ωm. Die Verdrehwinkelsteuereinheit 300 umfasst eine Verdrehwinkelrückkopplungskompensationseinheit (FB) 310, eine Verdrehwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 320, eine Geschwindigkeitssteuereinheit 330, eine Stabilisierungskompensationseinheit 340, eine Ausgangsbeschränkungseinheit 350, eine Subtraktionseinheit 361 und eine Additionseinheit 362.
Der von der Umwandlungseinheit 500 ausgegebene Soll-Verdrillungswinkel Δθref wird durch Addition in die Subtraktionseinheit 361 eingegeben. Der Verdrehungswinkel Δθ wird durch Subtraktion in die Subtraktionseinheit 361 eingegeben und auch in die Einheit zur Berechnung der Verdrehungswinkelgeschwindigkeit 320 eingegeben. Die Motorwinkelgeschwindigkeit com wird in die Stabilisierungskompensationseinheit 340 eingegeben.
Die Verdrehwinkel-FB-Kompensationseinheit 310 multipliziert eine in der Subtraktionseinheit 361 berechnete Abweichung Δθ0 zwischen dem Soll-Verdrehwinkel Δθref und dem Verdrehwinkel Δθ mit einem Kompensationswert CFB (Übertragungsfunktion) und gibt eine Soll-Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωref aus, mit der der Verdrehwinkel Δθ dem Soll-Verdrehwinkel Δθref folgt. Der Kompensationswert CFB kann eine einfache Verstärkung Kpp oder ein typischer Kompensationswert wie ein PI-Regelungskompensationswert sein.
Die Soll-Verdrillwinkelgeschwindigkeit ωref wird in die Geschwindigkeitssteuereinheit 330 eingegeben. Mit der Verdrehwinkel-FB-Kompensationseinheit 310 und der Geschwindigkeitssteuerungseinheit 330 ist es möglich, den Soll-Verdrehwinkel Δθref dem Verdrehwinkel Δθ folgen zu lassen, wodurch das gewünschte Lenkmoment erreicht wird.
Die Berechnungseinheit für die Drallwinkelgeschwindigkeit 320 berechnet eine Drallwinkelgeschwindigkeit ωt, indem sie den Drallwinkel Δθ differentialarithmetisch verarbeitet. Die Drallwinkelgeschwindigkeit ωt wird an die Geschwindigkeitssteuerungseinheit 330 ausgegeben. Die Einheit 320 zur Berechnung der Verdrehungswinkelgeschwindigkeit kann als Differenzialrechnung eine Pseudodifferenzierung mit dem HPF und einer Verstärkung durchführen. Alternativ kann die Verdrehwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 320 die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt auf andere Weise oder auf der Grundlage eines anderen Faktors als des Verdrehwinkels Δθ berechnen und die berechnete Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt an die Geschwindigkeitssteuerungseinheit 330 ausgeben.
Die Drehzahlregeleinheit 330 errechnet durch I-P-Regelung (Proportional-PI-Regelung) einen Motorstromsollwert Imca1, mit dem eine Drallwinkelgeschwindigkeit ωt der Solldrallwinkelgeschwindigkeit ωref folgt.
Eine Subtraktionseinheit 333 berechnet die Differenz (ωref - ωt) zwischen der Soll-Verdrillwinkelgeschwindigkeit ωref und der Verdrillwinkelgeschwindigkeit ωt. Eine Integraleinheit 331 integriert die Differenz (ωref - ωt) zwischen der Soll-Verdrillwinkelgeschwindigkeit ωref und der Verdrillwinkelgeschwindigkeit ωt und gibt das Ergebnis der Integration durch Addition in eine Subtraktionseinheit 334 ein.
Die Verdrehwinkelgeschwindigkeit ωt wird auch an eine Proportionaleinheit 332 ausgegeben. Die Proportionaleinheit 332 führt eine Proportionalverarbeitung mit einer Verstärkung Kvp an der Drallwinkelgeschwindigkeit ωt durch und gibt ein Ergebnis der Proportionalverarbeitung durch Subtraktion an die Subtraktionseinheit 334 weiter. Ein Ergebnis der Subtraktion an der Subtraktionseinheit 334 wird als Motorstromsollwert Imca1 ausgegeben. Es ist zu beachten, dass die Drehzahlregeleinheit 330 den Motorstromsollwert Imca1 nicht durch I-P-Regelung, sondern durch ein typisches Regelverfahren wie PI-Regelung, P (Proportional)-Regelung, PID (Proportional-Integral-Differential)-Regelung, PI-D-Regelung (Differential vor PID-Regelung), Modellanpassungsregelung oder Modellreferenzregelung berechnen kann.
Die Stabilisierungskompensationseinheit 340 hat einen Kompensationswert Cs (Übertragungsfunktion) und berechnet einen Motorstromsollwert Imca2 aus der Motorwinkelgeschwindigkeit com. Wenn die Verstärkungen der Drehwinkel-FB-Kompensationseinheit 310 und der Drehzahlregeleinheit 330 erhöht werden, um das Nachlaufvermögen und die Störeigenschaften zu verbessern, tritt in einem höheren Bereich ein Regelschwingungsphänomen auf. Um dies zu vermeiden, wird die zur Stabilisierung der Motorwinkelgeschwindigkeit ωm erforderliche Übertragungsfunktion (Cs) auf die Stabilisierungskompensationseinheit 340 eingestellt. Auf diese Weise kann eine Stabilisierung des gesamten Steuerungssystems der Reaktionskraftvorrichtung erreicht werden.
Die Additionseinheit 362 addiert den Motorstromsollwert Imca1 von der Drehzahlregeleinheit 330 und den Motorstromsollwert Imca2 von der Stabilisierungskompensationseinheit 340 und gibt ein Ergebnis der Addition als Motorstromsollwert Imcb aus.
Die oberen und unteren Grenzwerte des Motorstromsollwerts Imcb werden im Voraus an die Ausgabebeschränkungseinheit 350 gesendet. Die Ausgangsbeschränkungseinheit 350 gibt den Motorstromsollwert Imc mit Beschränkung auf den oberen und unteren Grenzwert des Motorstromsollwerts Imcb aus.
