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DE602004008126T2 - Elektrische Servolenkung - Google Patents

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DE602004008126T2
DE602004008126T2 DE602004008126T DE602004008126T DE602004008126T2 DE 602004008126 T2 DE602004008126 T2 DE 602004008126T2 DE 602004008126 T DE602004008126 T DE 602004008126T DE 602004008126 T DE602004008126 T DE 602004008126T DE 602004008126 T2 DE602004008126 T2 DE 602004008126T2
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DE
Germany
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value
steering
torque
δth
detected
Prior art date
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Expired - Lifetime
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DE602004008126T
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English (en)
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DE602004008126D1 (de
Inventor
Akihiro Nishiyama
Yoshinobu Shimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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Publication date
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Publication of DE602004008126T2 publication Critical patent/DE602004008126T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0463Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie in der EP-A-1 172 278 offenbart.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine elektrische Servolenkvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Antriebskraft, die von einem elektrischen Motor erzeugt wird, als eine Lenkhilfskraft auf einen Lenkmechanismus überträgt.
  • Üblicherweise werden elektrische Servolenkvorrichtungen verwendet, die so konfiguriert sind, dass sie eine Lenkhilfe durch mechanisches Übertragen einer Antriebskraft, die von einem elektrischen Motor erzeugt wird, auf einen Lenkmechanismus mittels eines Getriebemechanismus (eines Untersetzungsmechanismus) oder eines Direktantriebssystems ausführen.
  • In derartigen elektrischen Servolenkvorrichtungen sind Hilfscharakteristiken zum Bestimmen der Beziehung zwischen einem Lenkmoment, das an ein Lenkrad angelegt wird, und einem Hilfsmomentzielwert, der von dem elektrischen Motor an den Lenkmechanismus gegeben wird, zuvor bestimmt, und sind in einem Speicher als ein Hilfskennfeld bzw. eine Hilfstabelle gespeichert. Der Hilfsmomentzielwert, der dem Lenkmoment entspricht, wird aus dem Hilfskennfeld ausgelesen und der elektri sche Motor wird angesteuert bzw. angetrieben und gesteuert auf der Grundlage des ausgelesenen Hilfsmomentzielwertes.
  • Die Hilfscharakteristiken werden so bestimmt, dass, je größer das Lenkmoment ist, desto größer der Hilfsmomentzielwert wird, wie in 7 dargestellt ist. Beispielsweise ist ein positiver Wert dem Lenkmoment bezüglich einer Lenkrichtung nach rechts zugeordnet, wobei ein negativer Wert dem Lenkmoment bezüglich einer Lenkrichtung nach links zugeordnet ist. Die Hilfscharakteristiken sind derart bestimmt, dass ein positiver Wert des Hilfsmomentzielwertes dem Lenkmoment entspricht, das den positiven Wert annimmt, und ein negativer Wert des Hilfsmomentzielwertes dem Lenkmoment entspricht, das den negativen Wert annimmt.
  • Wenn der Hilfsmomentzielwert ein positiver Wert ist, wird eine derartige Lenkhilfskraft auf den Lenkmechanismus ausgeübt, dass ein lenkbares Rad nach rechts gelenkt wird. Umgekehrt, wenn der Hilfsmomentzielwert ein negativer Wert ist, wird eine derartige Lenkhilfskraft auf den Lenkmechanismus ausgeübt, dass ein lenkbares Rad nach links gelenkt wird. Wenn das Lenkmoment einen Wert in einer Totzone in der Nähe von Null annimmt, wird der Hilfsmomentzielwert auf Null gesetzt.
  • In derartigen elektrischen Servolenkvorrichtungen, auf die derartige Hilfscharakteristiken angewendet werden, wird, wenn ein Rücklenken ausgeführt wird, um ein Lenkrad zu einem Lenkwinkelmittelpunkt zu rotieren, ein derartiges Lenkgefühl (ein so genanntes Federgefühl) erzeugt, dass das Lenkrad zu dem Lenkwinkelmittelpunkt stärker zurückgeführt wird, als der Fahrer beabsichtigt. Das heißt, wenn ein Rücklenken ausgeführt wird, wird ein Lenkmoment reduziert und dementsprechend eine Hilfskraft reduziert. Demgemäß wird das Lenkrad zu dem Lenkwinkelmittelpunkt stark zurückgeführt, und zwar durch ein umgekehrtes Eingangssignal ausgehend von dem lenkbaren Rad.
  • Dieses Problem kann durch Vergrößern der Steigung einer Hilfscharakteristikkurve gelöst werden, so dass ein größerer Hilfsmomentzielwert relativ zu dem Lenkmoment eingestellt wird. In diesem Fall jedoch ist ein Ansprechgefühl bzw. ein Ansprechverhalten zum Zeitpunkt des Einlenkens vermindert.
  • Daher hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-160061 , die früher angemeldet wurde, jedoch nach dem Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, vorgeschlagen, eine Referenzhilfscharakteristik auf der Grundlage der Lenkgeschwindigkeit zu korrigieren, um eine elektrische Servolenkvorrichtung bereitzustellen, die so konfiguriert ist, dass eine Lenkhilfe gemäß korrigierten Hilfscharakteristiken, die durch die Korrektur erhalten werden, ausgeführt wird.
  • In der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der früheren Anmeldung werden Referenzhilfscharakteristiken entlang der Koordinatenachse eines Lenkmomentes in Abhängigkeit von einer Lenkgeschwindigkeit verschoben, wodurch korrigierte Hilfscharakteristiken erhalten werden. Genauer gesagt, die Verschiebungsrichtung und der Verschiebungswert der Referenzhilfscharakteristiken werden variabel eingestellt, beispielsweise in Abhängigkeit von der Richtung der Lenkgeschwindigkeit (gleich einer Lenkrichtung) und deren Größe. Zum Beispiel werden die korrigierten Hilfscharakteristiken festgestellt durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken in der positiven Richtung auf der Achse des Lenkmomentes, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen positiven Wert annimmt, während die Referenzhilfscharakteristiken in der negativen Richtung auf der Achse des Lenkmomentes verschoben werden, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen negativen Wert annimmt, sowie durch Bestimmen des Verschiebungswertes derart, dass der Verschiebungswert monoton (zum Beispiel linear) in Abhängigkeit von dem absoluten Wert der Lenkgeschwindigkeit zunimmt.
