DE60317750T2 - Steuereinrichtung für eine elektrische Servolenkung - Google Patents

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Kyoji Hamamoto
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Hiroaki Horii
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung, welche die durch einen Motor erzeugte Kraft direkt auf ein Servolenksystem ausübt, wodurch die von einem Fahrer geforderte Lenkkraft reduziert wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eine elektrische Servolenkvorrichtung, welche eine Antriebskraft eines Motors direkt auf eine Lenkungsstrecke ausübt, um so ein Unterstützungslenkdrehmoment bereitzustellen, kann die durch den Fahrer ausgeführte Lenkung unterstützen. In dem elektrischen Servolenksystem bestimmt eine elektrische Steuer-/Regeleinheit (ECU) einen dem Motor zuzuführenden Soll-Strom nach Maßgabe eines Lenkdrehmoments, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen, wobei ein Vergleich zwischen einem Soll-Strom und einem in dem Motor fließenden Ist-Strom durchgeführt wird. Eine Abweichung, das heißt das Ergebnis des Vergleiches, welcher zunächst einer Verarbeitung unterzogen wird, die durch eine Proportional- und Integral-Steuer-/Regeleinrichtung durchgeführt wird, wird dann zur Steuerung/Regelung dem Motor zugeführt. Über ein Steuer-/Regelverfahren dieses Typs ist in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung 7-196048 berichtet.
  • Die ECU, welche einen Mikrocomputer zum Steuern/Regeln des elektrischen Servolenksystems aufweist, führt eine Stromregelung aus, derart, dass ein Soll-Strom in Übereinstimmung mit einem Ist-Strom ist, mit anderen Worten, dass eine Abweichung zwischen diesen Strömen Null wird. In einer Rückkopplungs schleife, umfassend die ECU und den Mikrocomputer wird ein Dämpfer eingesetzt, um die Abweichung nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit zu vergrößern oder zu verkleinern, das heißt die Antwort der Rückkopplungsschleifenvariablen nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit zu gestalten. In dem japanischen Patent Nr. 3152339 sowie der US-A-5,788,010 wird ein Dämpfer dieser Art beschrieben, welcher die im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Merkmale umfasst. Die Verstärkung des Dämpfers ist so eingestellt, dass sie höher ist, wenn ein Fahrzeug schnell fährt, um so eine bessere Reaktion zu erzielen, und dass sie niedriger ist, wenn das Fahrzeug langsam fährt, um die Erzeugung von Störungen zu begrenzen, so dass eine Leistungsfähigkeit im Hinblick auf eine bessere Reaktion gleichzeitig mit dem einer Störungsreduzierung zugeordneten kommerziellen Wert verwirklicht werden kann.
  • Die Anmelder haben erkannt, dass ein Lenkgefühl mitunter aufgrund des Fehlens einer geeigneten Unterstützung durch einen Motor verschlechtert wird, wenn während des Fahrens eines Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit eine plötzliche Lenkung durchgeführt wird. Diese Erscheinung ist der Tatsache zugeordnet, dass der Dämpfer eine Verstärkung aufweist, welche so eingestellt ist, dass sie kompatibel für beide Bedingungen eines Fahrens bei niedriger Geschwindigkeit und bei hoher Geschwindigkeit ist. Ferner haben die Anmelder erkannt, dass manchmal eine Oszillation des Motorstroms auftritt, wenn während einer Manövrierung oder eines Anhaltens eines Fahrzeugs bei sehr niedriger Geschwindigkeit, wenn eine größere Reaktionskraft durch eine Straßenoberfläche ausgeübt wird, eine plötzliche Lenkung durchgeführt wird. Wenngleich die Oszillation für eine kurze Zeitdauer andauert, wenn eine plötzliche Lenkung durchgeführt wird, so verursacht diese möglicherweise mechanische Schwingung, deren Frequenz manchmal auch in einen hörbaren Bereich des Menschen fällt, wodurch ein irritierendes Geräusch erzeugt wird, das einen Fahrer stört. Dies könnte zu einer Beeinträchtigung des kommerziellen Werts führen. Selbst wenn sich die Oszillation nicht so weit entwickelt, so ist es nicht wünschenswert, Geräusch und Schwingung zu erzeugen.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Regelvorrichtung für eine elektrische Servolenkvorrichtung bereitzustellen, welche nicht nur dazu in der Lage ist, eine geeignete Unterstützung für eine durch einen Fahrer ausgeführte Lenkung auszuüben, sondern auch dazu, eine Erzeugung von Geräuschen und Schwingungen zu begrenzen, wenn während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit eine plötzliche Lenkung ausgeführt wird.