Beachten Sie, dass die Konfiguration der Verdrehwinkelsteuereinheit 300 in der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft ist und sich von der in 8 dargestellten Konfiguration unterscheiden kann. Beispielsweise kann die Verdrehwinkelsteuereinheit 300 die Stabilisierungskompensationseinheit 340 nicht enthalten.
Zurück in 3, in der Drehwinkel-Steuereinheit 920 wird der Ziel-Drehwinkel θtref basierend auf dem Lenkwinkel θh in der Ziel-Drehwinkel-Erzeugungseinheit 910 erzeugt. Der Zieldrehwinkel θtref wird zusammen mit dem Drehwinkel θt in die Drehwinkelsteuereinheit 920 eingegeben, und der Motorstromsollwert Imct, bei dem der Drehwinkel θt gleich dem Zieldrehwinkel θtref ist, wird in der Drehwinkelsteuereinheit 920 berechnet. Dann führt eine Stromsteuerungseinheit 930 eine Stromsteuerung aus, indem sie den Drehmotor 71 auf der Grundlage des Motorstromsollwerts Imct und des Drehmotorstromwerts Imd antreibt, die von einem Motorstromdetektor 940 mit Konfigurationen und Vorgängen erfasst werden, die denen der Stromsteuerungseinheit 130 entsprechen.
Die Einheit zur Erzeugung des Solldrehwinkels 910 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Einheit zur Erzeugung des Zieldrehwinkels zeigt. Die Ziel-Drehwinkel-Erzeugungseinheit 910 umfasst eine Begrenzungseinheit 931, eine Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 932 und eine Korrektureinheit 933.
Die Beschränkungseinheit 931 gibt einen Lenkwinkel θh1 mit Beschränkung auf den oberen und unteren Grenzwert des Lenkwinkels θh aus. Ähnlich wie bei der Ausgabebeschränkungseinheit 350 in der in 8 dargestellten Drehwinkelsteuereinheit 300 werden die oberen und unteren Grenzwerte des Lenkwinkels θh im Voraus festgelegt und beschränkt.
Um eine abrupte Änderung des Lenkwinkels zu vermeiden, sorgt die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 932 für eine Begrenzung, indem sie einen Begrenzungswert für den Änderungsbetrag des Lenkwinkels θh1 festlegt und einen Lenkwinkel θh2 ausgibt. Beispielsweise wird der Änderungsbetrag auf die Differenz zum Lenkwinkel θh1 bei der vorhergehenden Probe eingestellt. Wenn der Absolutwert des Änderungsbetrags größer als ein vorbestimmter Wert (Restriktionswert) ist, wird der Lenkwinkel θh1 einer Addition oder Subtraktion unterzogen, so dass der Absolutwert des Änderungsbetrags gleich dem Restriktionswert wird, und der resultierende Lenkwinkel θh1 wird als Lenkwinkel θh2 ausgegeben. Wenn der Absolutwert des Änderungsbetrags gleich oder kleiner als der Restriktionswert ist, wird der Lenkwinkel θh1 direkt als der Lenkwinkel θh2 ausgegeben. Es ist zu beachten, dass die Beschränkung durch die Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte des Änderungsbetrags anstelle der Einstellung des Beschränkungswerts für den Änderungsbetrag erfolgen kann, oder die Beschränkung kann anstelle des Änderungsbetrags für eine Änderungsrate oder eine Differenzrate vorgesehen werden.
Die Korrektureinheit 933 korrigiert den Lenkwinkel θh2 und gibt den Solldrehwinkel θtref aus.
Es ist zu beachten, dass die Konfiguration der Einheit 910 zur Erzeugung des Solldrehwinkels in der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft ist und sich von der in 9 dargestellten Konfiguration unterscheiden kann.
Die in 3 dargestellte Drehwinkelkontrolleinheit 920 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Drehwinkelsteuereinheit zeigt. Die Drehwinkel-Steuereinheit 920 berechnet den Motorstrom-Sollwert Imct auf der Grundlage des Zieldrehwinkels θtref und des Drehwinkels θt der Lenkräder 8L und 8R. Die Drehwinkelsteuereinheit 920 umfasst eine Drehwinkelrückkopplungskompensationseinheit (FB) 921, eine Drehwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 922, eine Geschwindigkeitssteuereinheit 923, eine Ausgangsbeschränkungseinheit 926 und eine Subtraktionseinheit 927.
Der von der Einheit 910 zur Erzeugung des Solldrehwinkels ausgegebene Solldrehwinkel θtref wird durch Addition in die Subtraktionseinheit 927 eingegeben. Der Drehwinkel θt wird in die Subtraktionseinheit 927 durch Subtraktion eingegeben und auch in die Einheit zur Berechnung der Drehwinkelgeschwindigkeit 922 eingegeben.
Die Drehwinkel-FB-Kompensationseinheit 921 multipliziert eine Abweichung Δθtθ zwischen einer Soll-Drehwinkelgeschwindigkeit ωtref, die in der Subtraktionseinheit 927 berechnet wird, und dem Drehwinkel θt mit dem Kompensationswert CFB (Übertragungsfunktion) und gibt die Soll-Drehwinkelgeschwindigkeit ωtref aus, mit der der Drehwinkel θt dem Soll-Drehwinkel θtref folgt. Der Kompensationswert CFB kann eine einfache Verstärkung Kpp oder ein typischer Kompensationswert wie ein PI-Regelungskompensationswert sein.
Die Soll-Drehwinkelgeschwindigkeit ωtref wird in die Geschwindigkeitssteuerungseinheit 923 eingegeben. Mit der Drehwinkel-FB-Kompensationseinheit 921 und der Geschwindigkeitssteuerungseinheit 923 ist es möglich, den Ziel-Drehwinkel θtref dem Drehwinkel θt folgen zu lassen, wodurch das gewünschte Drehmoment erreicht wird.
Die Drehwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 922 berechnet eine Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt, indem sie eine Differenzialarithmetik für den Drehwinkel θt durchführt. Die Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt wird an die Geschwindigkeitssteuerungseinheit 923 ausgegeben.
