DE102006008301A1

DE102006008301A1 - Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung

Info

Publication number: DE102006008301A1
Application number: DE102006008301A
Authority: DE
Inventors: Norio Wako Yamazaki; Yoshimichi Wako Kawamoto; Shigenori Wako Takimoto; Masato Wako Yuda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2026-02-23
Also published as: DE102006008301B4; DE102006008301B9; JP4628819B2; US7661507B2; US20060185928A1; JP2006231947A

Abstract

In einem Steuer/Regelverfahren für einen Motor 10 zum Erzeugen einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, wird, wenn ein Verhalten eines Fahrzeugs zunimmt, eine größere Reaktionskraft auf das Verhalten erzeugt. Wenn ein Antiblockier-Bremssystem betätigt wird, wird die Reaktionskraft auf das Verhalten so korrigiert, dass sie groß ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement betätigt.

Einige elektrische Lenkvorrichtungen zur Verringerung der Lenkkraft eines Fahrers weisen Reaktionskraftvorrichtungen auf, um eine Hilfsreaktionskraft zu erzeugen, um ein Abweichungsunterdrückungsverhalten eines Fahrzeugs zu verbessern, wenn eine Störung, wie etwa Seitenwind, auf das Fahrzeug einwirkt (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 1).

Eine gewöhnliche Reaktionskraftvorrichtung beurteilt das Verhalten des Fahrzeugs ausgehend von einer Gierrate und bestimmt die Hilfsreaktionskraft nach Maßgabe eines Gierratenwerts.

[Patentdruckschrift 1] Japanisches Patent mit der Nummer 3176900

Bei einigen Fahrzeugen sind verschiedene Arten von Unterstützungssystemen angebracht, einschließlich eines Antiblockierbremssystems (im Folgenden als ABS abgekürzt), um zu verhindern, dass Räder während einer schnellen Bremsung bei einer rutschigen Fahrbahnoberfläche, wie etwa einer verschneiten Straße, blockieren, eines Bremssystems zur Verringerung eines Aufpralls von hinten, welches die Möglichkeit einer Kollision eines Selbst-Fahrzeugs antizipiert, um eine Bremse automatisch derart zu betätigen, dass die Kollision vermieden wird, eines Traktionssteuer/regelsystems (im Folgenden als TCS abgekürzt), welches einen übermäßigen Schlupf von Antriebsrädern verhindert, welcher wahrscheinlich während eines Anfahrens oder einer Beschleunigung im Zustand einer rutschigen Fahrbahnoberfläche, wie etwa einer verschneiten Straße, auftritt, indem eine Motorausgabeleistung automatisch gesteuert/geregelt wird, oder eines elektronisch gesteuerten/geregelten Verteilers für eine vordere und eine hintere Bremse, um eine vordere und eine hintere Bremskraft durch Steuern/Regeln des Bremsdrucks von Hinterrädern optimal zu verteilen.

Jedoch werden üblicherweise die Entscheidungsprozesse des Betriebs eines jeden der verschiedenen Arten von Unterstützungssystemen und der Hilfsreaktionskraft durch die Reaktionskraftvorrichtung jeweils unabhängig gesteuert/geregelt. Dementsprechend wird dann, wenn jedes der Unterstützungssysteme betätigt wird, kaum eine optimale Hilfsreaktionskraft zum Verbessern des Abweichungsunterdrückungsverhaltens des Fahrzeugs bestimmt.

ABRISS DER ERFINDUNG

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung bereitzustellen, bei welcher ein Abweichungsunterdrückungsverhalten eines Fahrzeugs verbessert werden kann und bei welcher eine Fahrstabilität verbessert werden kann, und zwar selbst in einem Zustand des Fahrzeugs, wenn jede der verschiedenen Arten von Unterstützungssystemen betätigt wird.

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, stellt die im ersten Gesichtspunkt definierte Erfindung ein Steuer/Regelverfahren bereit für eine Reaktionskraftvorrichtung (beispielsweise einen Motor 10 in einer unten beschriebenen Ausführungsform), zur Erzeugung einer Reaktionskraft dann, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement (beispielsweise ein Lenkrad 3 in der unten beschriebenen Ausführungsform) betätigt. Bei dem Steuer/Regelverfahren wird, da ein Verhalten eines Fahrzeugs verstärkt wird, eine größere Reaktionskraft auf das Verhalten erzeugt, und dann, wenn eine Bremse durch Antizipieren der Möglichkeit einer Kollision automatisch betätigt wird, wird die Reaktionskraft auf das Verhalten derart korrigiert, dass sie ansteigt.