  • Ein Motorantriebszielwert wird gemäß der derart erhaltenen korrigierten Hilfscharakteristiken eingestellt, wodurch es möglich wird, Hilfscharakteristiken einzustellen, die sich zu der Zeit des Einlenkens und des Rücklenkens unterscheiden. Folglich kann ein ausreichendes Ansprechverhalten zu der Zeit des Einlenken erreicht werden, und eine ausreichende Lenkhilfskraft wird auf einen Lenkmechanismus zu der Zeit des Rücklenkens übertragen, wodurch es möglich wird, ein derartiges unerwünschtes Gefühl (Federgefühl) aufzuheben, dass ein Lenkrad zu einer neutralen Position starker zurückgeführt wird als ein Fahrer beabsichtigt.
  • In einer derartigen Konfiguration jedoch variiert der Lenkaufwand des Fahrers auf das Lenkrad in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit. Daher ist eine Abstimmung zum Optimieren der Referenzhilfscharakteristiken für jeden Fahrzeugtyp schwierig.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Servolenkvorrichtung bereitzustellen, bei der ein gutes Lenkgefühl realisiert werden kann und Hilfscharakteristiken leicht abzustimmen sind.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Vorrichtung zum Ausführen einer Lenkhilfe durch Übertragen einer Antriebskraft, die von einem elektronischen Motor erzeugt wird, auf einen Lenkmechanismus gemäß Anspruch 1 ist. Die Vorrichtung umfasst einen Betätigungswertsensor zum Erfassen eines Betätigungswertes eines Betätigungselementes zum Lenken eines Kraftfahrzeuges; einen Referenzhilfscharakteristikeinstellabschnitt zum Einstellen von Referenzhilfscharakteristiken, die Referenzhilfscharakteristiken eines Motorantriebszielwertes sind, und zwar entsprechend dem Betätigungswert, der durch den Betätigungswertsensor erfasst wird; einen Motorantriebszielwerteinstellabschnitt zum Einstellen des Motorantriebszielwertes entsprechend dem Betätigungswert, der durch den Betätigungswertsensor erfasst ist, und zwar gemäß korrigierten Hilfscharakteristiken, die durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken, die erhalten werden durch den Referenzhilfscharakteristikeneinstellabschnitt, eingestellt sind, entlang der Koordinatenachse des Betätigungswertes; und einen Motoransteuerungsabschnitt zum Ansteuern des elektrischen Motors auf der Grundlage des Motorantriebszielwertes, der durch den Motorantriebszielwerteinstellabschnitt eingestellt ist. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen Verschie bungswerteinstellabschnitt zum Einstellen, wenn ein Einlenken zum Betätigen des Betätigungselementes in einer Richtung weg von einem Lenkwinkelmittelpunkt ausgeführt wird, des Verschiebungswertes der korrigierten Hilfscharakteristiken mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken auf Null, wobei, wenn ein Rücklenken zum Betätigen des Betätigungselementes zu einem Lenkwinkelmittelpunkt hin ausgeführt wird, der Verschiebungswert der korrigierten Hilfscharakteristiken mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken auf einen Wert eingestellt wird, bei dem korrigierte Hilfscharakteristiken erhalten werden, bei denen der absolute Wert des Motorantriebszielwertes entsprechend dem Betätigungswert erhöht ist, der von dem Betätigungswertsensor erfasst wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die korrigierten Hilfscharakteristiken, die durch Korrigieren der Referenzhilfscharakteristiken erhalten werden, die durch den Referenzhilfscharakteristikeneinstellabschnitt eingestellt sind, auf den Betätigungswert angewandt, der von dem Betätigungswertsensor erfasst wird. Das heißt, der Motorantriebszielwert wird gemäß der korrigierten Hilfscharakteristiken eingestellt.
  • Obwohl die Referenzhilfscharakteristiken durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken entlang der Koordinatenachse des Betätigungswertes korrigiert werden, wird der Verschiebungswert so bestimmt, dass der Verschiebungswert zu der Zeit des Einlenkens (zu der Zeit des Lenkens in Richtung von dem Lenkwinkelmittelpunkt weg) auf Null gesetzt wird und dass der Verschiebungswert zu der Zeit des Rücklenkens (zu der Zeit des Lenken in der Richtung näher zu dem Lenkwinkelmittelpunkt hin) auf einen Wert gesetzt wird, der den korrigierten Hilfscharakteristiken entspricht, bei denen der absolute Wert des Motorantriebszielwertes größer eingestellt ist, als jener für den Fall der Referenzhilfscharakteristiken.
  • Gemäß der Erfindung ist weiterhin ein Lenkgeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Lenkgeschwindigkeit von dem Betätigungselement bereitgestellt, und die Verschiebungsrichtung und der Verschiebungswert der Referenzhilfscharakteristiken werden variabel eingestellt in Abhängigkeit von der Richtung der Lenkgeschwindig keit (gleich einer Lenkrichtung), die durch den Lenkgeschwindigkeitssensor erfasst wird, und deren Größe. Zum Beispiel wird angenommen, dass ein Lenkmoment, das durch einen Lenkmomentsensor erfasst wird, der ein Beispiel für den Betatigungswertsensor ist, einen positiven Wert bezüglich einer Lenkrichtung nach rechts annimmt, während es einen negativen Wert bezüglich einer Lenkrichtung nach links annimmt. In den Referenzhilfscharakteristiken wird angenommen, dass ein positiver Wert des Motorantriebszielwertes dem Lenkmomentwert zugeordnet ist, der den positiven Wert annimmt, während ein negativer Wert des Motorantriebszielwertes dem Lenkmomentwert zugeordnet ist, der den negativen Wert annimmt. Weiterhin nimmt die Lenkgeschwindigkeit einen positiven Wert bezüglich der Lenkrichtung nach rechts an, während sie einen negativen Wert bezüglich der Lenkrichtung nach links annimmt.