Die Drehzahlregeleinheit 923 berechnet durch I-P-Regelung (Proportional- vor PI-Regelung) einen Motorstromsollwert (erster Stromsollwert) Imcta, mit dem die Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt der Solldrehwinkelgeschwindigkeit ωtref folgt. Es ist zu beachten, dass die Drehzahlregeleinheit 923 den Motorstromsollwert (erster Stromsollwert) Imcta nicht durch I-P-Regelung, sondern durch ein typisches Regelverfahren wie PI-Regelung, P (Proportional)-Regelung, PID (Proportional-Integral-Differential)-Regelung, PI-D-Regelung (Differential vor PID-Regelung), Modellanpassungsregelung oder Modellreferenzregelung berechnen kann.
Eine Subtraktionseinheit 928 berechnet die Differenz (ωtref - ωtt) zwischen der ZielDrehwinkelgeschwindigkeit ωtref und der Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt. Eine Integraleinheit 924 integriert die Differenz (ωtref - ωtt) zwischen der Zieldrehwinkelgeschwindigkeit ωtref und der Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt und gibt das Ergebnis der Integration durch Addition in eine Subtraktionseinheit 929 ein.
Die Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt wird auch an eine Proportionaleinheit 925 ausgegeben. Die Proportionaleinheit 925 führt eine proportionale Verarbeitung der Drehwinkelgeschwindigkeit ωtt durch und gibt ein Ergebnis der proportionalen Verarbeitung durch Subtraktion an die Subtraktionseinheit 929 weiter.
Die Ausgangsbeschränkungseinheit 926 führt eine Ausgangsbeschränkungsverarbeitung für den Motorstromsollwert (erster Stromsollwert) Imcta durch und gibt den Motorstromsollwert (zweiter Stromsollwert) Imct aus. Die oberen und unteren Grenzwerte des Motorstromsollwerts Imcta werden der Ausgangsbeschränkungseinheit 926 im Voraus vorgegeben. Die Ausgangsbegrenzungseinheit 926 begrenzt die oberen und unteren Grenzwerte des Motorstromsollwerts Imcta und gibt den Motorstromsollwert Imct aus.
Beachten Sie, dass die Konfiguration der Drehwinkelsteuereinheit 920 in der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft ist und sich von der in 10 dargestellten Konfiguration unterscheiden kann.
Die in 3 dargestellte Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 11 bis 25 beschrieben. 11 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Die Fahrzeuglenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform schätzt die auf die Lenkräder 8L und 8R wirkende Fahrbahnreaktionskraft T_SAT, da die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, und erhält das Ziel-Lenkdrehmoment Tref in Übereinstimmung mit der geschätzten Fahrbahnreaktionskraft T_SAT. Wie in 11 dargestellt, umfasst die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Schätzeinheit 410, eine Bandbegrenzungseinheit 420, eine Pegelbegrenzungseinheit 430 und eine Korrekturmoment-Erzeugungseinheit 440.
Der Status des Drehmoments, das zwischen einer Straßenoberfläche und dem Drehmotor 71 erzeugt wird, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
12 ist eine konzeptionelle Ansicht, die den Status des zwischen der Straßenoberfläche und dem Drehmotor erzeugten Drehmoments illustriert.
Der Soll-Wendewinkel θtref wird erzeugt, wenn der Fahrer das Rad lenkt, und der Drehmotor 71 erzeugt in Übereinstimmung mit dem Soll-Wendewinkel θtref ein Drehmotor-Drehmoment Tm, das die Lenkräder 8L und 8R dreht. Dadurch werden die Lenkräder 8L und 8R gedreht, und es wird die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT erzeugt. In diesem Fall wird das Drehmoment als Widerstand durch die Trägheit (Säulenwellen-Umwandlungsträgheit) J, die auf die Säulenwelle durch den Drehmotor 71 (dessen Rotor), den Verzögerungsmechanismus oder ähnliches wirkt, und die Reibung (Haftreibung) Fr erzeugt. Zusätzlich wird ein physikalisches Drehmoment (Viskositätsdrehmoment), ausgedrückt als Dämpferterm (Dämpfungskoeffizient D_M), durch die Drehgeschwindigkeit des Drehmotors 71 erzeugt. Die Bewegungsgleichung in Ausdruck (9) unten ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen diesen Kräften.
$J \times α_{M} + Fr \times sign (ω_{M}) + D_{M} \times ω_{M} = Tm - T_{SAT}$
Im obigen Ausdruck (9) ist ω_M eine Motorwinkelgeschwindigkeit, die einer Säulen-Wellen-Umwandlung (Umwandlung in einen Wert für die Säulenwelle) unterzogen wird, und α_M ist eine Motorwinkelbeschleunigung, die einer Säulen-Wellen-Umwandlung unterzogen wird. Wenn der obige Ausdruck (9) für die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT gelöst wird, erhält man den folgenden Ausdruck (10).
$T_{SAT} = Tm - J \times α_{M} - Fr \times sign (ω_{M}) - D_{M} \times ω_{M}$
Wie aus dem obigen Ausdruck (10) hervorgeht, kann die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT aus der Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M, der Motorwinkelbeschleunigung α_M und dem Motordrehmoment Tm berechnet werden, wenn die Säulen-Wellen-Umwandlungsträgheit J, die Haftreibung Fr und der Dämpferkoeffizient D_M im Voraus als Konstanten bestimmt werden. Zur Vereinfachung kann das Trägheitsmoment J der Säulenwelle ein Wert sein, der für die Säulenwelle umgerechnet wird, indem ein relationaler Ausdruck für das Motorträgheitsmoment und ein Untersetzungsverhältnis verwendet wird.
Der Stromwert des Drehmotors Imd und der Drehwinkel θt werden in die Einheit 410 zur Schätzung der Fahrbahnreaktionskraft eingegeben. Die Einheit 410 zur Schätzung der Fahrbahnreaktionskraft berechnet die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT unter Verwendung des obigen Ausdrucks (10).
13 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Einheit zur Schätzung der Fahrbahnreaktionskraft zeigt. Die Einheit 410 zur Schätzung der Fahrbahnreaktionskraft umfasst eine Umrechnungseinheit 411, eine Einheit zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit 412, eine Einheit zur Berechnung der Winkelbeschleunigung 413, einen Block 414, einen Block 415, einen Block 416, einen Block 417 und Subtraktionseinheiten 418 und 419.