Gemäß einer derartigen Struktur kann dann, wenn die Bremse durch Antizipieren der Möglichkeit der Kollision automatisch betätigt wird, die Reaktionskraft auf das Verhalten, welche auf das Betätigungselement einwirkt, stärker erhöht werden als jene, wenn die Bremse nicht betätigt wird, und das Abweichungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs kann verbessert werden.

Die im zweiten Gesichtspunkt definierte Erfindung stellt ein Steuer/Regelverfahren bereit für eine Reaktionskraftvorrichtung (beispielsweise einen Motor 10 in einer unten beschriebenen Ausführungsform) zum Erzeugen einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement (beispielsweise ein Lenkrad 3 in der unten beschriebenen Ausführungsform) betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Verhalten des Fahrzeugs verstärkt wird, eine größere Reaktionskraft auf das Verhalten erzeugt wird und dass dann, wenn ein Antiblockierbremssystem betätigt wird, die Reaktionskraft auf das Verhalten derart korrigiert wird, dass sie ansteigt.

Gemäß einer derartigen Struktur kann dann, wenn das Antiblockierbremssystem betätigt wird, die Reaktionskraft auf das Verhalten, welche auf das Betätigungselement einwirkt, stärker erhöht werden als jene, wenn das System nicht betätigt wird, und das Abweichungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs kann verbessert werden.

Die im dritten Gesichtspunkt definierte Erfindung stellt ein Steuer/Regelverfahren bereit für eine Reaktionskraftvorrichtung (beispielsweise einen Motor 10 in einer unten beschriebenen Ausführungsform) zum Erzeugen einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement (beispielsweise ein Lenkrad 3 in der unten beschriebenen Ausführungsform) betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Verhalten eines Fahrzeugs verstärkt wird, eine größere Reaktionskraft auf das Verhalten erzeugt wird, und dass, wenn ein Traktionssteuer/regelsystem betätigt wird, die Reaktionskraft auf das Verhalten derart korrigiert wird, dass sie ansteigt.

Gemäß einer derartigen Struktur kann dann, wenn das Traktionssteuer/regelsystem betätigt wird, die Reaktionskraft auf das Verhalten, welche auf das Betätigungselement wirkt, stärker erhöht werden als jene, wenn das System nicht betätigt wird, und das Abweichungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs kann verbessert werden.

Die im vierten Gesichtspunkt definierte Erfindung stellt ein Steuer/Regelverfahren bereit für eine Reaktionskraftvorrichtung (beispielsweise einen Motor 10 in einer unten beschriebenen Ausführungsform) zum Erzeugen einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement (beispielsweise ein Lenkrad 3 in der unten beschriebenen Ausführungsform) betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Verhalten eines Fahrzeugs verstärkt wird, eine größere Reaktionskraft auf das Verhalten erzeugt wird, und dass dann, wenn ein elektronisch gesteuerter/geregelter Verteiler für eine vordere und eine hintere Bremse zum automatischen Verteilen der Bremskraft von Vorder- und Hinterrädern betätigt wird, durch Steuern/Regeln des Bremsdrucks des Hinterrades, die Reaktionskraft auf das Verhalten derart korrigiert wird, dass sie ansteigt.

Gemäß einer derartigen Struktur kann dann, wenn der elektronisch gesteuerte/geregelte Verteiler für eine vordere und eine hintere Bremse betätigt wird, die Reaktionskraft auf das Verhalten, welche auf das Betätigungselement einwirkt, stärker erhöht werden als jene, wenn die Vorrichtung nicht betätigt wird, und das Abweichungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs kann verbessert werden.

Gemäß der Erfindung, wie sie im ersten Gesichtspunkt dargelegt ist, kann dann, wenn eine derartige Kollisionswahrscheinlichkeit erwartet wird, dass die Bremse automatisch betätigt wird, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.

Gemäß der Erfindung, wie sie im zweiten Gesichtspunkt dargelegt ist, kann dann, wenn das Antiblockierbremssystem betätigt ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.