  • Die Anmelder haben eine aufwendige Studie im Hinblick auf diese Aufgabe durchgeführt und haben die vorliegende Erfindung fertig gestellt. Die Anmelder haben herausgefunden, dass eine nicht erfolgreiche Unterstützung während eines plötzlichen Lenkens oder die Erzeugung von Geräusch und Schwingung der unzureichenden Reaktion eines Motors auf eine plötzliche Lenkung während der Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit zugeordnet ist, wenn eine größere Reaktionskraft durch eine Straßenoberfläche ausgeübt wird. Diese Ursache rührt von der Tatsache her, dass die Verstärkung des Dämpfers herabgesetzt ist, um die Laufruhe während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit, wenn Maschinengeräusch und Windgeräusch niedriger sind, zu verbessern.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Regelvorrichtung für ein elektrisches Servolenksystem bereitzustellen, welche einen Motor regelt, um ein Unterstützungslenkdrehmoment auf eine Lenkungsstrecke eines Fahrzeugs auszuüben, und zwar zumindest nach Maßgabe eines durch einen Lenkdrehmomentsensor erfassten Lenkdrehmomentsignals der Lenkungsstrecke, eines durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und eines durch eine Motorstromerfassungseinrichtung erfassten Motorstromsignals. Die Regelvorrichtung umfasst eine Soll-Strom-Steuer-/Regeleinrichtung zum Setzen eines Soll-Stromsignals zum Ansteuern des Motors nach Maßgabe des Lenkdrehmomentsignals, eine Abweichungsberech nungseinrichtung zum Berechnen einer Abweichung zwischen den Soll-Strom- und Motorstromsignalen, eine Abweichungseinstelleinrichtung zum Einstellen der Abweichung mit einer variablen Verstärkung nach Maßgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, ein Proportionalelement zum Ausführen einer Proportionalregelung des Motors nach Maßgabe der Abweichung, ein Integralelement zum Ausführen einer Integralregelung des Motors nach Maßgabe der Abweichung, wobei die Regelvorrichtung gekennzeichnet ist durch eine Verstärkungseinstelleinrichtung zum Einstellen der Verstärkung nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials des Lenkdrehmomentsignals. Die oben beschriebene Regelvorrichtung, in welcher die Verstärkung nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, kann eine geeignete Reaktion während einer Fahrt bei hoher Geschwindigkeit sowie eine ruhige Umgebung während der Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit bereitstellen. Da ferner die Verstärkung nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials des Lenkdrehmoments eingestellt wird, wird als Ergebnis einer Ausführung einer plötzlichen Lenkung die Reaktion eines Motors für die plötzliche Lenkung verbessert. Eine Verbesserung der Reaktion des Motors während der plötzlichen Lenkung stellt eine angemessene Unterstützung durch den Motor bereit. Die Verbesserung, welche die Erzeugung der Motorstromoszillation während einer Manövrierung eines Fahrzeugs bei sehr niedriger Geschwindigkeit begrenzt, unterdrückt Geräusch und Schwingung (mechanische Schwingung), welche durch die Oszillation hervorgerufen werden.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Regelvorrichtung bereitzustellen, welche ein Merkmal aufweist, dass die Verstärkungseinstelleinrichtung dazu eingerichtet ist, die Verstärkung nach Maßgabe der Differenz/des Differentials des Lenkdrehmoments einzustellen, wenn die Differenz/das Differential einen vorbestimmten Wert erreicht oder übersteigt.
  • Die vorstehend beschriebene Regelvorrichtung stellt die Verstärkung ein, wenn die Differenz/das Differential den vorbestimmten Wert erreicht oder übersteigt, wodurch die Regelung des Motors stabilisiert wird. In diesem Zusammenhang entspricht der vorbestimmte Wert einer später zu beschreibenden Totzone. Wenn die Differenz/das Differential des Lenkdrehmoments kleiner als die Totzone ist, so wird die gleiche Regelung wie eine herkömmliche ausgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung wird auch als ein Regelverfahren angesehen, welches einen Motor regelt, um eine Lenkunterstützungskraft auf eine Lenkungstrecke auszuüben, und zwar zumindest nach Maßgabe eines durch einen Lenkdrehmomentsensor erfassten Lenkdrehmoments der Lenkungstrecke und eines durch eine Stromerfassungseinrichtung erfassten Motorstroms. Das Regelverfahren umfasst die Schritte zum Regeln des Motors, welche in Anspruch 3 definiert sind.
  • Die Regelvorrichtung, welche eine Abweichung während eines plötzlichen Lenkens einstellt, kann die Reaktion des Motors verbessern. Eine Verbesserung der Reaktion des Motors während eines plötzlichen Lenkens, welche die Reaktion während des Fahrens eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit verbessert, kann ein besseres Lenkgefühl bereitstellen, da der Motor selbst dann eine angemessene Unterstützung bereitstellt, wenn ein plötzliches Lenken durchgeführt wird. Ferner kann die Verbesserung, welche eine Schwingung beschränkt, die als Ergebnis eines plötzlichen Lenkens während einer Manövrierung eines Fahrzeugs bei sehr niedriger Geschwindigkeit auftritt, Geräusch und Schwingung (mechanische Schwingung) unterdrücken, die von der Oszillation des Motorstroms herrührt.
  • In diesem Zusammenhang sollte eine Einstellung der Verstärkung oder eine Einstellung er Abweichung nach Maßgabe eines Grads der plötzlichen Lenkung vorgenommen werden. Beispielsweise ist es bevorzugt, eine zweite Verstärkung der Einstelleinrichtung nach Maßgabe einer später zu beschreibenden Differenz/eines Differentials des Lenkdrehmoments zu steuern/zu regeln. Der Grund dafür liegt darin, dass es möglich ist, eine Steuerung/Regelung in Antwort auf einen Grad der plötzlichen Lenkung durchzuführen.
  • Es kann ferner möglich sein, dass die Regelvorrichtung einen Block zur Durchführung einer Beurteilung über ein plötzliches Lenken aufweist. In diesem Zusammenhang weist eine später zu beschreibende Totzone eine solche Eigenschaft auf, dass die Totzone als ein Schwellwert dient, auf dessen Grundlage eine Beurteilung durchgeführt wird, ob eine Lenkung normal oder plötzlich stattfindet. Ein später zu beschreibender Dämpfer, welcher eine Verstärkung auf Grundlage eines die Totzone aufweisenden Kennfelds bestimmt, ist für eine Funktion bereitgestellt, eine Beurteilung über das plötzliche Lenken durchzuführen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung, welche eine Gesamtstruktur eines elektrischen Servolenksystems der vorliegenden Erfindung illustriert.
  • 2 ist eine Blockdarstellung, welche eine in 1 gezeigte Regelvorrichtung illustriert.
  • 3 ist eine Darstellung, welche Blöcke eines in 2 gezeigten Dämpfers zeigt.
  • 4A ist eine Figur, welche die Beziehung zwischen einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und einer ersten Verstärkung des Dämpfers zeigt.
  • 4B ist eine Figur, welche die Beziehung zwischen einer Differenz/einem Differential des Lenkdrehmoments und einer zweiten Verstärkung des Dämpfers zeigt.
  • 5 ist ein Schaltplan, welcher eine in 1 gezeigte Motoransteuerungseinheit zeigt.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf zur Bestimmung einer Dämpferverstärkung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Ausführungsform der Regelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem elektrischen Servolenksystem wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Eine Gesamtstruktur eines elektrischen Servolenksystems 1 wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung, welche eine Gesamtstruktur des elektrischen Servolenksystems illustriert, auf welches die Regelvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewandt ist.