Der Stromwert des Drehmotors Imd wird in die Umrechnungseinheit 411 eingegeben. Die Umwandlungseinheit 411 berechnet das Drehmoment Tm des Drehmotors, das einer Säulen-Wellen-Umwandlung unterliegt, durch Multiplikation mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis und einer vorbestimmten Drehmomentkonstante.
Der Drehwinkel θt wird in die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 412 eingegeben. Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 412 berechnet die Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M, die einer Säulen-Wellen-Umwandlung unterliegt, indem sie den Drehwinkel θt in den Winkel des Drehmotors 71 umwandelt und eine Differenzialarithmetikverarbeitung und eine Getriebeübersetzungsdivision für den Winkel des Drehmotors 71 durchführt.
Die Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M wird in die Winkelbeschleunigungsberechnungseinheit 413 eingegeben. Die Winkelbeschleunigungsberechnungseinheit 413 berechnet die Motorwinkelbeschleunigung α_M, die einer Säulen-Wellen-Umwandlung unterliegt, durch Differenzieren der Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M.
Mit der in 13 dargestellten Konfiguration wird dann die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT auf der Grundlage des obigen Ausdrucks (10) unter Verwendung des Drehmoments Tm des Drehmotors, der Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M oben beschriebenen Motorwinkelbeschleunigung α berechnet_M.
Die von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 412 ausgegebene Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M wird in den Block 414 eingegeben. Der Block 414 fungiert als Vorzeichenfunktion und gibt das Vorzeichen der Eingangsdaten aus.
Die von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 412 ausgegebene Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M wird in den Block 415 eingegeben. Der Block 415 multipliziert die Eingangsdaten mit dem Dämpfungskoeffizienten D_M und gibt ein Ergebnis der Multiplikation aus.
Der Block 416 multipliziert die Eingangsdaten aus dem Block 414 mit der Haftreibung Fr und gibt ein Ergebnis der Multiplikation aus.
Die von der Winkelbeschleunigungsberechnungseinheit 413 ausgegebene Motorwinkelbeschleunigung α_M wird in den Block 417 eingegeben. Der Block 417 multipliziert die Eingangsdaten mit der Säulen-Wellen-Umwandlungsträgheit J und gibt ein Ergebnis der Multiplikation aus.
Die Subtraktionseinheit 418 subtrahiert die Ausgabe des Blocks 417 von dem Drehmoment Tm des Drehmotors, das von der Umwandlungseinheit 411 ausgegeben wird.
Die Subtraktionseinheit 419 subtrahiert die Ausgabe aus dem Block 415 und die Ausgabe aus dem Block 416 von einer Ausgabe aus der Subtraktionseinheit 418.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann der obige Ausdruck (10) erreicht werden. Insbesondere wird die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT durch die in 13 dargestellte Konfiguration der Einheit 410 zur Schätzung der Fahrbahnreaktionskraft berechnet.
Man beachte, dass in einem Aspekt, in dem der Winkel des Drehmotors 71 erfasst wird, die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 412 die Motorwinkelgeschwindigkeit ω_M, die einer Säulen-Wellen-Umwandlung unterworfen ist, durch differentielle arithmetische Verarbeitung und Übersetzungsdivision auf dem erfassten Winkel des Drehmotors 71 berechnet. Alternativ dazu kann, wenn der Säulenwinkel direkt erfasst werden kann, der Säulenwinkel als Winkelinformation anstelle des Drehwinkels θt und des Winkels des Drehmotors 71 verwendet werden. In diesem Fall ist eine Säulen-Wellen-Umwandlung nicht erforderlich. Alternativ kann ein Signal, das durch die Säulen-Wellen-Umwandlung der Abbiege-Winkelgeschwindigkeit oder der Abbiegemotor-Winkelgeschwindigkeit anstelle des Abbiegewinkels θt und des Winkels des Abbiegemotors 71 erhalten wird, als MotorWinkelgeschwindigkeit ω eingegeben werden, und die Differentialverarbeitung des Winkels des Abbiegemotors 71 kann entfallen. Darüber hinaus kann die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT durch ein anderes Verfahren als das oben beschriebene berechnet werden, oder es kann ein erfasster Wert verwendet werden, der der Fahrbahnreaktionskraft T_SAT entspricht.
Wie in 11 dargestellt, verzweigt die Bandbeschränkungseinheit 420 die Fahrbahnreaktionskraft T_SAT, die von der Fahrbahnreaktionskraftschätzungseinheit 410 ausgegeben wird, in eine erste bandbeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATL und eine zweite bandbeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATH, die auf jeweils unterschiedliche Frequenzbänder beschränkt sind. Wie beispielsweise in 11 dargestellt, umfasst die Bandbegrenzungseinheit 420 einen ersten Filter 421 und einen zweiten Filter 422 mit jeweils unterschiedlichen Durchlassbändern.
14 ist ein schematisches Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften des ersten Filters zeigt. 15 ist ein schematisches Diagramm, das beispielhafte Eigenschaften des zweiten Filters veranschaulicht. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 14 dargestellt, ist das erste Filter 421 ein Tiefpassfilter (im Folgenden auch als „LPF“ bezeichnet) mit einem Durchlassbereich, der einem ersten Frequenzband entspricht, das gleich oder niedriger als eine Frequenz f1 ist. Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 15 dargestellt, das zweite Filter 422 ein Hochpassfilter (im Folgenden auch als „HPF“ bezeichnet) mit einem Durchlassbereich, der einem zweiten Frequenzband entspricht, das gleich oder höher als eine Frequenz f2 ist. Mit anderen Worten: Das erste Filter 421 ist ein LPF mit einer Grenzfrequenz gleich der Frequenz f1, und das zweite Filter 422 ist ein HPF mit einer Grenzfrequenz gleich der Frequenz f2.