Gemäß der Erfindung, wie sie im dritten Gesichtspunkt dargelegt ist, kann dann, wenn das Traktionssteuer/regelsystem betätigt ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.

Gemäß der Erfindung, wie sie im vierten Gesichtspunkt dargelegt ist, kann dann, wenn der elektronisch gesteuerte/geregelte Verteiler für eine vordere und eine hintere Bremse betätigt ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer elektrischen Servolenkvorrichtung, welche bevorzugt geeignet zur Verkörperung eines Steuer/Regelverfahrens für eine Reaktionskraftvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist ein Blockdiagramm einer Ausgabedrehmomentsteuerung/regelung eines Motors in der elektrischen Servolenkvorrichtung.
3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Prozess zur Bestimmung eines Hilfsreaktionskraftdrehmoments in der Ausgabedrehmomentsteuerung/regelung des Motors zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm des Prozesses zur Bestimmung des Hilfsreaktionskraftdrehmoments.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Steuer/Regelverfahrens für eine Reaktionskraftvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben werden. In der unten beschriebenen Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in einer Form beschrieben, wie sie an einer elektrischen Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs angewendet wird.
Zu Beginn wird die Struktur der elektrischen Servolenkvorrichtung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben werden. Die elektrische Servolenkvorrichtung umfasst einen manuellen Lenkkrafterzeugungsmechanismus 1. In dem manuellen Lenkkrafterzeugungsmechanismus 1 ist eine Lenkwelle 4, die integral mit einem Lenkrad (Betätigungselement) 3 verbunden ist, mit einem Ritzel 6 eines Zahnstangen-und-Ritzel-Mechanismus über eine Verbindungswelle 5 mit einem Universalgelenk verbunden. Das Ritzel 6 ist im Eingriff mit einer Zahnung 7a einer Zahnstange 7, welche in der Breitenrichtung des Fahrzeugs sich hin- und herbewegen kann. Mit beiden Enden der Zahnstange 7 ist ein rechtes und ein linkes Vorderrad 9 und 9 als rollende und lenkende Räder durch Spurstangen 8 und 8 verbunden. Gemäß dieser Struktur kann dann, wenn das Lenkrad 3 gelenkt wird, ein gewöhnlicher Zahnstangen-und-Ritzel-Roll- und -Lenkvorgang ausgeführt werden. Die Vorderräder 9 und 9 können gerollt und gelenkt werden, um das Fahrzeug zu drehen. Die Zahnstange 7 und die Spurstangen 8 und 8 bilden einen Roll- und Lenkmechanismus.
Auf derselben Welle wie die Zahnstange 7 ist ein Motor 10 angeordnet, um eine Hilfslenkkraft zuzuführen, um eine Lenkkraft durch den manuellen Lenkkrafterzeugungsmechanismus 1 zu verringern. Die durch den Motor 10 zugeführte Hilfslenkkraft wird über einen Kugelgewindemechanismus 12 in einen Schub umgewandelt, welcher Mechanismus im Wesentlichen parallel zu der Gewindestange 7 vorgesehen ist, um den Schub auf die Gewindestange 7 auszuüben. Dementsprechend ist ein antriebsseitiges Stirnrad 11 integral mit einem Rotor des Motors 10 vorgesehen, und zwar eingefügt auf die Zahnstange 7, und ein abtriebsseitiges Stirnrad 13, welches mit dem antriebsseitigen Stirnrad 11 in Eingriff ist, ist an einem Ende einer Gewindewelle 12a des Kugelgewindemechanismus 12 vorgesehen. Eine Mutter 14 des Kugelgewindemechanismus 12 ist an der Zahnstange 7 befestigt.
In der Lenkwelle 4 ist ein Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor (eine Lenkgeschwindigkeitserfassungseinheit) 15 vorgesehen, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit (Lenkgeschwindigkeit) der Lenkwelle 4 zu erfassen. In einem Lenkgetriebekasten (Darstellung ist weggelassen) zur Aufnahme des Zahnstangen- und -ritzelmechanismus (6, 7a) ist ein Lenkmomentsensor (eine Lenkmomenterfassungseinheit) 16 bereitgestellt, um ein auf das Ritzel 6 einwirkendes Lenkmoment zu erfassen. Der Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor 15 gibt an eine Lenksteuer/regeleinrichtung 20 ein elektrisches Signal aus, welches der erfassten Lenkwinkelgeschwindigkeit entspricht, beziehungsweise der Lenkwinkelsensor 16 gibt an die Lenksteuer/regeleinrichtung 20 ein elektrisches Signal aus, welches dem erfassten Lenkmoment entspricht.
Ferner sind an geeignete Teile eines Fahrzeugkörpers ein Gierratensensor (eine Gierratenerfassungseinheit) 18 zur Erfassung der Gierrate des Fahrzeugs und ein Fahrzeugkörpergeschwindigkeitssensor 19 zur Erfassung einer Fahrzeugkörpergeschwindigkeit angebracht. Der Gierratensensor 18 gibt an die Lenksteuer/regeleinrichtung 20 ein elektrisches Signal aus, welches der erfassten Gierrate entspricht, beziehungsweise der Fahrzeugkörpergeschwindigkeitssensor 19 gibt an die Lenksteuer/regeleinrichtung 20 ein elektrisches Signal aus, welches der erfassten Fahrzeugkörpergeschwindigkeit entspricht.