  • In einem Fall, in dem das Lenkmoment zum Beispiel nicht kleiner als Null ist, kann der Verschiebungswert zu Null gemacht werden, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen positiven Wert nicht kleiner als ein erster vorbestimmter Wert (zu der Zeit des Einlenkens) annimmt, während er in diesem Fall in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen Wert kleiner als der erste vorbestimmte Wert annimmt. Zu dieser Zeit dürfen die Referenzhilfscharakteristiken nicht in der positiven Richtung auf der Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben werden, sondern können ausschließlich in der negativen Richtung auf der Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben werden. Das heißt, der Verschiebungswert kann bestimmt werden, so dass sein Wert in einem Fall, wenn die Lenkgeschwindigkeit den ersten vorbestimmten Wert annimmt, Null ist, und so, dass er monoton auf einen negativen unteren Grenzwert abnimmt (zum Beispiel stufenförmig oder linear), wenn die Lenkgeschwindigkeit abnimmt, und zwar mit Bezug auf die Lenkgeschwindigkeit, die geringer ist als der erste vorbestimmte Wert. In den Referenzhilfscharakteristiken wird daher ein Abschnitt in einem Bereich des Lenkmomentes, das den positiven Wert annimmt, zu dem Ursprung hin verschoben, so dass die Lenkhilfskraft zunimmt, wodurch es möglich wird, ein Federgefühl zu der Zeit des Rücklenkens zu verbessern. Der oben genannte vorbestimmte Wert kann bestimmt werden auf nicht kleiner als Null. Wenn der erste vorbestimmte Wert jedoch auf einen positiven Wert eingestellt wird, kann die Lenkhilfskraft in einem Lenkhaltezustand, in der die Lenkgeschwindigkeit nahezu Null wird, vergrößert werden, wodurch es möglich wird, eine Lenkbelastung für den Fahrer in dem Lenkhaltezustand zu reduzieren. Weiterhin kann in einem Rücklenkzustand, in dem die Lenkgeschwindigkeit einen negativen Wert annimmt, der Verschiebungswert variabel eingestellt werden in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit oder kann festgelegt werden auf den negativen unteren Grenzwert, ungeachtet der Lenkgeschwindigkeit.
  • In einem Fall, wenn das Lenkmoment einen negativen Wert annimmt, kann der Verschiebungswert auf Null gesetzt werden, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen negativen Wert nicht größer als ein zweiter vorbestimmter Wert annimmt, während es in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen Wert annimmt, der den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet. Zu dieser Zeit dürfen die Referenzhilfscharakteristiken nicht in der negativen Richtung auf der Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben werden, sondern können ausschließlich in der positiven Richtung auf der Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben werden. Das heißt, der Verschiebungswert kann derart bestimmt werden, dass sein Wert in einem Fall, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen zweiten vorbestimmten Wert annimmt, Null ist, und derart, dass er monoton auf einen positiven oberen Grenzwert wachst (zum Beispiel stufenförmig oder linear), wenn die Lenkgeschwindigkeit wächst, und zwar mit Bezug auf die Lenkgeschwindigkeit, die den zweiten vorbestimmten Wert übersteigt. In den Referenzhilfscharakteristiken ist daher ein Abschnitt in einem Bereich des Lenkmomentes, das den negativen Wert annimmt, zum Ursprung hin verschoben, so dass die Lenkhilfskraft wachst, wodurch es möglich wird, ein Federgefühl zu der Zeit des Rücklenkens zu verbessern. Der oben genannte zweite vorbestimmte Wert kann auf nicht größer als Null bestimmt werden. Wenn der zweite vorbestimmte Wert auf einen negativen Wert gesetzt wird, kann die Lenkhilfskraft in einem Lenkhaltezustand vergrößert werden, bei dem die Lenkgeschwindigkeit nahezu Null wird, wodurch es möglich wird, eine Lenkbelastung für den Fahrer in dem Lenkhaltezustand zu reduzieren. In einem Rücklenkzustand, wenn die Lenkgeschwindigkeit einen positiven Wert an nimmt, kann der Verschiebungswert variabel in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit eingestellt werden, oder kann festgelegt sein auf einen positiven oberen Grenzwert, ungeachtet der Lenkgeschwindigkeit.
  • Der Motorantriebszielwert wird eingestellt gemäß den derart erhaltenen korrigierten Hilfscharakteristiken, so dass unterschiedliche Hilfscharakteristiken zu der Zeit des Einlenken und zu der Zeit des Rücklenkens eingestellt werden können. Folglich kann ein ausreichendes Ansprechverhalten zu der Zeit des Einlenken erreicht werden, und eine ausreichende Lenkhilfskraft wird auf den Lenkmechanismus zu der Zeit des Rücklenkens übertragen, wodurch es möglich wird, ein derartiges unerwünschtes Lenkgefühl (Federgefühl), dass ein Lenkrad auf eine neutrale Position stärker zurückgeführt wird, als der Fahrer beabsichtigt, aufzuheben. Außerdem wird zu der Zeit des Einlenken ein Referenzhilfskennfeld verwendet, so wie es ist. Daher variiert eine Lenkbelastung nicht in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit, so dass das Referenzhilfskennfeld einfach abzustimmen ist.
  • Die elektrische Servolenkvorrichtung kann weiterhin einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor umfassen, und zwar zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, das mit der elektrisches Servolenkvorrichtung ausgerüstet ist, und einen fahrzeuggeschwindigkeitsadaptiven Verschiebungswerteinstellabschnitt zum variablen Einstellen des Verschiebungswertes der korrigierten Hilfscharakteristiken mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken, und zwar in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird.
  • In dieser Konfiguration kann der Verschiebungswert der Referenzhilfscharakteristiken variabel eingestellt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Demgemäß kann dies einen Fall bewältigen, in dem es nicht so nötig ist, die Hilfscharakteristiken zu korrigieren, zum Beispiel eine Lenkbetätigung zu der Zeit eines Halts oder zu der Zeit einer Langsamfahrt.