Zurück in 11 wird die Straßenoberflächenreaktionskraft T_SAT, die von der Straßenoberflächenreaktionskraft-Schätzeinheit 410 ausgegeben wird, in der Bandbegrenzungseinheit 420 in zwei Pfade verzweigt und in den ersten Filter 421 und den zweiten Filter 422 eingegeben. Die Bandbegrenzungseinheit 420 gibt die erste bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T aus_SATL die ein Ausgangssignal des ersten Filters 421 ist, und die zweite bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATH, die ein Ausgangssignal des zweiten Filters 422 ist.
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Fahrbahnreaktionskraft darstellt. 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine erste bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft darstellt, die ein Ausgangssignal des ersten Filters ist. 18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine zweite bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft darstellt, die vom zweiten Filter ausgegeben wird. In den , und wird zur Vereinfachung der Beschreibung ein Synthesesignal aus einem sinusförmigen Signal, das im ersten Frequenzband als Durchlassbereich des ersten Filters 421 enthalten ist, und einem sinusförmigen Signal, das im zweiten Frequenzband als Durchlassbereich des zweiten Filters 422 enthalten ist, beispielhaft als Fahrbahnreaktionskraft dargestellt.
Die in 16 dargestellte Fahrbahnreaktionskraft T_SAT ist durch den ersten Filter 421 und den Ausgang bandbegrenzt auf die _SATLin 17 dargestellte erste bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T und durch den zweiten Filter 422 und den Ausgang bandbegrenzt auf die in 18 dargestellte zweite bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATH.
Es ist zu beachten, dass niederfrequente und hochfrequente Komponenten der Fahrbahnreaktionskraft T_SAT getrennt werden können, wenn das Größenverhältnis zwischen der Grenzfrequenz f1 des ersten Filters 421 und der Grenzfrequenz f2 des zweiten Filters 422 auf f1 ≤ f2 eingestellt wird, aber das Größenverhältnis zwischen der Grenzfrequenz f1 des ersten Filters 421 und der Grenzfrequenz f2 des zweiten Filters 422 wird vorzugsweise auf f1 < f2 eingestellt, da die niederfrequenten und hochfrequenten Anteile der Fahrbahnreaktionskraft T_SAT deutlicher getrennt werden können. Die Grenzfrequenz f1 des ersten Filters 421 und die Grenzfrequenz f2 des zweiten Filters 422 können in Übereinstimmung mit einer angenommenen Charakteristik der Fahrbahnreaktionskraft eingestellt werden.
Zurück in 11 bietet die Pegelbegrenzungseinheit 430 eine Pegelbegrenzung für jede der ersten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft T_SATL und der zweiten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft T_SATH, die von der Bandbegrenzungseinheit 420 ausgegeben werden, durch die oberen und unteren Grenzwerte. Wie beispielsweise in 11 dargestellt, umfasst die Pegelbegrenzungseinheit 430 einen ersten Pegelbegrenzer 431, der so konfiguriert ist, dass er eine Pegelbegrenzung für die erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATL durch die oberen und unteren Grenzwerte bereitstellt, und einen zweiten Pegelbegrenzer 432, der so konfiguriert ist, dass er eine Pegelbegrenzung für die zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATH durch die oberen und unteren Grenzwerte bereitstellt.
19 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte der ersten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft am ersten Pegelbegrenzer zeigt. 20 ist ein Diagramm, das die beispielhafte Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte der zweiten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft am zweiten Pegelbegrenzer zeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 19 dargestellt, ist der erste Pegelbegrenzer 431 eine Begrenzerschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Pegelbegrenzung der ersten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft T_SATL durch einen vorbestimmten ersten oberen Grenzwert Fth1 und einen vorbestimmten ersten unteren Grenzwert -Fth1 bereitstellt. Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 20 dargestellt, der zweite Pegelbegrenzer 432 eine Begrenzerschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Pegelbegrenzung der zweiten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft T_SATH durch einen vorbestimmten zweiten oberen Grenzwert Fth2 und einen vorbestimmten zweiten unteren Grenzwert -Fth2 bereitstellt. Der erste obere Grenzwert Fth1, der erste untere Grenzwert -Fth1, der zweite obere Grenzwert Fth2 und der zweite untere Grenzwert -Fth2 sind beispielsweise in dem ROM 1002 oder dem EEPROM 1004 der Steuereinheit 50 gespeichert. Der erste obere Grenzwert Fth1, der erste untere Grenzwert -Fth1, der zweite obere Grenzwert Fth2 und der zweite untere Grenzwert -Fth2 können in Übereinstimmung mit einer angenommenen Charakteristik der Fahrbahnreaktionskraft eingestellt werden.
Die erste bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATL, die vom ersten Filter 421 der Bandbegrenzungseinheit 420 ausgegeben wird, wird in den ersten Pegelbegrenzer 431 eingegeben. Der erste Pegelbegrenzer 431 berechnet die erste niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft TSATLlim, indem er beispielsweise eine in Ausdruck (11) unten angegebene Funktion verwendet, und gibt die berechnete erste niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft TSATLlim aus. $\begin{array}{l} Wenn | T_{SATL} | > | Fth 1 | \\ _{TSATLim} = Vorzeichen (T_{SATL}) \times | Fth 1 | \\ Sonst \\ _{TSATLim} = T_{SATL} \end{array}$
Die zweite bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATH, die vom zweiten Filter 422 der Bandbegrenzungseinheit 420 ausgegeben wird, wird in den zweiten Pegelbegrenzer 432 eingegeben. Der zweite Pegelbegrenzer 432 berechnet die zweite niveaubegrenzte Fahrbahnreaktionskraft TSATHlim, indem er beispielsweise eine in Ausdruck (12) unten angegebene Funktion verwendet, und gibt die berechnete zweite niveaubegrenzte Fahrbahnreaktionskraft TSATHlim aus. $\begin{array}{l} Wenn | T_{SATH} | > | Fth 2 | \\ _{TSATHlim} = Vorzeichen (T_{SATH}) \times | Fth 2 | \\ Sonst \\ _{TSATHlim} = T_{SATH} \end{array}$
21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine erste niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft zeigt, die vom ersten Niveaubegrenzer ausgegeben wird. 22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine zweite niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft zeigt, die vom zweiten Niveaubegrenzer ausgegeben wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist in 21 ein Beispiel dargestellt, bei dem die in 17 dargestellte erste bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATL eingegeben wird, und in 22 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem die in 18 dargestellte zweite bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATH eingegeben wird.