  • Das elektrische Servolenksystem 1, welches eine Lenkungsstrecke S aufweist, die von einem Lenkrad 3 zu lenkbaren Rädern W reicht, unterstützt ein Lenkdrehmoment, welches durch einen Manuell-Lenkdrehmoment-Generator 2 erzeugt wird. Eine Motoransteuerungseinheit 13, welche eine Motorspannung VM auf Grundlage eines durch einen Regelvorrichtung 12 gelieferten Motorregelsignals VO erzeugt, steuert einen Motor 8 nach Maßgabe der Motorspannung VM an. In dieser Weise erzeugt der Motor 8 ein Unterstützungslenkdrehmoment (Unterstützungslenkkraft), wodurch ein manuelles Lenkdrehmoment, das durch den Manuell-Lenkdrehmoment-Generator 2 erzeugt wird, abgeschwächt wird.
  • In dem Manuell-Lenkdrehmoment-Generator 2 ist ein Ritzel 7a eines Zahnstangen-Ritzet-Mechanismus 7, der in einem Lenkgetriebekasten 6 angeordnet ist, über eine Verbindungswelle 5 mit einer Lenkwelle 4 gekoppelt, die integral mit dem Lenkrad 3 ausgebildet ist. Die Verbindungswelle 5 weist Universalgelenke 5a und 5b an ihren beiden Enden auf. Der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 7 weist eine Zahnstangenverzahnung 7b auf, die um einen Zahnstangenschaft 9 herum ausgebildet ist, um mit dem Ritzel 7a zu kämmen, wandelt die Drehbewegung des Ritzels 7a in eine lineare Hin- und Herbewegung des Zahnstangenschafts 9 in seitlicher Richtung relativ zur Fahrzeugfahrrichtung. Lenkbare Vorderräder W sind mit dem Zahnstangenschaft 9 über Zugstangen 10 verbunden.
  • Der Motor 8 ist an dem Zahnstangenschaft 9 koaxial angeordnet, um eine Unterstützungslenkkraft(-drehmoment) zu erzeugen. Das elektrische Servolenksystem 1 wandelt die Drehung des Motors 8 über einen Kugelgewindemechanismus 11, der sich koaxial an dem Zahnstangenschaft 9 befindet, in eine Schubkraft um, wodurch die Schubkraft auf den Zahnstangenschaft 9 ausgeübt wird, genauer gesagt, einen Kugelgewindeschaft 11a.
  • Die Regelvorrichtung 12 empfängt ein durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor VS erfasstes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, ein durch einen Lenkdrehmomentsensor TS erfasstes Lenkdrehmomentsignal T und ein durch eine Motorstromerfassungseinrichtung 14 erfasstes Motorstromsignal IMO. Die Regelvorrichtung 12 bestimmt die Größe und Richtung des dem Motor 8 zuzuführenden Motorstroms IM auf Grundlage der Signale V, T und IMO, wobei ein Motorregelsignal VO zu der Motoransteuerungseinheit 13 geschickt wird. Die Regelvorrichtung 12 beurteilt ferner auf Grundlage des Lenkdrehmomentsignals T und des Motorstromsignals IMO, ob das elektrische Servolenksystem 1 eine Unterstützung benötigt oder nicht, und steuert den Motor 8 dementsprechend.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor VS erfasst die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs durch Zählen der Anzahl an Impulsen pro Zeiteinheit und überträgt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, welches ein analoges elektrisches Signal ist, das eine erfasste Anzahl an Impulsen repräsentiert, zu der Regelvor richtung 12. In diesem Zusammenhang kann ein anderer existierender Sensor, wie etwa ein zum Steuern/Regeln einer Bremsblockierung oder eines Schlupfs von lenkbaren Rädern verwendeter Sensor, alternativ anstelle eines speziell zugewiesenen Sensors gleichzeitig mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor VS verwendet werden. Der Lenkdrehmomentsensor TS, welcher in dem Lenkgetriebekasten 6 angeordnet ist, erfasst die Größe und Richtung des Lenkdrehmoments, welches manuell durch einen Fahrer ausgeübt wird. Der Lenkdrehmomentsensor TS überträgt dann ein Lenkdrehmomentsignal T, welches ein analoges elektrisches Signal ist, das das erfasste Lenkdrehmoment repräsentiert, zu der Regelvorrichtung 12. Das Lenkdrehmomentsignal T umfasst sowohl Größe als auch Richtung des manuellen Lenkdrehmoments. Plus- und Minuszeichen geben die Richtung des Lenkdrehmoments an, wobei eine Richtung im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn jeweils durch Pluszeichen bzw. Minuszeichen angezeigt werden.
  • Die Motorstromerfassungseinrichtung 14, welche einen Widerstand oder ein Hall-Element aufweist, die elektrisch mit dem Motor 8 in Reihe geschaltet sind, erfasst die Größe und Richtung des tatsächlich in dem Motor 8 fließenden Motorstroms IM. Die Motorstromerfassungseinrichtung 14 sendet ein Motorstromsignal IMO, welches den Motorstrom IM repräsentiert, für eine negative Rückkopplung zu der Regelvorrichtung 12. Das Motorstromsignal IMO umfasst die Information über die Größe und Richtung (Richtung des Unterstützungslenkdrehmoments) des Motorstroms. Plus- und Minuszeichen des Motorstromsignals IMO geben eine Richtung des Stroms an, wobei eine Richtung im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die Unterstützungsrichtungen jeweils durch Plus- und Minuszeichen bezeichnet sind.
  • Die Motoransteuerungseinheit 13 legt eine Motorspannung VM an den Motor 8 nach Maßgabe eines Motorregelsignals VO an, wodurch der Motor 8 angetrieben wird. Die Motoransteuerungseinheit 13 umfasst eine Brückenschaltung, welche vier Schaltelemente, Leistungsfeldeffekttransistoren (FET) 13a, 13b, 13c und 13d sowie Quellspannung (12V) 13e aufweist. Wenn ein Motorregelsignal VO den Gates G1, G2, G3 und G4 der Leistungs-FETs 13a, 13b, 13c und 13d jeweils eingegeben wird, so wird eine Motorspannung VM nach Maßgabe des Motorregelsignals VO an den Motor 8 angelegt. Der Motorstrom IM fließt dann in den Motor 8, welcher ein Unterstützungslenkdrehmoment proportional zum Motorstrom IM erzeugt. Der Betrieb der Motoransteuerungseinheit 13 wird später beschrieben.
