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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgerät nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
solches Lenkgerät
ist aus der
DE 196
01 825 A1 bekannt. Ein anderes Lenkgerät, das mit einem ähnlichen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus
versehen ist, ist beispielsweise in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. Sho 63-227472 offenbart. Wie in dieser Anmeldung
offenbart ist, ist dieser Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus
mit einer derartigen Struktur aufgebaut, daß ein vorgegebener Getriebemechanismus eine
mit der Lenkradseite verbundene Eingangswelle mit einer Ausgangswelle
verbindet, die mit der Spurstangenseite verbunden ist, und daß dieser
Getriebemechanismus durch eine Stellglied angetrieben wird, um eine Änderung
des Übersetzungsverhältnisses der
Drehungen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu ermöglichen.
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Die
Antriebssteuerung dieses Stellglieds wurde ausgeführt durch
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Lenkposition des Lenkrads
usw. Wenn das Lenkrad mit einer derartigen schnellen Lenkgeschwindigkeit
betätigt
wurde, um das Ansprechverhalten des Stellglieds zu übertreffen,
hatte das Stellglied manchmal eine Verzögerung bei der Rückführung. Mit
dem Auftreten dieser Verzögerung bei
der Rückführung würde das
Stellglied selbst bei derartigen Umständen, daß ein Fahrer die Betätigung des
Lenkrads nach einer schnellen Lenkbetätigung stoppt, um den Grad
in Übereinstimmung
mit der Rückführverzögerung zum
Drehen der Räder
betrieben werden, und der Fahrer könnte ein ungeeignetes Lenkgefühl haben.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wurde erreicht, das vorstehende Problem
zu lösen,
und ihre Aufgabe besteht in der Schaffung eines Lenkgeräts für ein Fahrzeug,
daß das
ungeeignete Lenkgefühl hemmen
kann, das durch die Rückführverzögerung des
Stellglieds verursacht wird, selbst unter derartigen Umständen einer
schnellen Lenkbetätigung.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch ein Lenkungsgerät
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Insbesondere
kann das Lenkungsgerät
für ein
Fahrzeug einen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus
aufweisen, der in der Lage ist, ein Übersetzungsverhältnis eines
Drehwinkels gegenüber
einem Lenkwinkel zu ändern,
wobei das Lenkungsgerät
für ein
Fahrzeug folgendes aufweist: eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Drehwinkels eines Rads; eine Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
zum Einrichten des Übersetzungsverhältnisses
gemäß einem
Fahrzustand eines Fahrzeugs; eine Solldrehwinkeleinstelleinrichtung
zum Einrichten eines Solldrehwinkels des Rads gemäß dem Lenkwinkel,
der durch die Lenkwinkelerfassungseinrichtung erfaßt wird,
auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses,
das durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung eingerichtet
wird; eine Antriebssteuereinrichtung zum Steuern des Antriebs des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses
auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Drehwinkel des Rads und
dem Solldrehwinkel; und eine Kompensations- oder Korrektureinrichtung zum Starten
eines Kompensations- oder
Korrekturprozesses, wenn die Abweichung größer ist als ein vorgegebener
Ansprechwert, wobei die Kompensationseinrichtung eine Solldrehwinkeländerungseinrichtung
aufweist zum Ändern
eines Werts des Solldrehwinkels, um die Abweichung zu verkleinern.
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Wenn
die Rückführverzögerung bei
dem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus auftritt
wegen der schnellen Lenkbetätigung
oder dergleichen, erhöht
sich die Abweichung zwischen dem Solldrehwinkel und einem Istdrehwinkel.
Wenn beispielsweise der Fahrer die Betätigung des Lenkrads stoppt
bei derartigen Umständen,
wird der Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus
um den Grad betrieben in Übereinstimmung
mit dieser Abweichung bei der Steuerung der Antriebssteuereinrichtung.
Wenn diese Abweichung größer wird
als der vorgegebene Ansprechwert, geht das Gerät in den Ausgleichsprozeß hinein
durch die Ausgleichseinrichtung, um den Wert des Solldrehwinkels
durch die Solldrehwinkeländerungseinrichtung
zu ändern, wodurch
die Abweichung auf einen kleineren Wert geändert wird.