Die in 17 dargestellte erste bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATL wird durch den ersten Pegelbegrenzer 431 auf die in 21 dargestellte erste pegelbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATLlim begrenzt und ausgegeben. Außerdem wird die zweite, in 18 dargestellte, bandbegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATH zweiten Pegelbegrenzer 432 auf die zweite, in 22 dargestellte, niveaubegrenzte Fahrbahnreaktionskraft T_SATHlim begrenzt und ausgegeben.
Man beachte, dass der Betrag |Fth1| des ersten oberen Grenzwertes Fth1 und des ersten unteren Grenzwertes -Fth1 am ersten Pegelbegrenzer 431 und der Betrag |Fth2| des zweiten oberen Grenzwertes Fth2 und des zweiten unteren Grenzwertes -Fth2 am zweiten Pegelbegrenzer 432 derselbe Wert oder voneinander verschiedene Werte sein können.
Zurück in 11 multipliziert die Korrekturdrehmoment-Erzeugungseinheit 440 jede der ersten niveaugeschränkten Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATLlim, die von dem ersten Niveaubegrenzer 431 der Niveaubegrenzungseinheit 430 ausgegeben wird, und der zweiten niveaugeschränkten Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATHlim, die von dem zweiten Niveaubegrenzer 432 der Niveaubegrenzungseinheit 430 ausgegeben wird, mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor, und addiert die multiplizierte erste niveaubegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATLlim und die multiplizierte zweite niveaubegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATHlim, wodurch das Drehmomentsignal Tref_p erzeugt wird, um das Ziel-Lenkdrehmoment Tref in Übereinstimmung mit der Straßenoberflächenreaktionskraft T_SAT zu erhalten, die als Straßenoberflächenreaktionskraft geschätzt wird, die erzeugt wird, wenn die tatsächliche Kraft physikalisch ausgeübt wird. Wie in 11 dargestellt, umfasst die Einheit 440 zur Erzeugung des Korrekturdrehmoments Multiplikationseinheiten 441 und 442 sowie eine Additionseinheit 443.
Die Multiplikationseinheit 441 multipliziert die vom ersten Pegelbegrenzer 431 der Pegelbegrenzungseinheit 430 ausgegebene erste niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATLlim mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor k1.
Die Multiplikationseinheit 442 multipliziert die vom zweiten Pegelbegrenzer 432 der Pegelbegrenzungseinheit 430 ausgegebene zweite niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATHlim mit einer vorgegebenen Verstärkung k2.
Die Verstärkungen k1 und k2 sind Koeffizienten zur Umrechnung der ersten niveaugeschränkten Fahrbahnreaktionskraft T_SATLlim und der zweiten niveaugeschränkten Fahrbahnreaktionskraft T_SATHlim in Drehmomentwerte. Die Verstärkungen k1 und k2 werden beispielsweise im ROM 1002 oder im EEPROM 1004 des Steuergeräts 50 gespeichert. Die Verstärkungen k1 und k2 können entsprechend einer angenommenen Charakteristik der Fahrbahnreaktionskraft eingestellt werden.
Die Additionseinheit 443 erzeugt das Drehmomentsignal Tref_p durch Addition eines von der Multiplikationseinheit 441 ausgegebenen Wertes und eines von der Multiplikationseinheit 442 ausgegebenen Wertes.
Wie in 4 dargestellt, gibt die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 das von der Korrekturdrehmoment-Erzeugungseinheit 440 erzeugte Drehmomentsignal Tref_p an die Ziel-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit 200 aus. Wie oben beschrieben, addiert die Ziel-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit 200 die Drehmomentsignale Tref_a (erstes Drehmomentsignal), Tref_b und Tref_c und das Drehmomentsignal Tref_p (zweites Drehmomentsignal), die von der Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 berechnet wurden, und gibt das Ziel-Lenkdrehmoment Tref aus. Dementsprechend wird das Ziel-Lenkdrehmoment Tref, das der Fahrbahnreaktionskraft T folgt, _SATdie als Fahrbahnreaktionskraft geschätzt wird, die erzeugt wird, wenn die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, erhalten.
Es ist zu beachten, dass der Verstärkungsfaktor k1, mit dem die erste niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATLlim in der Multiplikationseinheit 441 multipliziert wird, und der Verstärkungsfaktor k2, mit dem die zweite niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATHlim in der Multiplikationseinheit 442 multipliziert wird, der gleiche Wert oder voneinander verschiedene Werte sein können.
23 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Drehmomentsignal zeigt, das von der Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit gemäß der Ausführungsform ausgegeben wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung zeigt 23 ein Beispiel, in dem die in 21 dargestellte erste niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATLlim und die in 22 dargestellte zweite niveaugeschränkte Fahrbahnreaktionskraft T_SATHlim eingegeben werden.
24 ist ein Diagramm, das ein Vergleichsbeispiel zeigt, bei dem die Fahrbahnreaktionskraft nicht bandbegrenzt, sondern niveaubegrenzt ist. 25 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Drehmomentsignal in dem Vergleichsbeispiel zeigt, in dem die Fahrbahnreaktionskraft nicht bandbegrenzt, sondern niveaubegrenzt ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung zeigt 24 beispielhaft die gleiche Fahrbahnreaktionskraft wie in 16.
Die Eigenschaften der Fahrbahnreaktionskraft, die erzeugt wird, wenn beim Einschlagen der Lenkräder eine tatsächliche Kraft ausgeübt wird, unterscheiden sich je nach der Beschaffenheit der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt. Insbesondere wird beispielsweise bei einer stark gewellten Fahrbahnoberfläche eine Fahrbahnreaktionskraft mit einem hohen Anteil an niederfrequenten Komponenten erzeugt, und bei einer unbefestigten Fahrbahnoberfläche wird eine Fahrbahnreaktionskraft mit einem hohen Anteil an hochfrequenten Komponenten erzeugt. Auf diese Weise haben Straßenoberflächenreaktionskräfte, die von den Lenkrädern empfangen werden, wenn die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, unterschiedliche Frequenzkomponenten in Übereinstimmung mit der Situation einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt.