  • Die elektrische Servolenkvorrichtung kann weiterhin einen Lenkmomentsensor zum Erfassen des Lenkmomentes umfassen, das an das Betätigungselement angelegt wird (der mit dem oben erwähnten Betätigungswertsensors gemeinsam ausgebildet werden kann), und einen lenkmomentadaptiven Verschiebungswerteinstellabschnitt zum variablen Einstellen des Verschiebungswertes der korrigierten Hilfscharakteristiken mit Bezug zu den Referenzhilfscharakteristiken, und zwar in Abhängigkeit von dem Lenkmoment, das von dem Lenkmomentsensor erfasst wird.
  • Wenn durch diese Konfiguration das Lenkmoment zum Beispiel einen kleinen Wert in der Nähe von Null annimmt, kann der Verschiebungswert beschränkt werden oder auf Null reduziert werden. Folglich ist es möglich, die Lenkhilfe in einem sehr kleinen Lenkmomentbereich zu begrenzen, in dem keine Lenkhilfe erforderlich ist.
  • Das Vorhergehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich durch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Diagramm zum Erläutern von Referenzhilfscharakteristiken und korrigierten Hilfscharakteristiken, die durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes erhalten werden;
  • 3(a) und 3(b) sind Diagramme, die die Beziehung eines Referenzverschiebungswertes zu einer Lenkwinkelgeschwindigkeit zeigen;
  • 4 ist ein Diagramm zum Erläutern eines variablen Einstellen des Verschiebungswertes bezüglich einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
  • 5 ist ein Diagramm zum Erläutern eines variablen Einstellens eines Verschiebungswertes bezüglich eines Lenkmomentes;
  • 6 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Ablaufs bezogen auf eine Antriebssteuerung eines elektrischen Motors durch einen Mikroprozessor; und
  • 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Hilfscharakteristiken zeigt.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Lenkmoment, das an ein Lenkrad 1 angelegt wird, das als ein Betätigungselement dient, wird mechanisch an einen Lenkmechanismus 3, der eine Zahnstangenwelle beinhaltet, mittels einer Zahnstange 2 übertragen. Eine Lenkhilfskraft wird mechanisch von einem elektrischen Motor M mittels eines Antriebskraftübertragungsmechanismus, wie zum Beispiel ein Getriebemechanismus (ein Untersetzungsmechanismus) oder ein direktes Antriebssystem, auf den Lenkmechanismus 3 übertragen.
  • Die Lenkwelle 2 ist in eine Eingangswelle 2A, die mit dem Lenkrad 1 verbunden ist, und eine Ausgangswelle 2B, die mit dem Lenkmechanismus 3 verbunden ist, aufgeteilt. Die Eingangswelle 2A und die Ausgangswelle 2B sind miteinander durch eine Drehfeder 4 bzw. einen Torsionsstab 4 verbunden. Die Drehfeder 4 ruft eine Verwindung in Abhängigkeit von dem Lenkmoment hervor. Die Richtung und der Wert der Verwindung werden durch einen Momentensensor 5 erfasst.
  • Der Momentensensor 5 hat zum Beispiel eine magnetische Bauform zum Erfassen eines Magnetwiderstandes, der in Abhängigkeit von der Änderung der Lagebeziehung in der Richtung der Rotation zwischen der Eingangswelle 2A und der Ausgangswelle 2B variiert. Ein Ausgangssignal des Momentensensors 5 wird einer Steuereinheit 10 eingegeben (ECU: elektronische Steuereinheit).
  • Ein Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 6 zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, das mit der elektrischen Servolenkvorrichtung ausgerüstet ist, und ein Ausgangssignal eines Lenkwinkelsensors 7 zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrades 1 (z.B. ein Rotationswinkel der Eingangswelle 2A) werden weiterhin der Steuereinheit 10 eingegeben.
  • Die Steuereinheit 10 bestimmt einen Hilfsmomentzielwert, der von dem elektrischen Motor M an den Lenkmechanismus 3 gegeben wird, und zwar in Abhängigkeit von einem Lenkmoment, das von dem Momentensensor 5 erfasst wird, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 erfasst wird, und einem Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors 7, um den elektrischen Motor M derart anzutreiben und zu steuern, dass eine Lenkhilfskraft entsprechend des Lenkmomentes und dergleichen an den Lenkmechanismus 3 angelegt wird.
  • Die Steuereinheit 10 weist einen Mikroprozessor 20 und eine Motoransteuerung 30 zum Ansteuern des elektrischen Motors M auf der Grundlage eines Steuersignals von dem Mikroprozessor 20 auf.
  • Der Mikroprozessor 20 umfasst einen Hilfsmomentzielwerteinstellabschnitt 21, der eine Funktionsverarbeitungseinheit ist, und zwar realisiert durch Ausführen eines programmbasierten Ablaufes, und einen Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22, der gebildet ist durch einen Speicherbereich eines Speichers in dem Mikroprozessor 20. Der Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 speichert eine Mehrzahl von Referenzhilfskennfeldern jeweils entsprechend einer Mehrzahl von Referenzhilfscharakteristiken, die zuvor, mit Bezug auf eine Mehrzahl von Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichen, bestimmt werden. Die Referenzhilfscharakteristiken werden erhalten durch Bestimmen von Referenzcharakteristiken eines Hilfsmomentzielwertes, und zwar entsprechend eines Lenkmomentes, und der Referenzwert des Hilfsmomentzielwertes wird in dem Hilfscharakteristikenspeicherabschnitt 22 in der Form eines Hilfskennfeldes (eine Tabelle) gespeichert, und zwar entsprechend den Werten einer Mehrzahl von Lenkmomenten.
  • Der Mikroprozessor 20 umfasst weiterhin einen Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 23 zum Berechnen einer Lenkwinkelgeschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangssignals des Lenkwinkelsensors 7, und einen Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 zum Berechnen eines Verschiebungswertes in einem Fall, in dem die Referenzhilfscharakteristiken entlang einer Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben werden, um virtuell korrigierte Hilfscharakteristiken zu erhalten. Der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 berechnet einen Verschiebungswert, um virtuell korrigierte Hilfscharakteristiken zu erhalten, die durch Verschiebung der Referenzcharakteristiken entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes erhalten werden, und zwar auf der Grundlage einer Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, die von dem Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 23 berechnet wird, einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Geschwindigkeitssensor 6 erfasst wird, und eines Lenkmomentes Th, das durch den Momentensensor 5 erfasst wird.