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Die
Ausgleichseinrichtung weist des weiteren eine Übersetzungsverhältnisänderungseinrichtung
auf zum Ändern
des Übersetzungsverhältnisses,
das durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
eingerichtet ist auf der Grundlage eines Solldrehwinkels, der aus
einer Änderung
durch die Solldrehwinkeländerungseinrichtung
resultiert.
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Das Übersetzungsverhältnis, das
durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
eingerichtet ist, wird geändert
durch die Übersetzungsverhältnisänderungseinrichtung,
wodurch während
dem Ausgleichsprozeß die
Solldrehwinkeleinstelleinrichtung den Solldrehwinkel einrichtet
gemäß dem Lenkwinkel
auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses
nach der Änderung.
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Dieses
Lenkgerät
weist eine Rückkehreinrichtung
auf zum Beenden des Ausgleichsprozesses der Ausgleichseinrichtung
auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Übersetzungsverhältnis, das
durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
eingerichtet ist, und einem Übersetzungsverhältnis, das
aus der Änderung
durch die Übersetzungsverhältnisänderungseinrichtung
resultiert.
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Wenn
das Vergleichsergebnis zwischen dem Übersetzungsverhältnis beispielsweise
derart ist, daß Werte
der beiden Übersetzungsverhältnisse
nahezu gleich zueinander sind, oder derart, daß die Betragsziehung zwischen
den beiden Übersetzungsverhältnissen
umgekehrt ist, beendet die Rückkehreinrichtung
den Ausgleichsprozeß der
Ausgleichseinrichtung, um zu der normalen Steuerung zurückzukehren
auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses,
das durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
eingerichtet ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird besser verständlich durch die nachfolgend
angegebene detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen,
die lediglich der Darstellung dienen und nicht als Beschränkung der
vorliegenden Erfindung zu betrachten sind.
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Der
weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird
ersichtlich aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung.
Es sollte jedoch verständlich
sein, daß die
detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, die bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung andeuten, nur der Darstellung dienen, da verschiedene Änderungen
und Abwandlungen innerhalb des Kerns und Umfangs der Erfindung für den Fachmann
offensichtlich sind aus dieser detaillierten Beschreibung.
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1 zeigt
ein Strukturdiagramm, um schematisch die Struktur des Lenkgeräts zu zeigen.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild, um die Struktur der Lenksteuervorrichtung zu
zeigen.
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3 zeigt
ein dreidimensionales Kennfeld, um die Beziehung des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
zu zeigen, das gemäß der Geschwindigkeit
und dem Eingangswinkel bestimmt ist.
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4 zeigt
ein Ablaufdiagramm, um die Prozesse zu zeigen, die in der Lenksteuervorrichtung ausgeführt werden.
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5 zeigt
ein Diagramm, um ein abgewandeltes Teil des Ablaufdiagramms der 4 als
ein anderes Ausführungsbeispiel
zu zeigen.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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In 1 ist
die Struktur des Lenkgeräts 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Eine
Eingangswelle 20 und eine Ausgangswelle 40 sind über einen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 30 verbunden,
und ein Lenkrad (Lenkgriff) 10 ist mit der Eingangswelle 20 verbunden.
Die Ausgangswelle 40 ist über ein Getriebesystem 50 der
Zahnstangenart mit einer Zahnstange 51 verbunden, und Vorderräder FW1,
FW2 sind mit den beiden Enden der Zahnstange 51 verbunden.
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Die
Eingangswelle 20 ist mit einem Eingangswinkelsensor 21 ausgestattet
zum Erfassen einer Lenkposition des Lenkrads 10, und die
Ausgangswelle 40 ist mit einem Ausgangswinkelsensor 41 ausgestattet
zum Erfassen einer Drehposition der Ausgangswelle 40. Ein
Drehwinkel dieser Ausgangswelle 40 entspricht einer Hubposition
der Zahnstange 51, und eine Hubposition der Zahnstange 51 einem Drehwinkel
der Räder
FW1, FW2. Somit wird der Drehwinkel der Räder FW1, FW2 erfaßt durch
Erfassen des Drehwinkels der Ausgangswelle 40 durch den
Ausgangswinkelsensor 41.