Ferner ist das Fahrzeug ausgestattet mit einem Antiblockierbremssystem (im Folgenden als ABS abgekürzt), um zu verhindern, dass Räder des Fahrzeugs während einer schnellen Bremsung bei einer rutschigen Fahrbahnoberfläche, wie etwa einer verschneiten Straße, blockiert werden, mit einem Bremssystem zum Reduzieren eines Aufpralls von hinten (im Folgenden als CMS abgekürzt), welches die Möglichkeit einer Kollision eines Selbst-Fahrzeugs antizipiert, um eine Bremse automatisch zu betätigen, um die Kollision zu verhindern, mit einem Traktionssteuer/regelsystem (im Folgenden als TCS abgekürzt), welches einen übermäßigen Schlupf von Antriebsrädern verhindert, welcher wahrscheinlich während eines Anfahrens oder einer Beschleunigung im Zustand einer rutschigen Fahrbahnoberfläche, wie etwa einer verschneiten Straße, auftritt, und zwar durch automatisches Steuern/Regeln einer Motorausgangsleistung und mit einem elektronisch gesteuerten/geregelten Verteiler für eine vordere und eine hintere Bremse (im Folgenden als EBD abgekürzt), um eine vordere und eine hintere Bremskraft durch Steuern/Regeln des Bremsdrucks von Hinterrädern optimal zu verteilen. Der Lenksteuer/regeleinrichtung 20 wird ein ABS-Betätigungssignal, welches den Betätigungszustand des ABS anzeigt, ein CMS-Betätigungssignal, welches den Betätigungszustand des CMS anzeigt, ein TCS-Betätigungssignal, welches den Betätigungszustand des TCS anzeigt, und ein EBD-Betätigungssignal, welches den Betätigungszustand des EBD anzeigt, jeweils eingegeben.
Dann bestimmt die Lenksteuer/regelvorrichtung 20 einen Sollstrom, welcher dem Motor 10 zugeführt werden soll, und zwar durch ein Steuer/Regelsignal, welches erhalten wird durch Verarbeiten von Eingangssignalen von diesen Sensoren 15, 16, 18 und 19 sowie des ABS-Betätigungssignals, des CMS-Betätigungssignals, des TCS-Betätigungssignals und des EBD-Betätigungssignals, und führt den Sollstrom dem Motor 10 durch eine Treiberschaltung 21 zu, um das Ausgangsmoment des Motors 10 und eine Hilfslenkkraft bei einer Lenkbetätigung zu steuern/regeln.
Nun wird mit Bezugnahme auf ein Steuer/Regelblockdiagramm, welches in 2 gezeigt ist, eine Steuerung/Regelung des Ausgangsmoments des Motors 10 in dieser Ausführungsform im Folgenden beschrieben werden.
Die Lenksteuer/regeleinrichtung 20 umfasst eine Hilfslenkmoment-Bestimmungseinheit 31, eine Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Bestimmungseinheit (Reaktionskraftvorrichtung) 32, eine Sollstrom-Bestimmungseinheit 33 und eine Ausgangsstrom-Steuer/Regeleinheit 34.
Die Hilfslenkmoment-Bestimmungseinheit 31 bestimmt ein Hilfslenkmoment auf der Grundlage der Ausgabesignale von dem Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor 15, dem Lenkmomentsensor 16 und dem Fahrzeugkörpergeschwindigkeitssensor 19. Da ein Bestimmungsverfahren des Hilfslenkmoments in der Hilfslenkmoment-Bestimmungseinheit 31 das gleiche ist wie jenes einer wohlbekannten elektrischen Servolenkung, wird eine ausführliche Beschreibung hiervon weggelassen. Im Allgemeinen wird das Hilfslenkmoment kleiner eingestellt, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit steigt, wird das Hilfslenkmoment größer eingestellt, wenn das Lenkmoment zunimmt, und wird das Hilfslenkmoment kleiner eingestellt, wenn die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit steigt.
Die Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Bestimmungseinheit 32 bestimmt ein Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA auf der Grundlage der Ausgabesignale des Lenkwinkelgeschwindigkeitssensors 15, des Gierratensensors 18 bzw. des Fahrzeugkörpergeschwindigkeitssensors 19 und des ABS-Betriebssignals, des EBD-Betriebssignals, des TCS-Betriebssignals und des CMS-Betriebssignals. Ein Bestimmungsprozess des Hilfsreaktionskraft-Drehmoments TA wird im Folgenden ausführlich beschrieben werden.
Die Sollstrom-Bestimmungseinheit 33 subtrahiert das durch die Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Bestimmungseinheit 32 bestimmte Hilfsreaktionskraft-Drehmoment von dem durch die Hilfslenkmoment-Bestimmungseinheit 31 bestimmten Hilfslenkmoment, um ein Soll-Ausgangsmoment des Motors 10 zu berechnen, und bestimmt einen Sollstrom entsprechend dem Soll-Ausgangsdrehmoment nach Maßgabe der bereits bekannten Ausgangscharakteristika des Motors 10.