  • Der Hilfsmomentzielwerteinstellabschnitt 21 liest einen Hilfsmomentzielwert Ta, der den korrigierten Hilfscharakteristiken entspricht, aus dem Hilfscharakteristikenspeicherabschnitt 22 aus, und zwar auf der Grundlage des Lenkmomentes Th, das durch den Momentensensor 5 erfasst wird, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsensor 6 erfasst wird, und eines Verschiebungswertes ΔTh, der durch den Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 (sein Vorzeichen repräsentiert eine Verschiebungsrichtung und sein absoluter Wert repräsentiert eine Verschiebungslänge) berechnet wird. Die Motoransteuerung 30 liefert einen notwendigen und hinreichenden elektrischen Treiberstrom an den elektrischen Motor M auf der Grundlage des ausgelesenen Hilfsmomentzielwertes Ta.
  • 2 ist ein Diagramm zum Erläutern von Referenzhilfscharakteristiken, die dem Referenzhilfskennfeld entsprechen, das in dem Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 gespeichert ist, und korrigierten Hilfscharakteristiken, die durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes erhalten werden.
  • Das Lenkmoment Th, das durch den Momentensensor 5 erfasst wird, nimmt einen positiven Wert an, wenn ein Moment für eine Lenkung nach rechts an das Lenkrad 1 angelegt wird, während es einen negativen Wert annimmt, wenn ein Moment für eine Lenkung nach links an das Lenkrad 1 angelegt wird. Die Referenzhilfscharakteristiken sind in 2 durch eine Kurve L0 angegeben. Die Referenzhilfscharakteristiken werden so bestimmt, dass ein positiver Wert des Hilfsmomentzielwertes Ta dem Lenkmoment Th entspricht, das den positiven Wert annimmt, und ein negativer Wert des Hilfsmomentzielwertes Ta dem Lenkmoment Th entspricht, das den negativen Wert annimmt. Obwohl, wie es zuvor beschrieben ist, der Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 eine Mehrzahl von Referenzhilfskennfeldern, entsprechend einer Mehrzahl von Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichen speichert, ist eine Referenzhilfscharakteristik, die in einem bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich angewandt wird, in 2 dargestellt, um die Darstellung zu vereinfachen.
  • In den Referenzhilfscharakteristiken, die durch die Kurve L0 angegeben sind, ist der Hilfsmomentzielwert Ta auf Null eingestellt, ungeachtet des Wertes des Lenkmomentes Th in der Nähe von Th = 0. Ein derartiger Bereich des Lenkmomentes ist eine Totzone NS.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Hilfsmomentzielwert Ta eingestellt auf der Grundlage von virtuell korrigierten Hilfscharakteristiken (z.B. Charakteristiken, die angegeben sind durch die Kurven L11 und L12), die durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes Th (in der positiven Richtung oder der negativen Richtung) um den Verschiebungswert ΔTh erhalten werden, der durch den Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, die durch den Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 23 berechnet wird, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Lenkmomentes Th berechnet wird.
  • Jedoch werden die Referenzhilfscharakteristiken nur in der negativen Richtung der Koordinatenachse des Lenkmomentes Th verschoben in Situationen, in denen das Lenkmoment Th nicht kleiner als Null ist (siehe Kurve L11), während sie nur in der positiven Richtung auf der Koordinatenachse des Lenkmomentes Th verschoben werden in Situationen, in denen das Lenkmoment Th einen negativen Wert annimmt (siehe Kurve L12), wie im Folgenden beschrieben wird.
  • 3(a) und 3(b) sind Diagramme zum Erläutern der Funktion des Verschiebungswertberechnungsabschnittes 24, in denen die Beziehung eines Referenzverschiebungswertes ΔThB zu einer Lenkwinkelgeschwindigkeit ω dargestellt ist. Der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 multipliziert den Referenzverschiebungswert ΔThB mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV und einer Momentenverstärkung GT, wie später beschrieben wird, um einen Verschiebungswert ΔTh (= GV × GT × ΔThB) festzustellen.
  • Der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 weist einen Speicher auf, der eine Tabelle speichert, entsprechend einer Kurve (einer polygonalen Linie in diesem Beispiel) der Charakteristiken, die zum Beispiel gezeigt sind in den 3(a) und 3(b). Der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 bestimmt den Referenzverschiebungswert ΔThB gemäß einer Tabelle von Charakteristiken, die in 3(a) gezeigt sind, wenn das Lenkmoment Th der Bedingung Th ≧ 0 genügt, während der Referenzverschiebungswert ΔThB gemäß einer Tabelle von Charakteristiken bestimmt wird, die in 3(b) gezeigt sind, wenn das Lenkmoment Th der Bedingung Th < 0 genügt.
  • In der Tabelle der Charakteristiken, die in 3(a) gezeigt ist, die angewendet werden, wenn Th ≧ 0 ist, wird der Referenzverschiebungswert ΔThB, der Null oder negativ ist, in einem Bereich eingestellt, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω nicht größer ist als ein vorbestimmter Wert ω1 ( > 0). Genauer gesagt, in einem Bereich, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω nicht größer ist als der erste vorbestimmte Wert ω1, ist der Referenzverschiebungswert ΔThB so eingestellt, dass er monoton abnimmt (linear in dem Beispiel, das in 3(a) gezeigt ist) unter Verwendung eines unteren Grenzwertes β (wobei β < 0) als eine untere Grenze, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω abnimmt. Im Gegensatz dazu genügt in einem Bereich, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω den ersten vorbestimmten Wert ω1 übersteigt, der Referenzverschiebungswert ΔThB der Bedingung ΔThB = 0, ohne von der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω abhängig zu sein.