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Der Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 30 hat
eine Funktion zum Ändern
des Übersetzungsverhältnisses
(Getriebeverhältnis)
als ein Verhältnis
des Drehbetrags der Räder
FW1, FW2 gegenüber
dem Lenkbetrag des Lenkrads 10 und ist mit einem Motor 31 versehen
als eine Antriebsquelle zum Ändern
dieses Übersetzungsverhältnisses.
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Die
Antriebssteuerung des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 30 wird
ausgeführt
durch die Lenksteuervorrichtung 70, und die Lenksteuervorrichtung 70 gibt
ein Steuersignal an den Motor 31 ab auf der Grundlage von
Erfassungssignalen von dem Eingangswinkelsensor 21, der
für die
Eingangswelle 20 vorgesehen ist, von dem Ausgangswinkelsensor 41,
der für
die Ausgangswelle 40 vorgesehen ist, und von einem Geschwindigkeitssensor 60 zum
Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, um das eingerichtete Übersetzungsverhältnis des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses 30 zu
steuern.
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2 stellt
die Struktur der Lenksteuervorrichtung 70 dar.
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Die
Lenksteuervorrichtung 70 ist zusammengesetzt aus einem
Einstellbereich 71, einem Ausgleichs- oder Korrekturprozeßbereich 72,
einem Rückkehrermittlungsbereich 73 und
einem Treiberschaltkreis 74.
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Der
Einstellbereich 71 umfaßt beispielsweise ein dreidimensionales
Kennfeld, wie in 3 gezeigt ist, und sucht das
Kennfeld auf der Grundlage der beiden Erfassungsergebnisse des Eingangswinkelsensors 21 und
des Geschwindigkeitssensors 60, um ein ursprüngliches Übersetzungsverhältnis Gorg
einzustellen gemäß dem Fahrzustand
des Fahrzeugs. Dann richtet der Einstellbereich 71 einen
Solldrehwinkel θsi
der Ausgangswelle 40 als eine Sollsteuerung ein auf der
Grundlage des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg, das somit eingerichtet ist, und des Eingangswinkels θh, der durch
den Eingangswinkelsensor 21 erfaßt wird.
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Der
Ausgleichsprozessbereich 72 startet den Ausgleichsprozeß, wenn
die Abweichung e zwischen dem Solldrehwinkel θsi, der durch den Einstellbereich 71 eingestellt
ist, und dem Ausgangswinkel θp, der
durch den Ausgangswinkelsensor 41 erfaßt wird, größer wird als ein Ansprechwert
eth, der nachfolgend beschrieben ist. Bei 10 diesem Ausgleichsprozeß wird der
Wert des Solldrehwinkels θsi
geändert, um
den Absolutwert der Abweichung e zwischen dem Solldrehwinkel θsi und dem
Ausgangswinkel θp
zu verkleinern, und auf der Grundlage des Werts des Solldrehwinkels θsi nach
der Änderung
wird das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg,
das durch den Einstellbereich 71 eingerichtet ist, auf
ein ausgeglichenes Übersetzungsverhältnis Gcom
geändert. Danach
setzt der Ausgleichsprozessbereich 72 den Prozeß des Einrichtens
des Solldrehwinkels θsi
fort gemäß dem Eingangswinkel θh und 20
der Geschwindigkeit V auf der Grundlage dieses ausgeglichenen Übersetzungsverhältnisses
Gcom.
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Der
Rückkehrermittlungsbereich 73 ermittelt, ob
der Ausgleichsprozeß durch
den Ausgleichsprozeßbereich 72 zu
beenden ist, auf der Grundlage der beiden Werte des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg, das durch den Einstellbereich 71 eingerichtet ist,
und dem ausgeglichenen Übersetzungsverhältnis Gcom,
das durch den Ausgleichsprozeßbereich 72 eingerichtet
ist.