Die Ausgangsstrom-Steuer/Regeleinheit 34 steuert/regelt einen Ausgangsstrom zu dem Motor 10 derart, dass ein tatsächlicher Strom des Motors 10 dem durch die Sollstrom-Bestimmungseinheit 33 bestimmten Sollstrom entspricht, und gibt den Ausgangsstrom an die Treiberschaltung 21 aus.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei dieser Ausführungsform das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment von dem Hilfslenkmoment subtrahiert, um das Soll-Ausgangsdrehmoment des Motors 10 zu bestimmen, und der Motor 10 wird derart betrieben, dass man das Soll-Ausgangsdrehmoment erhält. Dementsprechend kann es sein, dass der Motor 10 nicht nur als eine Lenkunterstützungsvorrichtung zur Erzeugung einer Unterstützungskraft dient, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement betätigt, sondern auch als eine Reaktionskraftvorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft dient, wenn der Fahrer das Betätigungselement betätigt.
Nachfolgend wird im Folgenden gemäß einem in 3 gezeigten Flussdiagramm und einem in 4 gezeigten Blockdiagramm ein in der Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Bestimmungseinheit ausgeführter Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Bestimmungsprozess beschrieben werden. Eine Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Bestimmungsprozessroutine, welche in dem Flussdiagramm von 3 gezeigt ist, wird wiederholt in vorgeschriebenen Zeitabständen durch die Lenksteuer/regeleinrichtung 20 ausgeführt.
Anfänglich wird, durch Bezugnahme auf eine in 4 gezeigte erste Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Tabelle 41 in Schritt S101 eine mit einer Lenkwinkelgeschwindigkeit ω in Beziehung stehendes Hilfsreaktionskraft-Drehmoment (im Folgenden als eine Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Winkelgeschwindigkeitskomponente bezeichnet) T1 nach Maßgabe der Ausgangssignale des Lenkwinkelgeschwindigkeitssensors 15 bzw. des Fahrzeugkörpergeschwindigkeitssensors 19 erhalten. Die erste Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Tabelle 41 umfasst eine Tabelle, welche als eine Adresse die für jede Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V eingestellte Lenkwinkelgeschwindigkeit ω aufweist. Wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω steigt, wird die Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Winkelgeschwindigkeitskomponente T1 derart eingestellt, dass sie größer ist, und wenn die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V steigt, wird die Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Winkelgeschwindigkeitskomponente T1 derart eingestellt, dass sie größer ist.
Dann schreitet die Prozedur voran zu Schritt S102, um ein Hilfsreaktionskraft-Drehmoment (im Folgenden als eine Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Gierratenkomponente bezeichnet) T2, welche mit einer Gierrate γ in Beziehung steht, nach Maßgabe der Ausgangssignale des Gierratensensors 18 bzw. des Fahrzeugkörpergeschwindigkeitssensors 19 zu erhalten, indem auf eine in 4 gezeigte zweite Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Tabelle 42 Bezug genommen wird. Die zweite Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Tabelle 42 umfasst eine Tabelle, welche als eine Adresse die für jede Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V eingestellte Gierrate γ aufweist. Wenn die Gierrate γ steigt, wird die Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Gierratenkomponente T2 derart eingestellt, dass sie größer ist, und wenn die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V steigt, wird die Hilfsreaktionskraft-Gierratenkomponente T2 derart eingestellt, dass sie größer ist.
Dies bedeutet, dass in dieser Ausführungsform die Gierrate γ als ein Parameter des Verhaltens des Fahrzeugs verwendet wird. Wenn die Gierrate γ steigt, mit anderen Worten: wenn das Verhalten des Fahrzeugs angestiegen ist, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment (eine Reaktionskraft auf das Verhalten) T2 derart eingestellt, dass sie größer ist. Dann schreitet die Prozedur voran zu Schritt S103, um Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnisse A, B bzw. C entsprechend den Betriebszuständen des TCS-Betriebssignals, des ABS-Betriebssignals, des EBD-Betriebssignals und des CMS-Betriebsignals zu erhalten.
Genauer ausgedrückt, wird das nach Maßgabe des TCS-Betriebssignals gesetzte Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis A auf der Grundlage eines TCS-Flags (TCS-F) eingestellt, welcher zeigt, ob sich das TCS in einem Betriebszustand (EIN) oder in einem Außerbetriebszustand (AUS) befindet. Wenn sich das TCS-Flag in einem EIN-Zustand befindet, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis A auf einen vorgeschriebenen konstanten Wert (z.B. A = 0,15) eingestellt. Wenn sich das TCS-Flag in einem AUS-Zustand befindet, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis A auf 0 eingestellt (A = 0).