Wie beispielsweise in 24 dargestellt, wird die Hochfrequenzkomponente, die der Niederfrequenzkomponente überlagert ist, durch den oberen Grenzwert Fth und den unteren Grenzwert -Fth in einer Konfiguration erheblich eingeschränkt, in der nur erfasst wird, ob der Absolutwert der Straßenoberflächenreaktionskraft einen Schwellenwert überschreitet, unabhängig von den Eigenschaften der Straßenoberflächenreaktionskraft, und die Lenkreaktionskraft auf einen konstanten Wert für eine übermäßige Straßenoberflächenreaktionskraft eingestellt ist. Somit kann ein Zustand eintreten, in dem die Hochfrequenzkomponente der Fahrbahnreaktionskraft nicht durch ein erzeugtes Drehmomentsignal widergespiegelt wird, wie z.B. in 25 dargestellt. Dementsprechend verschlechtert sich die folgende Fähigkeit des Ziel-Lenkdrehmoments für die Fahrbahnreaktionskraft, die erzeugt wird, wenn die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, erheblich, und in einigen Fällen wird keine angemessene Lenkreaktionskraft erzielt.
In der Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verzweigt die Bandbeschränkungseinheit 420 die von der Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Schätzeinheit 410 geschätzte Straßen_SAToberflächen-Reaktionskraft T als Straßenoberflächen-Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, in die erste bandbeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATL und die zweite bandbeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATH, die auf jeweilige unterschiedliche Frequenzbänder beschränkt sind. Die Pegelbegrenzungseinheit 430 sorgt für eine Pegelbegrenzung der ersten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft T_SATL und der zweiten bandbegrenzten Fahrbahnreaktionskraft T_SATH, die von der Bandbegrenzungseinheit 420 ausgegeben werden, durch den oberen und unteren Grenzwert. Die Korrekturdrehmoment-Erzeugungseinheit 440 erzeugt das Drehmomentsignal Tref_p in Übereinstimmung mit der Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SAT, die als Straßenoberflächen-Reaktionskraft geschätzt wird, die erzeugt wird, wenn die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, indem jede der ersten niveaugeschränkten Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATLlim und der zweiten niveaugeschränkten Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATHlim, die von der Pegelbegrenzungseinheit 430 ausgegeben werden, mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor multipliziert werden und die multiplizierte erste niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATLlim und die multiplizierte zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATHlim addiert werden.
Mit anderen Worten, die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit 400 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt das Drehmomentsignal Tref_p (zweites Drehmomentsignal), indem sie die Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SAT, die als Straßenoberflächen-Reaktionskraft geschätzt wird, die erzeugt wird, wenn die tatsächliche Kraft physisch ausgeübt wird, in die Niederfrequenzkomponente (erste bandbegrenzte Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATL) und die Hochfrequenzkomponente (zweite bandbegrenzte Straßenoberflächen-Reaktionskraft T_SATH) trennt, Bereitstellen einer Pegelbegrenzung für jede der Niederfrequenzkomponente (erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATL) und der Hochfrequenzkomponente (zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATH) der Straßenoberflächenreaktionskraft T_SAT und Addieren von Drehmomentwerten, die aus der Niederfrequenzkomponente (erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATLlim) und der Hochfrequenzkomponente (zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft T_SATHlim) nach der Pegelbegrenzung umgerechnet werden.
Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Drehmomentsignal Tref_p (zweites Drehmomentsignal) zu erhalten, mit dem die niederfrequenten und hochfrequenten Komponenten der Fahrbahnreaktionskraft jeweils in geeigneter Weise pegelbegrenzt werden, wie in 23 dargestellt. Dementsprechend ist es möglich, eine geeignete Lenkreaktionskraft in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Fahrbahnreaktionskraft zu erhalten, ohne die folgende Fähigkeit des Ziel-Lenkdrehmoments für die Fahrbahnreaktionskraft zu verschlechtern.
Es ist zu beachten, dass, obwohl die Ausführungsform oben mit dem Beispiel beschrieben ist, bei dem das Größenverhältnis zwischen der Grenzfrequenz f1 des ersten Filters 421 und der Grenzfrequenz f2 des zweiten Filters 422 in der Bandbegrenzungseinheit 420 f1 ≤ f2 ist, vorzugsweise f1 < f2, z.B. kann das Größenverhältnis zwischen der Grenzfrequenz f1 des ersten Filters 421 und der Grenzfrequenz f2 des zweiten Filters 422 f1 = f2 - f3 sein, wenn f3 ein signifikant kleiner Wert (z.B. f3 = (f1)/10 ungefähr) im Vergleich zur Grenzfrequenz f1 ist.