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Der
Treiberschaltkreis 74 ist ein Schaltkreis zum Abgeben eines
Ansteuerstroms I zu dem Motor 31 gemäß der Abweichung e zwischen
dem Solldrehwinkel θsi,
der von dem Ausgleichsprozeßbereich 72 abgegeben
wird, und dem Ausgangswinkel θp,
der durch den Ausgangswinkelsensor 41 erfaßt wird.
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Nun
werden die Prozesse der Lenksteuervorrichtung 70 erläutert, die
wie vorstehend aufgebaut ist, im Zusammenhang mit dem Ablaufdiagramm
von 4 unter Bezugnahme auf 2.
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Das
in 4 gezeigte Ablaufdiagramm wird durch eine Betätigung des
Zündschalters
gestartet. Bei dem Start wird zuerst ein Rückstellprozeß der Marke
F, der später
beschrieben wird, ausgeführt
und dann schreitet der Ablauf zu einem Schritt (nachfolgend mit „S" bezeichnet) 10 fort,
der in dem Einstellbereich 71 ausgeführt wird, um jeden der Werte
der Geschwindigkeit F, die durch den Geschwindigkeitssensor 60 erfaßt wird,
des Eingangswinkels θh,
der durch den Eingangswinkelsensor 21 erfaßt wird,
und des Ausgangswinkels θp
zu lesen, der durch den Ausgangswinkelsensor 41 erfaßt wird.
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Bei
dem folgenden S20 wird das in 3 dargestellt
Kennfeld gesucht auf der Grundlage der Werte der Geschwindigkeit
V und des Eingangswinkel θh,
die bei S10 gelesen wurden, um das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
einzurichten gemäß dem Fahrzustand
des Fahrzeugs.
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Beim
nächsten
S30 wird ermittelt, ob die Marke F auf 1 eingerichtet ist, um einen
Fortschritt der Ausführung
des Ausgleichsprozesses anzuzeigen. Da die Marke F beim Start auf
Null zurückgesetzt
ist, ergibt die Ermittlung „NEIN" bei der Routine unmittelbar
nach dem Start, und der Ablauf geht zum Schritt S40.
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Beim
nächsten
S40 wird θsi
= Gorg × θh berechnet
auf der Grundlage des Eingangswinkels θh, der bei S10 gelesen wird,
und des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg, das bei S20 eingerichtet wird, um den Solldrehwinkel θsi der Ausgangswelle 40 einzurichten,
und dann bewegt sich der Ablauf zu den Prozessen in und nach S50,
die in dem Ausgleichsprozeßbereich 72 ausgeführt werden.
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Bei
S50 wird die Abweichung e berechnet durch e = θp – θsi auf der Grundlage des Ausgangswinkels θp, der der
Istdrehwinkel der Ausgangswelle 40 ist, und des Solldrehwinkels θsi, der
bei S40 eingerichtet wird.
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Beim
nächsten
S60 wird ermittelt, ob der Absolutwert dieser Abweichung e größer ist
als der Ansprechwert eth. Dieser Ansprechwert ist voreingestellt
als ein derartig kleiner Wert, um geeignetes Auftreten eines ungeeigneten
Lenkgefühls
zu hemmen selbst beim Drehen der Räder FW1, FW2 nach einem Stopp
des Lenkens wegen der Rückführverzögerung des
Motors 31. Da bei der normalen Betätigung des Lenkrads eth ≥ |e| gilt,
ergibt die Ermittlung bei S60 „NEIN", und dann geht der
Ablauf zu S180.
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Bei
S180 wird ein Signal gemäß dem Solldrehwinkel θsi, das
eingerichtet wird bei dem Prozeß vor
S180, zu dem Treiberschaltkreis 74 abgegeben, und dann
bewegt sich der Ablauf zu den Prozessen in und nach S180, die in
dem Treiberschaltkreis 74 ausgeführt werden. Dabei wird das
Signal gemäß dem Solldrehwinkel θsi, der
bei dem vorhergehenden S40 eingerichtet wird, zu dem Treiberschaltkreis 74 abgegeben.