  • Auf der anderen Seite wird in der Tabelle von den Charakteristiken, die in 3(b) gezeigt ist, die angewendet wird, wenn Th < 0 ist, der Referenzverschiebungswert ΔTHB, der Null oder positiv ist, in einem Bereich eingestellt, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω nicht kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ω2 ist (wobei ω2 < 0. Zum Beispiel |ω2| = ω1). In dem zuvor genannten Bereich wird der Referenzverschiebungswert ΔThB eingestellt, der Null oder positiv ist. Genauer gesagt, in einem Bereich, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω nicht kleiner ist als der zweite vorbestimmte Wert ω2, ist der Referenzverschiebungswert ΔThB so eingestellt, dass er monoton wachst (linear in dem Beispiel, das in 3(b) gezeigt ist) unter Verwendung eines oberen Grenzwertes α (wobei α < 0. Zum Beispiel α = |β|.) als eine obere Grenze, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω zunimmt. Im Gegensatz dazu genügt in einem Bereich, in dem die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω kleiner ist als der zweite vorbestimmte Wert ω2, der Referenzverschiebungswert ΔThB der Bedingung ΔThB = 0, ohne von der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω abhängig zu sein.
  • Zu der Zeit eines Einlenkens, in der die Richtung des Lenkmomentes Th und die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω miteinander übereinstimmen (zu der Zeit des Lenkens in eine Richtung von dem Lenkwinkelmittelpunkt weg), wird der Referenzverschiebungswert ΔThB Null. Auf der anderen Seite, zu der Zeit des Rücklenkens, in der die Richtung des Lenkmomentes Th und die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω nicht miteinander übereinstimmen (zu der Zeit des Lenkens in eine Richtung näher zu dem Lenkwinkelmittelpunkt hin), wird der Referenzverschiebungswert ΔThB derart bestimmt, dass die Referenzhilfscharakteristiken in eine Richtung näher zum Ursprung hin entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben werden. Weiterhin, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω einen Wert in der Nähe von Null annimmt (ω2 < ω < ω1), wird der Referenzverschiebungswert ΔThB derart bestimmt, dass die Referenzhilfscharakteristiken in eine Richtung näher zu dem Ursprung hin entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes verschoben wird.
  • In derartiger Weise werden zu der Zeit eines Einlenkens die Referenzhilfscharakteristiken nicht verschoben. Daher variiert eine Lenklast nicht in Abhängigkeit von der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die Referenzhilfscharakteristiken können einfach abgestimmt werden, und ein ausreichendes Ansprechgefühl kann einem Fahrer vermittelt werden. Auf der anderen Seite, zu der Zeit eines Rücklenkens und zu der Zeit eines anhaltenden Lenkens, kann ein Federgefühl zu der Zeit eines Rücklenkers aufgehoben werden durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken zu dem Ursprung hin und ein gutes Lenkgefühl kann realisiert werden durch Verringern einer Lenklast zur Zeit eines anhaltenden Lenkens.
  • 4 ist ein Diagramm zum Erläutern eines variablen Einstellens eines Verschiebungswertes ΔTh entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, und 5 ist ein Diagramm zum Erläutern eines variablen Einstellens eines Verschiebungswertes ΔTh entsprechend eines Lenkmomentes Th. Der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 stellt einen Referenzverschiebungswert ΔThB gemäß der Charakteristiken fest, die in 3 gezeigt sind, ein und multipliziert weiterhin den Referenzverschiebungswert ΔThB mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung G, die gemäß den Charakteristiken, die in 4 gezeigt sind, bestimmt wird und einer Momentenverstärkung GT, die gemäß Charakteristiken, die in 5 gezeigt sind, bestimmt wird, um einen Verschiebungswert ΔTh (= ΔThB × GV × GT) festzustellen. Der Hilfsmomentzielwerteinstellabschnitt 21 ruft das Referenzhilfskennfeld ab, das in dem Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 gespeichert ist, unter Verwendung des Verschiebungswertes ΔTh, wodurch ein Hilfsmomentzielwert Ta ausgelesen wird, und zwar entsprechend den korrigierten Hilfscharakteristiken, die virtuell bestimmt werden in Abhängigkeit von einer Lenkgeschwindigkeit ω, einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und einem Lenkmoment Th.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV wird so bestimmt, dass sie monoton wächst (linear in diesem Beispiel) unter Verwendung eines vorbestimmten oberen Grenzwertes („1" in dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist) als eine obere Grenze, sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit V wachst, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Bereich von Null bis zu einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist.
  • Dies kann ebenso einen Fall bewältigen, in dem die Hilfscharakteristiken nicht derart korrigiert werden müssen, zum Beispiel bei einer Lenkbetätigung zu der Zeit eines Halts oder zu der Zeit einer Fahrt bei geringer Geschwindigkeit.
  • Auf der anderen Seite verwendet die Momentenverstärkung GT einen Bereich in der Nähe des Lenkmomentes Th = 0 als eine Totzone und ist so eingestellt, dass es monoton wächst (linear in diesem Beispiel) unter Verwendung eines vorbestimmten oberen Grenzwertes („1" in diesem Beispiel) als eine obere Grenze, sofern der absolute Wert des Lenkmomentes Th außerhalb der Totzone wachst. Folglich ist die Lenkhilfe in einem Bereich, in dem keine Lenkhilfe erforderlich ist, in der Nähe des Lenkmomentes Th = 0 begrenzt.
  • Auf der Grundlage des Verschiebungswertes ΔTh, der in der vorhergehenden Weise bestimmt wird, ist der Hilfsmomentzielwert Ta gemäß virtuell korrigierten Hilfscharakteristiken bestimmt, die durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken um den Verschiebungswert ΔTh entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes erhalten wird.
  • Genauer gesagt, wenn anzunehmen ist, dass die Referenzhilfscharakteristiken durch Ta = f (Th) repräsentiert werden unter Verwendung einer Funktion f, wird ein Wert, der durch Subtraktion des Verschiebungswertes ΔTh von dem Lenkmoment Th, das durch den Lenkmomentsensor 5 erfasst wird, erhalten wird, als ein Lenk momentwert zur Hilfskennfeldwiederherstellung Th* (das heißt Th* = Th – ΔTh) verwendet, und das Referenzhilfskennfeld, das in dem Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 gespeichert ist, kann wiederhergestellt werden unter Verwendung des Lenkmomentenwertes zur Wiederherstellung Th*. Folglich kann der Hilfsmomentzielwert Ta (= f(Th*)) gemäß den virtuell korrigierten Hilfscharakteristiken bestimmt werden.