Das nach Maßgabe des ABS-Betriebssignals und des EBD-Betriebssignals eingestellte Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis B wird eingestellt auf der Grundlage eines ABS-Flags (ABS-F), welcher anzeigt, ob sich das ABS in einem Betriebszustand (EIN) oder in einem Außerbetriebszustand (AUS) befindet, sowie eines EBD-Flags (EBD-F), welcher anzeigt, ob sich das EBD in einem Betriebszustand (EIN) oder in einem Außerbetriebszustand (AUS) befindet. Wenn wenigstens ein Flag aus dem ABS-Flag und dem EBD-Flag in einem EIN-Zustand ist, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis B auf einen vorbestimmten konstanten Wert (z.B. B = 0,2) gesetzt. Wenn sowohl der ABS-Flag als auch der EBD-Flag sich in einem AUS-Zustand befinden, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis B auf 0 eingestellt (B = 0).
Das nach Maßgabe des CMS-Betriebssignals eingestellte Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis C wird auf der Grundlage eines CMS-Flags (CMS-F) eingestellt, welcher anzeigt, ob sich das CMS in einem Betriebszustand (EIN) oder in einem Außerbetriebszustand (AUS) befindet. Wenn sich der CMS-Flag in einem EIN-Zustand befindet, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis C auf einen vorgeschriebenen konstanten Wert (z.B. C = 0,1) eingestellt. Wenn sich das CMS-Flag in einem AUS-Zustand befindet, wird das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnis C auf 0 eingestellt (C = 0).
Dann fährt die Prozedur fort zu Schritt S104, um einen Gesamteinstellbetrag K aus den in Schritt S103 erhaltenen Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnissen A, B und C gemäß einer folgenden Formel (1) zu berechnen: K = (A + B + C) + 1,0 (1)
Dann fährt die Prozedur fort zu Schritt S105, um das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA aus der in dem Schritt S101 erhaltenen Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Winkelgeschwindigkeitskomponente T1, der in dem Schritt S102 erhaltenen Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Gierratenkomponente T2 und dem in Schritt S104 erhaltenen Gesamteinstellbetrag K gemäß einer folgenden Formel (2) zu berechnen. TA = (T1 + T2)K (2)
Wenn das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA derart berechnet wird, falls das ABS, das EBD, das TCS und das CMS nicht in Betrieb sind, ist der Gesamteinstellbetrag K gleich 1,0. Dementsprechend ist das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA gleich der Summe (T1 + T2) der Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Winkelgeschwindigkeitskomponente T1 und der Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Gierratenkomponente T2. Da der Gesamteinstellbetrag K nicht kleiner als 1 ist, ist dann, wenn irgend ein System aus dem ABS, dem EBD, dem TCS und dem CMS in Betrieb ist, das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA größer als "T1 + T2".
Nachfolgend fährt die Prozedur fort zu Schritt S106, um zu entscheiden, ob das in dem Schritt S105 berechnete Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA größer als ein Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Maximalwert Tmax ist oder nicht. Wenn ein Entscheidungsergebnis in dem Schritt S106 "NEIN" lautet (TA ≤ Tmax), fährt die Prozedur fort zu Schritt S107. Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt S106 "JA" lautet (TA > Tmax), fährt die Prozedur fort zu Schritt S108, um den Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Maximalwert Tmax gleich dem Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA zu machen und zu Schritt S107 weiterzugehen. Dies bedeutet, ein Prozess des Schrittes S107 funktioniert als eine Begrenzungseinrichtung, um zuverhindern, dass das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA den Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Maximalwert Tmax übersteigt.
In dem Schritt S107 wird entschieden, ob das in dem Schritt S105 berechnete Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA kleiner als ein Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Minimalwert -Tmax ist. Wenn in dem Schritt S107 ein Entscheidungsergebnis "NEIN" lautet (TA ≥ -Tmax), wird die Ausführung einer Hauptroutine vorübergehend beendet. Wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S107 "JA" lautet (TA < -Tmax), fährt die Prozedur fort zu Schritt S109, um den Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Minimalwert -Tmax gleich dem Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA zu machen und die Ausführung der Hauptroutine vorübergehend zu beenden. Dies bedeutet, der Prozess des Schrittes S109 funktioniert als eine Begrenzungseinrichtung, um zu verhindern, dass das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA kleiner ist als der Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Minimalwert -Tmax.