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Bei
S190 wird die Abweichung e zwischen dem Ausgangswinkel θp und dem
Solldrehwinkel θsi, der
bei S180 eingerichtet wird, wieder eingerichtet als e = θp – θsi, und
bei dem nächsten
S200 wird der Ansteuerstrom I des Motors 31 ermittelt,
um die Abweichung e ohne ein Überschwingen
zu beseitigen. Ein Beispiel dieses Prozesses ist derart, daß der Ansteuerstrom
I ermittelt wird durch geeignetes Einrichten der Parameter der PID
Steuerung auf der Grundlage des Betriebsausdrucks von I = C(s) × e. Bei
dem Ausdruck ist „s" der Laplace-Operator.
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Bei
dem nächsten
S210 wird der Ansteuerstrom I, der bei S200 ermittelt wird, zu dem
Motor 31 abgegeben, um den Motor 31 zu drehen.
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Durch
wiederholtes Ausführen
des vorstehenden Betriebs, wird das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
gemäß dem Fahrzustand
des Fahrzeugs eingerichtet und auf der Grundlage dieses ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg wird die Lenkungssteuerung ausgeführt gemäß der Geschwindigkeit V und
dem Eingangswinkel θh.
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Wenn
andererseits der Absolutwert der Abweichung e zwischen dem Ausgangswinkel θp und dem
Solldrehwinkel θsi
größer wird
als der Ansprechwert eth, beispielsweise bei der schnellen Lenkbetätigung oder
dergleichen, ergibt sich die Ermittlung bei den vorangegangenen
S60 zu „JA", und dann geht der
Ablauf zu S70.
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Bei
S70 wird der Wert des Solldrehwinkels θsi, der bei S40 eingerichtet
wird, geändert
zu der Summe aus dem Ausgangswinkel θp und dem Ansprechwert eth.
In anderen Worten dient dieser Prozeß dem Ersetzen der Abweichung
e zwischen dem Ausgangswinkel θp
und dem Solldrehwinkel θsi
mit dem Wert des Ansprechswerts eth, so daß dieser Prozeß die Abweichung
e zwischen dem Ausgangswinkel θp
und dem Solldrehwinkel θsi ändert auf
einen kleineren Wert als den Istwert.
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Bei
dem nächsten
S80 wird ein Übersetzungsverhältnis (θsi/θh), das
von dem Eingangswinkel θh
und dem Solldrehwinkel θsi
erhalten wird, der bei S70 eingerichtet wird, als das kompensierte Übersetzungsverhältnis Gcom
eingerichtet, und bei dem nächsten
S90 wird das bei S80 eingerichtete ausgeglichene Übersetzungsverhältnis Gcom
verglichen mit dem Wert des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg.
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Wenn
das Vergleichsergebnis derart ist, daß der Wert des ausgeglichenen Übersetzungsverhältnisses
Gcom kleiner als das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
ist („JA" bei S90), geht der
Ablauf zu S100, um die Marke F auf 1 zu setzen, um einen Fortschritt
der Ausführung
des Ausgleichsprozesses anzudeuten, und dann geht der Ablauf zu S180.
Dabei dient S180 der Abgabe eines Signals gemäß dem Solldrehwinkel θsi, der
bei S70 eingerichtet wird, zu dem Treiberschaltkreis 74,
und die Prozesse in und nach S190 werden ausgeführt auf der Grundlage des Solldrehwinkels θsi nach
der Änderung.
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Wenn
der Eingangswinkel θh
ein kleiner Wert nahe dem neutralen Lenkwinkel ist, kann das ausgeglichene Übersetzungsverhältnis Gcom
in S180 auf einen großen
Wert eingerichtet werden, der nicht geringer ist als das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
in gewissen Fällen.
Bei einem derartigen Fall ist die Ermittlung in S190 „NEIN", und dann geht der
Ablauf zu S110, um den Wert des Solldrehwinkels θsi durch θsi = Gorg × θh zu berechnen unter Verwendung
des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg, um den Wert des Solldrehwinkels θsi zu ändern, der bei S70 eingerichtet
wird. Danach schreitet der Ablauf zu S180 fort, und dabei dient
S180 der Abgabe eines Signals gemäß dem Solldrehwinkel θsi, der
bei S110 eingerichtet wird, zu dem Treiberschaltkreis 74.