  • 6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Funktion des Mikroprozessors 20. Der Mikroprozessor 20 liest eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 erfasst wird und ein Lenkmoment Th, das von dem Lenkmomentsensor 5 (Schritte S1 und S2) erfasst wird. Weiterhin wird ein Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors 7 gelesen, wodurch eine Lenkwinkelgeschwindigkeit ω durch den Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 23 festgestellt wird (Schritt 3). Der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 liest einen Referenzverschiebungswert ΔThB entsprechend der festgestellten Lenkwinkelgeschwindigkeit ω aus auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω (Schritt S4). Weiterhin stellt der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 eine Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 erfasst wird (Schritt S5), fest. Weiterhin stellt der Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 eine Momentenverstärkung GT auf der Grundlage des Lenkmomentes Th, das von dem Momentensensor 5 erfasst wird (Schritt S6), fest. Der Verschiebungswert ΔTh wird berechnet durch Multiplizieren des Referenzverschiebungswertes ΔThB mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV und der derart festgestellten Momentenverstärkung GT (Schritt S7).
  • Der festgestellte Verschiebungswert ΔTh wird an den Hilfsmomentzielwerteinstellungsabschnitt 21 gegeben. Der Hilfsmomentzielwerteinstellungsabschnitt 21 stellt den Lenkmomentenwert zur Wiederherstellung Th* als Th* = Th – ΔTh fest und ruft das Referenzhilfskennfeld, das in dem Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 gespeichert ist, auf der Grundlage des Lenkmomentwertes zur Wiederherstellung Th* (Schritt S8) ab.
  • In einer derartigen Weise wird ein Hilfsmomentwert Ta aus dem Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 ausgelesen, und zwar entsprechend virtuell korrigierten Hilfscharakteristiken, die durch Verschieben von Referenzhilfscharakteristiken entlang der Koordinatenachse des Lenkmomentes um den Verschiebungswert ΔTh erhalten werden. Die Motoransteuerung 30 wird gesteuert auf der Grundlage des gelesenen Hilfscharakteristikzielwertes Ta, und der Motor M erzeugt dementsprechend eine Antriebskraft, um die erzeugte Antriebskraft an den Lenkmechanismus 3 zu liefern.
  • Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung ebenso in anderen Ausführungsformen ausgeführt sein. Obwohl in der oben genannten Ausführungsform die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Lenkmoment Th mit Bezug auf den Verschiebungswert ΔTh der Hilfscharakteristiken berücksichtigt werden, ist nicht notwendigerweise ein variables Einstellen eines Verschiebungswertes in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkmoment Th erforderlich. Das heißt, der Referenzverschiebungswert ΔThB in der oben genannten Ausführungsform kann als der Verschiebungswert ΔTh verwendet werden wie er ist, nur die Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV kann mit dem Referenzverschiebungswert ΔThB multipliziert werden ohne Verwendung der Momentenverstärkung GT, um einen Verschiebungswert ΔTh festzustellen und nur die Momentenverstärkung GT kann multipliziert werden mit dem Referenzverschiebungswert ΔThB ohne Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV, um einen Verschiebungswert ΔTh festzustellen.
  • Obwohl in der oben genannten Ausführungsform das Hilfskennfeld, das den Referenzhilfscharakteristiken entspricht, in dem Hilfscharakteristikenspeicherungsabschnitt 22 gespeichert ist, um den Hilfsmomentzielwert Ta aus dem Hilfskennfeld auszulesen, kann der Hilfsmomentzielwert Ta, entsprechend dem Lenkmomentwert zur Wiederherstellung Th*, durch eine Funktion bestimmt werden.
  • Das Gleiche trifft für den Verschiebungswertberechnungsabschnitt 24 zu. Die Eigenschaften des Referenzverschiebungswertes ΔThB, entsprechend der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, kann vorher in einem Speicher gespeichert werden oder der Referenzverschiebungswert ΔThB, entsprechend der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, kann durch eine Funktion festgestellt werden. Dasselbe trifft zu für Operationen der Fahrzeuggeschwindigkeitsverstärkung GV, entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Momentenverstärkung GT, entsprechend dem Lenkmoment Th.
  • Obwohl die oben genannte Ausführungsform unter Verwendung des Hilfsmomentzielwertes als ein Motoransteuerungszielwert und unter Verwendung der Charakteristiken des Hilfsmomentzielwertes, entsprechend dem Lenkmoment als Hilfscharakteristiken, beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses beschränkt. Zum Beispiel kann ein Motorstromzielwert oder ein Motorspannungszielwert als ein Motoransteuerungszielwert verwendet werden und die Beziehung zwischen dem Lenkmoment und dem Motorstromzielwert oder dem Motorspannungszielwert kann als Hilfscharakteristik verwendet werden.
  • Weiterhin, obwohl in der oben genannten Ausführungsform der Lenkwinkel, der durch den Lenkwinkelsensor 7 erfasst wird, einem Zeitdifferential unterzogen wird, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit zu berechnen, kann eine gegenelektromotorische Kraft, die zwischen den Polen des elektrischen Motors M erzeugt wird, festgestellt werden auf der Grundlage eines Ausgangssignals einer Motorstromerfassungsschaltung zum Feststellen eines Motorstroms, der durch den elektrischen Motor M fließt und eines Ausgangssignals von einer Zwischenpolspannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer Spannung zwischen den Anschlossen des elektrischen Motors M ohne Verwendung eines Lenkwinkelsensors, um eine dementsprechende Lenkwinkelgeschwindigkeit abzuschätzen.