Wenn das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA wie oben beschrieben bestimmt wird, können die unten beschriebenen Betriebseffekte erhalten werden.
Wenn das TCS in Betrieb ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Fahrbahn eine Fahrbahn mit niedrigem μ ist, bei welcher ein Reibungskoeffizient zwischen einem Reifen und einer Fahrbahnoberfläche klein ist, sodass das Verhalten des Fahrzeugs instabil sein kann. Wenn jedoch das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA wie in dieser Ausführungsform bestimmt wird, kann dann, wenn das TCS in Betrieb ist, das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA mehr als jenes erhöht werden, wenn das TCS nicht in Betrieb ist, und ein Ablenkungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs kann verbessert werden. Dementsprechend kann dann, wenn das TCS in Betrieb ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
Wenn das ABS in Betrieb ist, besteht eine große Möglichkeit, dass eine Fahrbahn eine Fahrbahn mit niedrigem μ ist, bei welcher ein Reibungskoeffizient zwischen einem Reifen und einer Fahrbahnoberfläche klein ist, sodass das Verhalten des Fahrzeugs instabil sein kann. Wenn jedoch das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA wie in dieser Ausführungsform bestimmt wird, kann dann, wenn das ABS in Betrieb ist, das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA mehr als jenes erhöht werden, wenn das ABS nicht in Betrieb ist, und ein Ablenkungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs kann verbessert werden. Dementsprechend kann dann, wenn das ABS in Betrieb ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
Wenn das EBD in Betrieb ist, neigen Hinterräder zum Durchrutschen und die Querkraft eines Reifens ist möglicherweise verringert und das Verhalten des Fahrzeugs kann instabil sein. Wenn jedoch das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA wie in dieser Ausführungsform bestimmt wird, kann dann, wenn das EBD in Betrieb ist, das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA mehr als jenes erhöht werden, wenn das EBD nicht in Betrieb ist, und es kann ein Ablenkungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs verbessert werden.
Dementsprechend kann dann, wenn das EBD in Betrieb ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
Wenn das CMS in Betrieb ist, wird die Möglichkeit einer Kollision antizipiert, um eine Bremse automatisch zu betätigen, sodass das Verhalten des Fahrzeugs instabil sein kann. Wenn jedoch das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA wie in dieser Ausführungsform bestimmt wird, kann dann, wenn das CMS in Betrieb ist, das Hilfsreaktionskraft-Drehmoment TA mehr als jenes erhöht werden, wenn das CMS nicht in Betrieb ist, und es kann ein Ablenkungsunterdrückungsverhalten des Fahrzeugs verbessert werden. Dementsprechend kann dann, wenn das CMS in Betrieb ist, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
[Weitere Ausführungsformen]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt.
Beispielsweise ist in der oben beschriebenen Ausführungsform das Fahrzeug mit sowohl ABS, EBD, TCS als auch CMS erläutert. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch an einem Fahrzeug angewendet werden, welches wenigstens eines aus ABS, EBD, TCS und CMS aufweist.
Bei den Hilfsreaktionskraft-Drehmoment-Korrekturverhältnissen A, B und C in der oben beschriebenen Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel über numerische Werte derselben oder eine Groß-Klein-Beziehung zwischen ihnen beschrieben. Andere numerische Werte einschließlich der Groß-Klein-Beziehung können verwendet werden.
Das Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die elektrische Servolenkvorrichtung der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt und kann an einer Lenkvorrichtung eines Steer-by-Wire-Systems (SBW) angewendet werden. Das SBW ist ein Lenksystem, welches ein von einem Roll- und Lenkmechanismus mechanisch getrenntes Betätigungselement aufweist und einen Reaktionskraftmotor (eine Reaktionskraftvorrichtung) aufweist, um zu ermöglichen, dass eine Reaktionskraft auf das Betätigungselement wirkt. Es umfasst weiterhin einen Lenkmotor, welcher in dem Roll- und Lenkmechanismus vorgesehen ist, um eine Kraft zum Rollen und Lenken der rollenden und lenkenden Räder zu erzeugen.
In einem Steuer/Regelverfahren für einen Motor 10 zum Erzeugen einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, wird, wenn ein Verhalten eines Fahrzeugs zunimmt, eine größere Reaktionskraft auf das Verhalten erzeugt. Wenn ein Antiblockier-Bremssystem betätigt wird, wird die Reaktionskraft auf das Verhalten so korrigiert, dass sie groß ist.