Infolgedessen wird die normale Steuerung auf der Grundlage des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg ausgeführt ohne
ein Bewegung zu dem Ausgleichsprozeß.
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Wie
bei dem vorangegangenen S100 wird die Marke F auf 1 gesetzt, um
den Fortschritt der Ausführung
des Ausgleichsprozesses anzudeuten, die Ermittlung bei S30 wird
bei der nächsten
Routine „JA" und dann bewegt
sich der Ablauf zu den Ermittlungsprozessen von S130 und S140, die
in dem Rückkehrermittlungsbereich 73 ausgeführt werden.
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Bei
S130 wird ermittelt, ob eine Differenz (ein Absolutwert) zwischen
dem kompensierten Übersetzungsverhältnis Gcom
und dem ursprünglichen Übersetzungsverhältnis Gorg
kleiner ist als ein vorgegebener Ansprechwert Gth, und bei S140
wird ermittelt, ob der Absolutwert des Eingangswinkels θh kleiner
als ein vorgegebener Ansprechwert θhth ist, d.h. ob das Fahrzeug
sich im wesentlichen bei einem geraden Antriebszustand befindet.
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Wenn
sowohl S130 als auch S140 bei der Ermittlung zu „NEIN" führen,
wird der Ausgleichsprozeß fortgesetzt.
Der Ablauf geht nämlich
zu S150, um zu berechnen θsi
= Gcom × θh, um den
Solldrehwinkel θsi
gemäß dem Eingangswinkel θh einzurichten,
der bei S10 gelesen wird, auf der Grundlage des korrigierten oder
ausgeglichenen Übersetzungsverhältnisses
Gcom, das bei S80 eingerichtet wird. Danach geht der Ablauf zu den
Prozessen bei und nach S180 und dabei dient S180 der Abgabe eines
Signals gemäß dem Solldrehwinkel θsi, der
bei diesem S150 eingerichtet wird, zu dem Treiberschaltkreis 74.
Während
sowohl S130 als auch S140 bei der Ermittlung zu „NEIN" führen,
wird der Ausgleichsprozeß zum Einrichten
des Solldrehwinkels θsi
gemäß dem Eingangswinkel θh auf der
Grundlage des ausgeglichenen Übersetzungsverhältnisses
Gcom ausgeführt.
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Wenn
im Gegensatz hierzu bei S130 herausgefunden wird, daß die Differenz
zwischen dem ausgeglichenen Übersetzungsverhältnis Gcom
und dem ursprünglichen Übersetzungsverhältnis Gorg
kleiner als der Ansprechwert Gth ist, wird ermittelt, daß das ausgeglichene Übersetzungsverhältnis Gcom
fast gleich dem ursprünglichen Übersetzungsverhältnis Gorg
ist, und der Ablauf geht zu 5160, um die Marke F auf Null zurückzusetzen,
wodurch der Ausgleichsprozeß beendet
wird. Wenn bei F140 herausgefunden wird, daß der Absolutwert des Eingangswinkels θh kleiner
ist als der Ansprechwert θhth,
wird ermittelt, daß das
Fahrzeug sich im wesentlichen bei dem geraden Fahrzustand befindet,
und der Ablauf geht auch zu S160, um den Ausgleichsprozeß zu beenden.
Das ungeeignete Lenkgefühl
aufgrund der Änderung
des Übersetzungsverhältnisses
kann geeignet gehemmt werden durch eine Rückkehr der Steuerung zu der
normalen Lenkungssteuerung zu einem derartigen Zeitpunkt.
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Als
nächstes
dient S170 der Berechnung von θsi
= Gorg × θh zum Einrichten
des Solldrehwinkels θsi
gemäß dem Eingangswinkel θh, der bei
S10 gelesen wird, auf der Grundlage des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg, das bei S20 eingerichtet wird. Danach geht der Ablauf zu den
Prozessen in und nach S180, und in S180 wird ein Signal gemäß dem Solldrehwinkel θsi, der
bei S170 eingerichtet wird, zu dem Treiberschaltkreis 74 abgegeben.