Claims (4)

  1. Elektrische Servolenkvorrichtung zum Ausführen einer Lenkhilfe durch Übertragen einer Antriebskraft, die von einem elektrischen Motor (M) erzeugt wird, auf einen Lenkmechanismus (3), mit: Betätigungswerterfassungsmitteln (5) zum Erfassen eines Betätigungswertes (Th) eines Betätigungselementes (1) zum Lenken eines Kraftfahrzeugs; und Referenzhilfscharakteristikeinstellmitteln (22) zum Einstellen von Referenzhilfscharakteristiken (L0), die Referenzcharakteristiken eines Motorantriebszielwertes (Ta) sind, und zwar entsprechend dem Betätigungswert (Th), der von den Betätigungswerterfassungsmitteln (5) erfasst wird; Motoransteuerungsmitteln (30) zum Ansteuern des elektrischen Motors (M) auf Grundlage des Motorantriebszielwertes (Ta); und Motorantriebszielwerteinstellmitteln (21) zum Einstellen des Motorantriebszielwertes (Ta) entsprechend dem Betätigungswert (Th), der von den Betätigungswerterfassungsmitteln (5) erfasst wird, und zwar in Übereinstimmung mit korrigierten Hilfscharakteristiken (L11, L12); gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die korrigierten Hilfscharakteristiken (L11, L12) erhalten werden durch Verschieben der Referenzhilfscharakteristiken (L0), die von den Referenzhilfscharakteristikeinstellmitteln (22) eingestellt sind, entlang einer Koordinatenachse des Betätigungswertes (Th); Verschiebungswerteinstellmittel (24) zum Einstellen eines Verschiebungswerts (ΔTh) der korrigierten Hilfscharakteristiken mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken (L0) auf Null, wenn ein Einlenken zum Betätigen des Betätigungselements (1) in eine Richtung weg von einem Lenkwinkelmittelpunkt ausgeführt wird, während, wenn ein Rücklenken zum Betätigen des Betätigungselementes zu dem Lenkwinkelmittelpunkt hin ausgeführt wird, der Verschiebungswert (ΔTh) der korrigierten Hilfscharakteristiken mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken (L0) auf einen Wert eingestellt wird, bei dem korrigierte Hilfscharakteristiken (L11, L12) erhalten werden, wobei ein absoluter Wert des Motorantriebszielwertes (Ta) entsprechend dem Betätigungswert (Th) erhöht ist, der durch die Betätigungswerterfassungsmittel (5) erfasst wird, und Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel (23) zum Erfassen einer Lenkgeschwindigkeit (ω) des Betätigungselementes (1), die Tatsache, dass die Verschiebungswerterfassungsmittel (24) eine Verschiebungsrichtung und den Verschiebungswert (ΔTh) der Referenzhilfscharakteristiken (L0) in Abhängigkeit von einer Richtung und einer Größe der Lenkgeschwindigkeit (ω) variabel einstellen, die von den Lenkgeschwindigkeitserfassungsmitteln (23) erfasst werden.
  2. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Betätigungswerterfassungsmittel (5) Lenkdrehmomenterfassungsmittel (5) zum Erfassen eines Lenkdrehmomentes (Th) sind, das an das Betätigungselement (1) angelegt wird, das Lenkdrehmoment (Th), das von den Lenkdrehmomenterfassungsmitteln (5) erfasst wird, bezüglich einer ersten Lenkrichtung einen positiven Wert annimmt, die entweder eine nach rechts oder links gerichtete Richtung ist, während es bezüglich einer zweiten Lenkrichtung einen negativen Wert annimmt, die die andere Richtung ist, ein positiver Wert des Motorantriebszielwertes (Ta) dem Lenkdrehmomentwert, der einen positiven Wert annimmt, zugeordnet ist, während ein negativer Wert des Motorantriebszielwertes (Ta) dem Lenkdrehmomentwert, der in den Referenzhilfscharakteristiken (L0) einen negativen Wert annimmt, zugeordnet ist, die Lenkgeschwindigkeit (ω), die von den Lenkgeschwindigkeitserfassungsmitteln (23) erfasst wird, bezüglich der ersten Lenkrichtung einen positiven Wert annimmt, während sie bezüglich der zweiten Lenkrichtung einen negativen Wert annimmt, die Verschiebungswerteinstellmittel (24) in einem Fall, in dem das Lenkdrehmoment (Th), das von den Lenkdrehmomenterfassungsmitteln (5) erfasst wird, nicht kleiner als Null ist, den Verschiebungswert (ΔTh) auf Null einstellen, wenn die Lenkgeschwindigkeit (ω), die von den Lenkgeschwindigkeitserfassungsmitteln (23) erfasst wird, einen positiven Wert annimmt, der nicht kleiner als ein erster vorbestimmter Wert (ω1) ist, während sie den Verschiebungswert (ΔTh) in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit (ω) einstellen, wenn die Lenkgeschwindigkeit (ω) einen Wert annimmt, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert (ω1) ist, und in einem Fall, in dem das Lenkdrehmoment (Th), das von den Lenkdrehmomenterfassungsmitteln (5) erfasst wird, einen negativen Wert annimmt, den Verschiebungswert (ΔTh) auf Null einstellen, wenn die Lenkgeschwindigkeit (ω), die von den Lenkgeschwindigkeitserfassungsmitteln (23) erfasst wird, einen negativen Wert annimmt, der nicht größer als ein zweiter vorbestimmter Wert (ω2) ist, während sie den Verschiebungswert (ΔTh) in Abhängigkeit von der Lenkgeschwindigkeit (ω) einstellen, wenn die Lenkgeschwindigkeit (ω) einen Wert annimmt, der den zweiten vorbestimmten Wert (ω2) übersteigt.
  3. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit: Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmitteln (6) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs, das mit der elektrischen Servolenkvorrichtung ausgestattet ist, wobei die Verschiebungswerteinstellmittel (24) fahrzeuggeschwindigkeitsadaptive Verschiebungswerteinstellmittel (24, S5, S7) zum variablen Einstellen des Verschiebungswertes (ΔTh) der korrigierten Hilfscharakteristiken (L11, L12) mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken (L0) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) beinhalten, die von den Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmitteln (6) erfasst wird.
  4. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit: Lenkdrehmomenterfassungsmitteln (5) zum Erfassen des Lenkdrehmomentes (Th), das an das Betätigungselement (1) angelegt wird, wobei die Verschiebungswerteinstellmittel (24) lenkdrehmomentadaptive Verschiebungswerteinstellmittel (24, S6, S7) zum variablen Einstellen des Verschie bungswertes (ΔTh) der korrigierten Hilfscharakteristiken (L11, L12) mit Bezug auf die Referenzhilfscharakteristiken (L0) in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment (Th) beinhalten, das von den Lenkdrehmomenterfassungsmitteln (5) erfasst wird.
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