Beachten Sie, dass die in der obigen Beschreibung verwendeten Zeichnungen konzeptionelle Diagramme zur Durchführung der qualitativen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung sind, und die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Zeichnungen beschränkt. Die oben beschriebene Ausführungsform ist ein bevorzugtes Beispiel für die vorliegende Offenbarung, aber nicht darauf beschränkt, und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Rad
2: Säulen-Schacht
3: Verzögerungsmechanismus
5: Ritzel-Zahnstangenmechanismus
6a, 6b: Zugstange
7a, 7b: Nabeneinheit
8L, 8R: Lenkrad
10: Drehmomentsensor
11: Zündschlüssel
12: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
13: Batterie
14: Ruderwinkelsensor
50: Steuergerät (ECU)
60: Reaktionskraftgerät
61: Reaktionskraft Motor
70: Antriebsvorrichtung
71: Drehmotor
72: Gang
73: Winkelsensor
130: Stromsteuergerät
140: Motorstromdetektor
200: Ziel-Lenkungsmoment-Erzeugungseinheit
210: Grundkarteneinheit
211: Multiplikationseinheit
213: Zeichenextraktionseinheit
220: Differenzialeinheit
230: Dämpferverstärkungs-Kennfeldeinheit
240: Hysterese-Korrektureinheit
260: Multiplikationseinheit
261, 262, 263: Zusatzeinheit
300: Verdrehwinkel-Steuergerät
310: Kompensationseinheit für Verdrehwinkelrückführung (FB)
320: Berechnungseinheit für die Drallwinkelgeschwindigkeit
330: Geschwindigkeitskontrolleinheit
331: integrierte Einheit
332: proportionale Einheit
333, 334: Subtraktionseinheit
340: Stabilisierungsausgleichseinheit
350: Leistungsbegrenzungseinheit
361: Subtraktionseinheit
362: Zusatzeinheit
400: Drehmomentkorrekturwert Berechnungseinheit
410: Einheit zur Schätzung der Reaktionskraft der Straßenoberfläche
411: Umrechnungseinheit
412: Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit
413: Berechnungseinheit für die Winkelbeschleunigung
414, 415, 416, 417: Block
418, 419: Subtraktionseinheit
420: Bandbegrenzungseinheit
421: erster Filter
422: zweiter Filter
430: Pegelbegrenzungseinheit
431: Begrenzer der ersten Stufe
432: zweiter Pegelbegrenzer
440: Korrekturmoment-Erzeugungseinheit
441, 442: Multiplikationseinheit
443: Zusatzeinheit
500: Umrechnungseinheit
910: Ziel-Drehwinkel-Erzeugungseinheit
920: Drehwinkelkontrolleinheit
921: Drehwinkelrückführung (FB) Kompensationseinheit
922: Berechnungseinheit für die Drehwinkelgeschwindigkeit
923: Geschwindigkeitskontrolleinheit
926: Leistungsbegrenzungseinheit
927: Subtraktionseinheit
930: Stromsteuergerät
931: Beschränkungseinheit
932: Tarifbeschränkungseinheit
933: Korrektureinheit
940: Motorstromdetektor
1001: CPU
1002: ROM
1003: RAM
1004: EEPROM
1005: Schnittstelle
1006: A/D-Wandler
1007: PWM-Steuerung
1100: Steuerrechner (MCU)

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 4586551 [0004]

Claims

Fahrzeuglenkvorrichtung, umfassend: einen Reaktionskraftmotor, der so konfiguriert ist, dass er eine Lenkreaktionskraft auf ein Rad ausübt; einen Drehmotor, der so konfiguriert ist, dass er einen Reifen in Übereinstimmung mit der Lenkung des Rades dreht; und eine Steuereinheit, die zur Steuerung des Reaktionskraftmotors und des Drehmotors konfiguriert ist, wobei die Steuereinheit umfasst eine Soll-Lenkdrehmoment-Erzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein erstes Drehmomentsignal auf der Grundlage einer vorbestimmten Basiskennlinie in Übereinstimmung mit mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkwinkel eines Fahrzeugs erzeugt und ein Soll-Lenkdrehmoment für den Reaktionskraftmotor erzeugt, und eine Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein zweites Drehmomentsignal in Übereinstimmung mit der auf ein Lenkrad des Fahrzeugs wirkenden Fahrbahnreaktionskraft erzeugt, die Drehmomentkorrekturwert-Berechnungseinheit das zweite Drehmomentsignal erzeugt, indem sie die geschätzte Straßenoberflächen-Reaktionskraft in eine Niederfrequenzkomponente und eine Hochfrequenzkomponente aufteilt, eine Pegelbegrenzung für jede der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente vorsieht und Drehmomentwerte addiert, die aus der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente nach der Pegelbegrenzung umgerechnet werden, und die Einheit zur Erzeugung des Soll-Lenkdrehmoments erzeugt das Soll-Lenkdrehmoment, indem sie mindestens das erste Drehmomentsignal und das zweite Drehmomentsignal addiert.
Fahrzeuglenkvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einheit zur Berechnung des Drehmomentkorrekturwerts Folgendes umfasst eine Einheit zum Schätzen der Fahrbahnreaktionskraft, die so konfiguriert ist, dass sie die geschätzte Fahrbahnreaktionskraft auf der Grundlage eines aktuellen Werts des Drehmotors und eines Drehwinkels des Lenkrads berechnet, eine Bandbegrenzungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die geschätzte Straßenoberflächenreaktionskraft in eine erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft und eine zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft, die auf jeweils unterschiedliche Frequenzbänder begrenzt ist, aufspaltet, eine Niveaubeschränkungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Niveaubeschränkung für jede der ersten bandbeschränkten Straßenoberflächenreaktionskraft und der zweiten bandbeschränkten Straßenoberflächenreaktionskraft durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert bereitstellt, und eine Einheit zur Erzeugung eines Korrekturdrehmoments, die so konfiguriert ist, dass sie das zweite Drehmomentsignal erzeugt, indem sie sowohl die erste niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft als auch die zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor multipliziert und die multiplizierte erste niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft und die multiplizierte zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft addiert, wobei die erste niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft durch eine Niveaubeschränkung der ersten niveaugeschränkten Straßenoberflächenreaktionskraft erhalten wird und die zweite niveaugeschränkte Straßenoberflächenreaktionskraft durch eine Niveaubeschränkung der zweiten niveaugeschränkten Straßenoberflächenreaktionskraft erhalten wird.
Fahrzeuglenkvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Bandbegrenzungseinheit einen ersten Filter und einen zweiten Filter mit jeweils unterschiedlichen Durchlassbändern umfasst, der erste Filter ein Tiefpassfilter mit einem Durchlassbereich ist, der gleich einem ersten Frequenzband ist, das die Niederfrequenzkomponente der geschätzten Straßenoberflächenreaktionskraft enthält, und die Niederfrequenzkomponente der Straßenoberflächenreaktionskraft als die erste bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft ausgibt, und der zweite Filter ein Hochpassfilter mit einem Durchlassbereich ist, der gleich einem zweiten Frequenzband ist, das die Hochfrequenzkomponente der geschätzten Straßenoberflächenreaktionskraft enthält, und die Hochfrequenzkomponente der Straßenoberflächenreaktionskraft als die zweite bandbegrenzte Straßenoberflächenreaktionskraft ausgibt.