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Auf
diese Weise wird die Rückkehr
bewirkt von dem Ausgleichsprozeß auf
der Grundlage des ausgeglichenen Übersetzungsverhältnisses
Gcom zu der normalen Lenkungsregelung auf der Grundlage des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses Gorg.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ablaufdiagramm dient S130 der Ermittlung,
ob |Gcom – Gorg|< Gth gilt, aber
diese Ermittlung kann ersetzt werden durch Ermitteln, ob „Gcom" ≥ Gorg?", oder Ermitteln, ob die Betragsbeziehung
zwischen dem ausgeglichenen Übersetzungsverhältnis Gcom
und dem ursprünglichen Übersetzungsverhältnis Gorg gleich
ist oder eine umgekehrte Beziehung hat. Wenn die Betragsbeziehung
gleich ist oder eine umgekehrte Beziehung hat („JA" bei S130), kreuzen sich das ausgeglichene Übersetzungsverhältnis Gcom
und das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
gegenseitig und es kann ermittelt werden, daß die beiden Übersetzungsverhältnisse
fast gleich sind. Somit kann der Ausgleichsprozeß beendet werden zu diesem
Zeitpunkt, um mit der Steuerung zu der normalen Lenkungssteuerung
zurückzukehren
auf der Grundlage des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Bedingung
zu der Bewegung zu dem Ausgleichsprozeß erfüllt, wenn die Abweichung e
(Absolutwert) zwischen dem Ausgangswinkel θp und dem Solldrehwinkel θsi größer wird
als der Ansprechwert eth („JA" in S60); als eine
andere Bedingung für
die Bewegung zu dem Ausgleichsprozeß kann S62 zwischen S60 und
S70 hinzugefügt
werden, wie in 5 dargestellt ist. Es wird ermittelt
bei S62, ob ein Absolutwert der Änderungsrate
des Eingangswinkels θh|dθh/dt| kleiner
ist als ein vorgegebener Ansprechwert θvth. Dabei sind die Bedingungen
für die
Bewegung zu S70 Ermittlungen von „JA" sowohl in S60 als auch S62. Das ist äquivalent
zu den Umständen,
wobei die Abweichung e (Absolutwert) zwischen dem Ausgangswinkel θp und dem Solldrehwinkel θsi größer ist
als der Ansprechwert eth, wegen der schnellen Lenkungsbetätigung oder dergleichen
(„JA" in S60) und wobei
die Betätigung des
Lenkrads fast gestoppt wird nach der schnellen Lenkbetätigung („JA" in S62). Nur unter
derartigen Umständen,
daß die
Abweichung e groß wird
wegen der schnellen Lenkbetätigung
und daß die
Betätigung
des Lenkrads danach gestoppt wird, wird der vorstehend diskutierte
Ausgleichsprozeß ausgeführt, um
die Rückführverzögerung des
Motors 31 geeignet zu hemmen, die demgemäß bei dieser
Gelegenheit auftritt.
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Wie
vorstehend angeführt
ist, weist das Lenkungsgerät
für ein
Fahrzeug folgendes auf: (A) einen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 30, der
in der Lage ist, ein Übersetzungsverhältnis eines Drehwinkels
einer Ausgangswelle 40 gegenüber einer Eingangswelle 20 zu ändern, die
mit einem Lenkgriff 10 verbunden ist; und (B) eine Lenkungssteuerungsvorrichtung 70,
die das Übersetzungsverhältnis steuert,
die das Übersetzungsverhältnis einrichtet durch
eine Korrektur eines ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses,
wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem Solldrehwinkel θ, p, θSi der Ausgangswelle 40 größer als
ein vorgegebener Wert eth ist, wobei das korrigierte Übersetzungsverhältnis Gcom
gleich oder geringer als das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
ist.
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Des
weiteren wird dieses ursprüngliche Übersetzungsverhältnis Gorg
ermittelt unter Verwendung von Daten des Betriebszustands des Fahrzeugs.