  • Die Struktur der Regelvorrichtung 12 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist eine Blockdarstellung, welche eine in 1 gezeigte Regelvorrichtung illustriert.
  • Die Regelvorrichtung 12, welche einen Mikrocomputer (nicht gezeigt) aufweist, der ein in einem Nur-Lese-Speicher (ROM, nicht gezeigt) gespeichertes Programm ausliest und Module ausführt, wie etwa eine Sollstrom-Steuer- /Regeleinrichtung 21 und eine Abweichungsberechnungseinrichtung 22, regelt ein elektrisches Servolenksystem 1. Die Regelvorrichtung 12 umfasst Folgendes: Einen Eingabe-/Ausgabeanschluss für Signale, Information und Anweisungen; einen AD-Wandler zum Umwandeln von analogen Signalen in digitale Signale für einen Mikrocomputer; sowie einen DA-Wandler zum Umwandeln der durch den Mikrocomputer verarbeiteten digitalen Singale in analoge Signale.
  • Die Regevorrichtung 12 umfasst ferner eine Soll-Strom-Steuer-/Regeleinrichtung 21, die Abweichungsberechnungseinrichtung 22, einen Dämpfer 23, eine Proportional- und Integral-Steuer-/Regeleinrichtung 24 und einen Steuer- /Regelsignalgenerator 25. Die Regelvorrichtung 12, welche ein Unterstützungslenkdrehmoment erzeugt, ist dafür zugeschnitten, eine Regelung für den Motor 8 auszuführen.
  • Die Soll-Strom-Steuer-/Regeleinrichtung 21, welche ein durch einen Lenkdrehmomentsensor TS geliefertes Lenkdrehmomentsignal T und ein durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor VS geliefertes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V empfängt, bestimmt ein Soll-Stromsignal IMS nach Maßgabe der Signale T und V. Das Soll-Stromsignal IMS enthält die Information, auf Grundlage derer ein dem Motor 8 zuzuführender Motorstrom bestimmt wird. In diesem Zusammenhang wird ein Wert für das Soll-Stromsignal IMS in der folgenden Weise zugeordnet. Wenn ein Drehmomentsignal T ungefähr Null ist, so wird ein Soll-Stromsignal IMS von Null als ein Wert für eine Totzone zugeordnet. Wenn andererseits ein Drehmomentsignal T einen Wert erreicht, der gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert, so wird ein Soll-Stromsignal IMS zugeordnet, welches nach Maßgabe des Drehmomentsignals T zunimmt. Außerdem wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V berücksichtigt, wenn ein Soll-Stromsignal IMS bestimmt wird. Im Falle einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit, wenn durch eine Straßenoberfläche eine größere Reaktionskraft ausgeübt wird, wird ein größeres Soll-Stromsignal IMS zugeordnet. Andererseits wird in einem Fall einer Fahrt bei hoher Geschwindigkeit ein kleineres Soll-Stromsignal IMS zugeordnet, um auf diese Weise eine Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erzielen. In diesem Zusammenhang wird ein Soll-Stromsignal IMS bestimmt, damit dieses nicht die Lieferung eines Stroms anweisen kann, der einen für den Motor 8 maximal erlaubten Strom überschreitet.
  • Die Abweichungsberechnungseinrichtung 22, welche ein Soll-Stromsignal IMS von der Soll-Strom-Steuer-/Regeleinrichtung 21 und ein Motorstromsignal IMO von der Motorstromerfassungseinrichtung 14 erhält, berechnet eine Abweichung ΔI zwischen IMS und IMO.
  • Der Dämpfer 23 ist in der Lage, eine Abweichung ΔI einzustellen, die eine Dampferverstärkung K verändert, und zwar nach Maßgabe eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V. Der Dämpfer 23 ist außerdem in der Lage, die Verstärkung K nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials ΔT des Lenkdrehmoments einzustellen, wenn die Differenz/das Differential ΔT einen Wert erreicht, der gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert (Totzone DZ). Dies kann auch in der folgenden Weise beschrieben werden, dass der Dämpfer 23 in der Lage ist, die Abweichung ΔI einzustellen, wenn eine plötzliche Lenkung ausgeführt wird. Der Dämpfer 32 umfasst eine Abweichungseinstelleinrichtung und eine Verstärkungseinstelleinrichtung in den beigefügten Ansprüchen.
  • Der Dämpfer 23 wird weiter unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine Blockdarstellung, welche einen in 2 gezeigten Dämpfer illustriert. 4A ist eine Figur, welche die Beziehung zwischen einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und einer ersten Verstärkung des Dämpfers zeigt, wobei Inhalte eines Kennfeldes MP in 3 beschrieben sind. 4B ist eine Figur, welche die Beziehung zwischen einer Differenz/einem Differential des Lenkdrehmoments und einer zweiten Verstärkung des Dämpfers zeigt.
  • Der in 3 gezeigte Dämpfer 23 umfasst einen Block 23a zum Bestimmen einer ersten Verstärkung, einen Differenzbilder/Differenzierer 23b, einen Block 23c zum Bestimmen einer zweiten Verstärkung, einen Addierer 23d sowie einen Multiplizierer 23e. Der Block 23a bestimmt eine erste Verstärkung K1 des Dämpfers nach Maßgabe eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V. Der Differenzbilder/Differenzierer 23b berechnet eine Differenz/ein Differential ΔT des Lenkdrehmoments auf Grundlage eines Lenkdrehmomentsignals T. Der Block 23c zum Bestimmen einer zweiten Verstärkung bestimmt eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials ΔT. Die Addiereinrichtung 23d berechnet eine Dampferverstärkung K, wobei die erste und die zweite Verstärkung K1 und K2 addiert werden. Der Multiplizierer 23e multipliziert eine Abweichung ΔI mit einer Dampferverstärkung K.