Claims

Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement betätigt, wobei das Steuer/Regelverfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen einer größeren Reaktionskraft auf das Verhalten, wenn das Verhalten eines Fahrzeugs erhöht ist, und Korrigieren der Reaktionskraft auf das Verhalten derart, dass sie zunimmt, wobei der Korrekturschritt ausgeführt wird, wenn eine Bremse automatisch durch Antizipieren der Möglichkeit einer Kollision betätigt wird.
Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement betätigt, wobei das Steuer/Regelverfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen einer größeren Reaktionskraft auf das Verhalten, wenn das Verhalten eines Fahrzeugs erhöht ist, und Korrigieren der Reaktionskraft auf das Verhalten derart, dass sie zunimmt, wobei der Korrekturschritt ausgeführt wird, wenn ein Antiblockier-Bremssystem in Betrieb ist.
Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement betätigt, wobei das Steuer/Regelverfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen einer größeren Reaktionskraft auf das Verhalten, wenn das Verhalten eines Fahrzeugs erhöht ist, und Korrigieren der Reaktionskraft auf das Verhalten derart, dass sie zunimmt, wobei der Korrekturschritt ausgeführt wird, wenn ein Traktionssteuer/regelsystem in Betrieb ist.
Steuer/Regelverfahren für eine Reaktionskraftvorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft, wenn ein Fahrer ein Betätigungselement betätigt, wobei das Steuer/Regelverfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen einer größeren Reaktionskraft auf das Verhalten, wenn das Verhalten eines Fahrzeugs erhöht ist, und Korrigieren der Reaktionskraft auf das Verhalten derart, dass sie zunimmt, wobei der Korrekturschritt ausgeführt wird, wenn eine elektronisch gesteuerte/geregelte Vordere- und Hintere-Bremse-Verteileinrichtung zum automatischen Verteilen der Bremskraft von Vorder- und Hinterrädern in Betrieb ist, indem der Bremsdruck des Hinterrades gesteuert/geregelt wird.