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Dieser
Betriebszustand ist definiert auf der Grundlage von Signalen von
einem Eingangswinkelsensor 21 für den Lenkgriff 10 und
einem Geschwindigkeitssensor 60 für das Fahrzeug.
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Dieser
Solldrehwinkel wird erhalten auf der Grundlage des ursprünglichen Übersetzungsverhältnisses
Gorg und des Signals von dem Eingangswinkelsensor 21.
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Der
tatsächliche
Drehwinkel wird erhalten auf der Grundlage eines Signals von einem
Ausgangswinkelsensor 41 für die Ausgangswelle 40.
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Die
Lenkungssteuerungsvorrichtung 70 richtet das abschließende korrigierte Übersetzungsverhältnis Gcom
gleich dem ursprünglichen Übersetzungsverhältnis Gorg
ein, wenn das ursprüngliche Übersetzungsverhältnis kleiner
als das vorläufig
korrigierte Übersetzungsverhältnis ist
(S90, S110).
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In
anderen Worten weist das Lenkungsgerät für ein Fahrzeug die Solldrehwinkeländerungseinrichtung
auf zum Ändern
des Werts des Solldrehwinkels, um die Abweichung zu verkleinern
zwischen dem Solldrehwinkel, der durch die Solldrehwinkeleinstelleinrichtung
eingerichtet ist, und dem Drehwinkel, der durch die Drehwinkelerfassungseinrichtung
erfaßt
wird, so daß beispielsweise
bei einem Anstieg der Abweichung aufgrund der schnellen Lenkbetätigung oder
dergleichen diese Abweichung auf einen kleineren Wert geändert werden
kann, wodurch das ungeeignete Lenkungsgefühl geeignet gehemmt werden
kann, das durch die Rückführverzögerung des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses
verursacht wird, das beispielsweise Auftreten würde beim Stopp der Lenkbetätigung.
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Das
Lenkungsgerät
weist die Übersetzungsverhältnisänderungseinrichtung
zum Ändern
des Übersetzungsverhältnisses,
das durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
eingestellt ist, auf auf der Grundlage des Solldrehwinkels nach der Änderung
durch die Solldrehwinkeländerungseinrichtung,
so daß die
Antriebssteuerung des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses ausgeführt werden
kann auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses
nach der Änderung
während der
Periode, in der der Ausgleichsprozeß durch die Ausgleichseinrichtung
ausgeführt
wird.
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Das
Lenkungsgerät
weist die Rückkehreinrichtung
zum Beenden des Ausgleichsprozesses der Ausgleichseinrichtung auf
auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zwischen den Übersetzungsverhältnissen,
die jeweils durch die Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung
und durch die Übersetzungsverhältnisänderungseinrichtung
eingerichtet sind, so daß der
Ausgleichsprozeß beendet werden
kann, beispielsweise wenn die beiden Übersetzungsverhältnisse
fast gleich werden, wodurch die Steuerung zu der normalen Steuerung
zurückkehren
kann ohne Erteilen des ungeeigneten Lenkgefühls an den Fahrer.
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Wenn
die Abweichung zwischen dem Solldrehwinkel θsi und dem Ausgangswinkel θp groß wird,
wird ein Korrekturprozeß durch
den Korrekturprozeßbereich
gestartet. Dieser Korrekturprozeß dient der Änderung
des Solldrehwinkels θsi,
um die Abweichung kleiner zu machen und um das Übersetzungsverhältnis zu ändern, das
durch den Einstellbereich eingerichtet ist, auf der Grundlage des
Solldrehwinkels θsi
nach der Änderung
und auf der Grundlage des Eingangswinkels θh.
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Aus
der somit beschriebenen Erfindung ist es offensichtlich, daß die Erfindung
auf viele Arten geändert
werden kann. Derartige Änderungen
sind nicht als eine Abweichung von dem Kern und Umfang der Erfindung
zu betrachten und alle derartigen Abwandlungen, die für den Fachmann
offensichtlich sind, sind innerhalb dem Umfang der folgenden Ansprüche eingeschlossen.