  • Eine Dämpferverstärkung K ist eine Summe aus der ersten und der zweiten Verstärkung K1 und K2 des Dämpfers, wie durch eine Gleichung (1) dargestellt. K = K1 + K2 (1)
  • Die Beziehung zwischen einer zweiten Verstärkung K2 des Dämpfers und einer Differenz/einem Differential ΔT des Lenkdrehmoments wird durch eine Gleichung (2) dargestellt. L ist ein Koeffizient zur Einstellung und DZ ist eine Totzone. K2 = L × (ΔT – DZ) (2)
  • Wenn ΔT kleiner ist als DZ (ΔT < DZ), so wird K2 auf Null gesetzt (K2 = 0).
  • Die erste Verstärkung K1 (ATNBASE) des Dämpfers ist so definiert, wie in 4A gezeigt. Die Verstärkung K1 wird so eingestellt, dass sie kleiner ist, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Die zweite Verstärkung K2 (ATNSVEL) wird nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials ΔT des Lenkdrehmoments eingestellt, wie in 4B gezeigt. 4A zeigt Inhalte eines in 3 gezeigten Kennfeldes MP. Der Koeffizient L und Totzone DZ werden auf Grundlage von experimentellen Daten oder dergleichen bestimmt. In diesem Zusammenhang nimmt die zweite Verstärkung K2 nach Maßgabe des Koeffizienten L zu. Die Totzone DZ wird negative Effekte von Störung/Rauschen in der Veränderung der Differenz/des Differentials ΔT des Lenkdrehmoments eliminieren, wodurch eine stabile Steuerung/Regelung ermöglicht wird.
  • Die Proportional- und Integral-Steuer-/Regeleinrichtung 24 umfasst ein Proportionalelement 24a, ein Integralelement 24b und einen Addierer 24c. Das Proportionalelement 24a berechnet ein Proportionalsignal Ip durch Ausführen einer Proportionalverarbeitung für eine Abweichung K × ΔI. Das Integralelement 24b berechnet ein Integralsignal Ii durch Ausführen einer Integralverarbeitung für eine Abweichung K × ΔI. Der Addierer 24c erzeugt ein Proportional- und Integralsignal Ipi durch Addieren der Signale Ip und Ii. Alternativ ist es möglich, ein Differenzelement/Differentialelement für eine Abweichung K × ΔI zu Addieren und eine PID-Regeleinrichtung anstelle der Proportional- und Integral-Regeleinrichtung 24 auszuwählen.
  • Ein Steuer-/Regelsignalgenerator 25 erzeugt ein PWM-Signal, ein Ein-Signal sowie ein Aus-Signal, welche mit der Richtung und der Größe des Motorstroms IM korreliert sind.
  • Das PWM-Signal, das Ein-Signal und das Aus-Signal werden unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • Das PWM-Signal, welches in das Gate G1 eines Leistungs-FET 13a oder das Gate G2 eines Leistungs-FET 13b der Motoransteuerungseinheit 13 eintritt, führt eine PWM-Ansteuerung für das Leistungs-FET 13a oder 13b nach Maßgabe der Größe einer Abweichung K × ΔI aus. Die Polarität eines Soll-Stromsignals IMS wählt ein Gate G1 oder G2 aus, in welches das PWM-Signal eintritt. Das Ein-Signal und das Aus-Signal weisen jeweils ein Einschalten bzw. Ausschalten eines Leistungs-FET an. Der Betrieb eines Leistungs-FET mit einem PWM-Signal, einem Ein-Signal und einem Aus-Signal wird beschrieben. Eines der Gates G1 und G2, dem das PWM-Signal nicht eingegeben wird, empfängt das Aus-Signal und einer der Leistungs-FET 13a und 13b wird abgeschaltet. Wenn das PWM-Signal in das Gate G1 eintritt, so tritt ein Ein-Signal in ein Gate G4 des Leistungs-FET 13d ein und der Leistungs-FET 13d wird eingeschaltet. Wenn das Aus-Signal in das Gate G1 eintritt, so tritt das Aus-Signal in das Gate G4 ein und der Leistungs-FET 13d wird abgeschaltet. Wenn andererseits das PWM-Signal in das Gate G2 eintritt, so tritt das Ein-Signal in ein Gate G3 des Leistungs-FET 13c ein und der Leistungs-FET 13c wird abgeschaltet. Wenn das Aus-Signal in das Gate G2 eintritt, so tritt das Aus-Signal in das Gate G3 ein und der Leistungs-FET 13c wird ausgeschaltet. In diesem Zusammenhang umfasst das Motorregelsignal VO ein PWM-Signal, ein Ein-Signal und ein Aus-Signal, die den Gates G1-G4 der Motoransteuerungseinheit 13 zugeführt werden.
  • Die Schaltung der Motoransteuerungseinheit 13 wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine Darstellung, welche eine Schaltung der Motoransteuerungseinheit zeigt.
  • Die Motoransteuerungseinheit 13, welche eine Brückenschaltung mit vier Leistungs-FET 13a, 13b, 13c und 13d aufweist, wird mit einer Spannung von 12V durch eine Stromquelle 13e versorgt. Der Motor 8 ist elektrisch nicht nur mit den Leistungs-FET 13a und 13d in Reihe verbunden, sondern ist auch mit den Leistungs-FET 13b und 13c in Reihe verbunden. Der Leistungs-FET 13a oder 13b, welcher ein PWM-Signal oder ein Aus-Signal an einem Gate G1 oder G2 empfängt, wird eingeschaltet, wenn ein logisches Niveau im Ergebnis des Empfangs des PWM-Signals 1 annimmt. Der Leistungs-FET 13c oder 13d, welcher ein Ein-Signal oder ein Aus-Signal an einem Gate G3 oder G4 empfängt, wird eingeschaltet, wenn er das Ein-Signal empfängt. Eine Kombination der Leistungs-FET 13a und 13d führt eine PWM-Ansteuerung für den Motor 8 in einer Richtung einer positiven Richtung aus, welche mit der Erzeugung eines Unterstützungslenkdrehmoments in einer Richtung des Uhrzeigersinns zusammenfällt. Die andere Kombination an Leistungs-FET 13b und 13c steuern den Motor 8 in einer umgekehrten Richtung an, um ein Unterstützungslenkdrehmoment in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu erzeugen. Eine an den Motor 8 angelegte Motorspannung VM wird nach Maßgabe eines Tastverhältnisses des PWM-Signals bestimmt. Ein in dem Motor 8 fließender Motorstrom IM korreliert mit der Motorspannung VM. In einem Fall, in welchem das Tastverhältnis des PWM-Signals 7 (logischer Pegel von 1) bis 3 (logischer Pegel von 0) ist, wird ein Mittelwert von 8,4V an den Motor 8 angelegt. Die mittlere Spannung wird berechnet durch Multiplizieren der Spannung der Stromquelle mit dem Tastverhältnis: 12V × (7/10) = 84.
  • Der Betrieb eines elektrischen Servolenksystems 1 wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, welches Schritte zum Bestimmen einer Dämpferverstärkung K zeigt.
  • Eine Regelvorrichtung 12 für ein elektrisches Servolenksystem führt eine kontinuierliche Überwachung aus. Ein Lenkdrehmomentsensor TS überwacht ein Lenkdrehmoment, einschließlich der Richtung desselben, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor VS überwacht eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Motorstromerfassungseinrichtung 14 überwacht einen Motorstrom. Ein durch den Lenkdrehmomentsensor TS erfasstes Lenkdrehmomentsignal T, ein durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor VS erfasstes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V und ein durch die Motorstromerfassungseinrichtung 14 erfasstes Motorstromsignal IMO werden Digitalverarbeitungen in der Regelvorrichtung 12 unterzogen.
  • Wenn ein Fahrer eine Lenkbetätigung ausführt, so bestimmt eine Sollstrom-Steuer-/Regeleinrichtung 21 der Regelvorrichtung 12 ein Soll-Stromsignal IMS nach Maßgabe eines Lenkdrehmomentsignals T und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V. Anschließend berechnet eine Abweichungsberechnungseinrichtung 22 eine Abweichung ΔI zwischen dem Soll-Stromsignal IMS und dem Motorstromsignal IMO.
  • Ein Multiplizierer 23e des Dämpfers 23 stellt die Abweichung ΔI durch Multiplizieren mit einer Dampferverstärkung K ein, wodurch ein eingestelltes Produkt von K × ΔI erzeugt wird. Die Dämpferverstärkung K, welche für die Multiplikation verwendet wird, ergibt sich aus einer Addition einer ersten Verstärkung K1 des Dämpfers nach Maßgabe eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und einer zweiten Verstärkung K2 des Dämpfers nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials ΔT des Lenkdrehmoments, wie als ATNBASE in 4A bzw. als ATNSVEL in 4B gezeigt. In dieser Weise trägt eine Einführung der ersten Verstärkung K1 des Dämpfers dazu bei, eine Dämpferverstärkung K so einzustellen, dass sie während einer Fahrt bei niedriger Geschwindigkeit einen kleineren Wert annimmt, jedoch bei einer Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit einen größeren Wert annimmt. In diesem Zusammenhang erzielt eine Dämpferverstärkung K dieses Typs, bei welcher eine erste Verstärkung K1 des Dämpfers wie oben beschrieben nach Maßgabe eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V bestimmt wird, ein Steuer-/Regelprinzip, nach welchem eine Regelvorrichtung 12 nicht nur eine bessere Reaktion während einer Fahrt bei hoher Geschwindigkeit bereitstellt, sondern auch Laufruhe während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit.
  • Eine Abweichung von K × ΔI, die durch einen Dämpfer 23 verarbeitet wird, wird anschließend Verarbeitungen unterzogen, die durch ein Proportionalelement 24a und ein Integralelement 24b der Proportional- und Integral-Steuer-/Regeleinrichtung 24 ausgeführt werden. Ein Addierer 24c führt eine Addition des resultierenden Proportionalsignals Ip und Integralsignals Ii aus, wodurch ein Proportional- und Integralsignal Ipi erzeugt wird. Ein Steuer-/Regelsignalgenerator 25 erzeugt ein PWM-Signal, ein Ein-Signal und ein Aus-Signal, welche mit der Richtung und der Größe des einem Motor 8 zuzuführenden Motorstroms IM korreliert sind. Eine Motoransteuerungseinheit 13 steuert den Motor 8 an, der die Signale empfängt.
  • Der Dämpfer 23 in einer Regelvorrichtung 12 ist dafür eingerichtet, dass eine erste Verstärkung K1 des Dämpfers während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit kleiner ist. Dies führt dazu, dass während einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit, wenn Maschinen- und Windgeräusche relativ gering sind, Laufruhe erzielt wird, da die Erzeugung von Geräusch durch einen Motor 8 begrenzt wird, während die minimale Reaktion, die für ein Fahren mit niedriger Geschwindigkeit benötigt wird, aufrecht erhalten bleibt. Der vorstehend beschriebene Ansatz impliziert jedoch, dass eine für ein Fahren eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit, insbesondere einem Manövrieren bei sehr niedriger Geschwindigkeit oder einem Anhalten, erhaltene Reaktion so eingerichtet ist, dass sie relativ schwach ist, wenn eine große Reaktionskraft durch eine Straßenoberfläche ausgeübt wird. In dieser Weise nimmt die Reaktion des Motors 8 ab, wenn während der Fahrt eines Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit ein plötzliches Lenken durchgeführt wird, wodurch das Lenkgefühl beeinträchtigt wird.
  • Wenn der Fahrer ferner während eines Manövrierens eines Fahrzeugs bei sehr niedriger Geschwindigkeit oder einem Lenken, während das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, eine plötzliche Lenkung ausführt, so ist die Ansteuerung des Motors 8 nicht in der Lage, der Lenkbetätigung zu folgen, was in einer Ausgabesättigung resultiert. Da eine verlängerte Zeitdauer folgt, wenn eine Abweichung ΔI einen großen Wert annimmt, nimmt ein in einem Integralelement 24b verarbeitetes Integralsignal Ii einen großen Wert an und dadurch wird die Steuerung/Regelung instabil. Im Ergebnis wird der dem Motor 8 zugeführte Strom instabil und dementsprechend treten irritierende Geräusche auf. Wenn im anderen Fall die Entwicklung nicht so weit geht, so sind doch Geräusche und Schwingungen unvermeidbar. Auf diese Weise führt eine Bemühung zur Verringerung des Geräuschs des Motors 8 während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit im Gegenteil zur Erzeugung von Geräusch.
  • Ein Dämpfer 23 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers, welche zu einer ersten Verstärkung K1 des Dämpfers addiert wird, so dass die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Wie zuvor beschrieben, ist die zweite Verstärkung K2 des Dämpfers so eingerichtet, das sie größer ist, wenn eine Differenz/ein Differential ΔT des Lenkdrehmoments wie in 4B gezeigt zunimmt, welche/welches in Beziehung zur Geschwindigkeit der durch einen Fahrer ausgeübten Lenkbetätigung steht. Wenn ein Fahrer während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit, einschließlich einem sehr langsamen Manövrieren und Anhalten, eine plötzliche Lenkung (schnelle Lenkung) ausführt, so erreicht auf diese Weise eine Differenz/ein Differential ΔT des Lenkdrehmoments einen Wert, der gleich oder größer ist als eine Totzone DZ, und dadurch bestimmt ein Block 23c zum Bestimmen einer zweiten Verstärkung eine größere zweite Verstärkung K2 des Dämpfers. Dementsprechend wird eine Dämpferverstärkung K, welche mit einer Abweichung ΔI multipliziert wird, so eingerichtet, dass sie größer ist als die bei Fahrt eines Fahrzeugs mit normaler niedriger Geschwindigkeit, wenn eine schnelle Lenkung nicht ausgeführt wird.
  • Da die Abweichung ΔI so eingestellt ist, dass sie ein größerer Wert im Vergleich zu der bei Fahrt mit normaler niedriger Geschwindigkeit ist, wird eine bessere Reaktion auf ein plötzliches Lenken erzielt und dadurch wird die Ansteuerung des Motors 8 verbessert, so dass sie einem Soll-Wert besser folgt. Dies führt zu einer Verbesserung des Lenkgefühls. Außerdem hält die Ausgabesättigung des Motors 8 nicht mehr für lange Zeit an, was bei dem herkömmlichen Ansatz typisch war, während das Fahrzeug bei sehr niedriger Geschwindigkeit manövriert wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine instabile Steuerung/Regelung zu verhindern, die durch einen großen Wert des Integralsignals Ii hervorgerufen wird. Daher begrenzt eine Regelvorrichtung 12 das Auftreten von Oszillation des Motorstroms, die ein Geräusch sowie mechanische Schwingung erzeugt, wodurch eine Änderung der Erzeugung von irritierendem Geräusch verhindert wird.
  • Die Regelvorrichtung 12 berechnet eine Dämpferverstärkung K gemäß einem in 6 gezeigten Flussdiagramm. Ein Block 23 zum Bestimmen einer ersten Verstärkung empfängt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V (Schritt S11) und fragt ein Kennfeld MP ab, welches in 3 und 4A gezeigt ist, um eine erste Verstärkung K1 des Dämpfers nach Maßgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V zu erhalten (Schritt S12). Ein Differenzbilder/Differenzierer 23b empfängt ein Lenkdrehmomentsignal T (Schritt S13), welches als ein Stromwert T.sub.new gespeichert ist. Im Schritt 14 berechnet der Differenzbilder/Differenzierer 23b eine Differenz/Differential ΔT des Lenkdrehmoments in Bezug auf die Zeit durch Subtrahieren eines vorhergehenden Werts T.sub.old von T.sub.new. Ferner berechnet im Schritt 15 ein Block 23c zum Bestimmen einer zweiten Verstärkung eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers: K2 = L × (ΔT – DZ). In diesem Zusammenhang wird die zweite Verstärkung K2 des Dämpfers erhöht, nachdem eine Differenz/Differential ΔT des Lenkdrehmoments einen Wert erreicht, der gleich oder größer ist als eine Totzone DZ, wie in 4B gezeigt. Im Schritt S16 berechnet ein Addierer 23d eine Dämpferverstärkung K: K = K1 + K2.
  • Anschließend setzt die Regelvorrichtung 12 den Ablauf fort, wobei T.sub.old durch T.sub.new ersetzt wird (Schritt S17).
  • Die Regelvorrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein elektrisches Servolenksystem 1 mit den folgenden Vorteilen bereitstellen. Das elektrische Servolenksystem 1 erreicht eine gute Reaktion während einer Fahrt bei hoher Geschwindigkeit sowie Laufruhe während einer Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit. Die Regelvorrichtung 12 verbessert das Lenkgefühl mit einer verbesserten Reaktion, und zwar selbst dann, wenn der Fahrer während einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit eine plötzliche Lenkung (sehr schnelle Lenkung) ausführt. Ferner kann die Regelvorrichtung 12 selbst dann, wenn ein Fahrer während eines Manövrierens bei sehr niedriger Geschwindigkeit oder eines Anhaltens eines Fahrzeugs eine plötzliche Lenkung ausführt, Geräusche, wie etwa irritierende Geräusche und Schwingungen verhindern, da die verbesserte Reaktion eine Instabilität der Regelung aufgrund einer Ausgabesättigung löst. Die Einführung einer Totzone DZ ermöglicht eine stabile Steuerung/Regelung, welche frei ist von Geräuschen/Störungen in einem Lenkdrehmomentsignal T. In diesem Zusammenhang bezieht sich die Fahrt eines Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit kleiner oder gleich 10 km/h. Ferner bezieht sich ein Manövrieren eines Fahrzeugs bei sehr niedriger Geschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit kleiner oder gleich 5 km/h.
  • Es wird nun aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die speziell illustrierte, oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und in verschiedenen modifizierten Formen ausgeführt werden kann. Zum Beispiel ist es möglich, eine erste Verstärkung K1 des Dämpfers so einzurichten, dass sie konstant ist, und eine Steuerung/Regelung für ein plötzliches Lenken mit einer zweiten Verstärkung K2 des Dämpfers auszuführen.
  • Ein in 3 und 4B gezeigtes Kennfeld MP, durch welches eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers nach Maßgabe einer Differenz/Differentials ΔT des Lenkdrehmoments bestimmt wird, verwendet eine Totzone DZ, um eine stabile Steuerung/Regelung zu erzielen. Es ist alternativ möglich, anstelle der Totzone DZ eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers zu wählen, welche quadratisch oder exponentiell zunimmt. Diese Kurven ermöglichen, dass eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers einen kleineren Wert annimmt, während eine Differenz/Differential ΔT des Lenkdrehmoments klein ist. Dieser Ansatz erzielt ebenfalls eine stabile Steuerung/Regelung. Es kann ebenfalls möglich sein, einen anderen Ansatz einzusetzen, der die in 4b gezeigte Totzone DZ eliminiert.
  • Es kann ebenfalls möglich sein, eine Fahrzeuggeschwindigkeit in einen Block 23c zur Bestimmung einer in 3 gezeigten zweiten Verstärkung zu integrieren, um zu erreichen, dass eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers einen größeren Wert annimmt, sofern die folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind. Zum einen wird ein Fahrzeug bei sehr niedriger Geschwindigkeit oder im Stillstand manövriert. Die andere Bedingung ist, dass eine Differenz/Differential ΔT des Lenkdrehmoments gleich oder größer ist als eine Totzone DZ. Auf diese Weise ist es möglich, eine Fahrstabilität während einer Konstantfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer Schnellstraße zu verbessern, da der Block 23c eine geeignete zweite Verstärkung K2 auch für diesen Fall bereitstellen kann.
  • In der Ausführungsform wird eine zweite Verstärkung K2 des Dämpfers nach Maßgabe einer Differenz/Differential ΔT des Lenkdrehmoments bestimmt. Mit anderen Worten wird eine Verbesserung der Reaktion eines Motors 8 bei einer plötzlichen Lenkbetätigung nach Maßgabe eines Lenkdrehmomentsignals T erreicht. Es kann möglich sein, die Verbesserung gemäß der Bewegung in Antwort auf ein Lenkrad 3 zu erzielen, welche kleinere mechanische Verzögerung aufweist, wie etwa die Drehgeschwindigkeit einer Lenkwelle. Es kann ebenfalls möglich sein, eine Beurteilung über ein plötzliches Lenken nach Maßgabe einer Differenz/Differential ΔI einer Abweichung (einer vorherigen Abweichung minus einer momentanen Abweichung, einer Differenz/einem Differential in Bezug auf die Zeit) durchzuführen.

Claims (3)

  1. Regelvorrichtung (12) für ein elektrisches Servolenksystem (1), welche einen Motor (8) regelt, um ein Unterstützungslenkdrehmoment auf einen Lenkungsstrang (S) eines Fahrzeugs auszuüben, und zwar zumindest nach Maßgabe eines durch einen Lenkdrehmomentsensor (TS) erfassten Lenkdrehmomentsignals (T) des Lenkungsstrangs (S), eines durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (VS) erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V) und eines durch eine Motorstromerfassungseinrichtung (14) erfassten Motorstromsignals (IMO), wobei die Regelvorrichtung (12) umfasst: eine Sollstrom-Steuer-/Regeleinrichtung (21) zum Setzen eines Sollstromsignals (IMS) zum Ansteuern des Motors (8) nach Maßgabe des Lenkdrehmomentsignals (T); eine Abweichungsberechnungseinrichtung (22) zum Berechnen einer Abweichung (ΔI) zwischen den Sollstrom- und Motorstromsignalen (IMS, IMO); eine Abweichungseinstelleinrichtung (23) zum Einstellen der Abweichung (ΔI) mit einer variablen Verstärkung (K) nach Maßgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V); ein Proportionalelement (24a) zum Ausführen einer Proportionalregelung des Motors (8) nach Maßgabe der Abweichung (ΔI) und ein Integralelement (24b) zum Ausführen einer Integralregelung des Motors (8) nach Maßgabe der Abweichung (ΔI), gekennzeichnet durch eine Verstärkungseinstelleinrichtung (23b, 23c) zum Einstellen der variablen Verstärkung (K) nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials (ΔT) des Lenkdrehmomentsignals (T).
  2. Regelvorrichtung (12) nach Anspruch 1, in welcher die Verstärkungseinstelleinrichtung (23b, 23c) dazu eingerichtet ist, die variable Verstärkung (K) nach Maßgabe der Differenz/des Differentials des Lenkdrehmoments (ΔT) einzustellen, wenn die Differenz/das Differential einen vorbestimmten Wert (DZ) erreicht oder übersteigt.
  3. Verfahren zum Regeln eines elektrischen Servolenksystems (1), welches einen Motor (8) regelt, um ein Unterstützungslenkdrehmoment auf einen Lenkungsstrang (S) eines Fahrzeugs auszuüben, und zwar zumindest nach Maßgabe eines durch einen Lenkdrehmomentsensor (TS) erfassten Lenkdrehmomentsignals (T) des Lenkungsstrangs (S), eines durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (VS) erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V) und eines durch eine Motorstromerfassungseinrichtung (14) erfassten Motorstromsignals (IMO), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Setzen eines Sollstromsignals (IMS) zum Ansteuern des Motors (8) nach Maßgabe des Lenkdrehmomentsignals (T); Berechnen einer Abweichung (ΔI) zwischen den Sollstrom- und Motorstromsignalen (IMS, IMO); Einstellen der Abweichung (ΔI) mit einer variablen Verstärkung (K) nach Maßgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V); Ausführen einer Proportionalregelung des Motors (8) nach Maßgabe der Abweichung (ΔI); Ausführen einer Integralregelung des Motors (8) nach Maßgabe der Abweichung (ΔI) und Einstellen der variablen Verstärkung (K) nach Maßgabe einer Differenz/eines Differentials (ΔT) des Lenkdrehmomentsignals (T).
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