(57)【要約】  本発明は、自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法に関する。操舵システム（１）は一方では、自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、手動トルク調整装置（４）は、運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、操舵システム（１）は他方では、自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有し、車輪角度調整装置（８）は、操舵ハンドル（２）の操作に依存して、少なくとも１つの車輪の操舵角を調整するように、電気的に動作制御される。ここでは、手動トルク調整装置（４）により、車輪角度調整装置（８）の現在のパフォーマンスに依存して減衰力を形成することが想定されている。
2021510131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法であって、
前記操舵システム（１）は一方では、前記自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、前記操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、前記手動トルク調整装置（４）は、前記運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を前記操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、
前記操舵システム（１）は他方では、前記自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有し、前記車輪角度調整装置（８）は、前記操舵ハンドル（２）の操作に依存して、前記少なくとも１つの車輪の操舵角を調整するように、電気的に動作制御される、
自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法において、
前記手動トルク調整装置（４）により、前記車輪角度調整装置（８）の現在のパフォーマンスに依存して前記減衰力を形成することを特徴とする、
自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法。
【請求項２】
前記車輪における調整された実際車輪角度と調整されるべき目標車輪角度との間の差に依存して、前記パフォーマンスを特定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車輪角度調整装置（８）の調整された調整トルクと目標トルクとに依存して、前記パフォーマンスを特定する、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記運転者により前記操舵ハンドル（２）に加えられる操作トルクに依存して、前記減衰力を決定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記操舵ハンドル（２）に作用する操作トルクが検出されたときのみ、前記減衰力を形成する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記操舵ハンドル（２）の運動速度に依存して前記減衰力を決定する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
運動速度が高まるに伴って前記減衰力を増加させる、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記増加を連続的又は段階的に行う、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
車両速度及び／又は前記運動速度及び／又は車輪角度調整速度の勾配に依存して、前記減衰力に作用を及ぼす、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記操舵ハンドル（２）の前記運動速度に依存して、前記操舵ハンドル（２）と前記車輪角度調整装置（８）との間のギヤ比（ｉ）を調整する、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記運動速度について予め設定可能な限界速度を超えたときに、前記ギヤ比（ｉ）を高める、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ギヤ比（ｉ）を予め設定可能な最大値（ｉｍａｘ）に制限する、
請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
車輪角度を増加させるために前記操舵ハンドル（２）が用いられるときのみ、前記ギヤ比（ｉ）を高める、
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
自動車の操舵システム（１）を動作させるための装置であって、
前記操舵システム（１）は一方では、前記自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、前記操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、前記手動トルク調整装置（４）は、前記運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を前記操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、
前記操舵システム（１）は他方では、前記自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有し、前記車輪角度調整装置（８）を、使用者による前記操舵ハンドル（２）の操作に依存して、前記少なくとも１つの車輪の操舵角を調整するように、少なくとも１つの制御装置（９）により電気的に動作制御可能である、
自動車の操舵システム（１）を動作させるための装置において、
前記少なくとも１つの制御装置（９）は、特に、規定どおりに使用されたときに、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする、
自動車の操舵システム（１）を動作させるための装置。
【請求項１５】
自動車用の操舵システム（１）であって、
当該操舵システム（１）は一方では、前記自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、前記操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、前記手動トルク調整装置（４）は、前記運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を前記操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、
当該操舵システム（１）は他方では、前記自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有する、
自動車用の操舵システム（１）において、
請求項１４に記載の装置が設けられていることを特徴とする、
自動車用の操舵システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の操舵システムを動作させるための方法であって、操舵システムは一方では、自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル、特にステアリングホイール又はステアリングレバーと、操舵ハンドルに配設された手動トルク調整装置とを有し、手動トルク調整装置は、運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を操舵ハンドルに加えるように構成されており、操舵システムは他方では、自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置を有し、車輪角度調整装置は、操舵ハンドルの操作に依存して、少なくとも１つの車輪の操舵角を調整するように、電気的に動作制御される、方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、上述の方法を実施するための装置、及び、斯かる装置を有する操舵システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の技術
操舵されるべき車輪と使用者により操作されるべき操舵ハンドルとの間の直接的な機械的結合が分離されている操舵システムは、車輪操舵角の制御が電気的に行われることから、ステアバイワイヤ操舵システムと称せられる。ステアバイワイヤ技術を利用した場合、操舵されるべき車輪に依存することなく操舵ハンドルを動かすことができる、という自由度が存在する。手動トルク調整装置は、通常動作中には、操舵されるべき車輪によるフィードバックをシミュレートする目的で、運転者に対抗して作用を及ぼす力を操舵ハンドルに加えて、操舵感を生じさせる。この力は、必要に応じて、特に操舵速度が許容範囲を逸脱したときに、減衰力又は減衰トルクと重畳される。これにより、特に従来の機械的な操舵システムの走行感がシミュレートされるようにして、運転者に対する走行感が最適化される。
【０００４】
独国特許出願公開第１００２１８１４号明細書（ＤＥ１００２１８１４Ａ１）から、以下のような操舵システムが知られている。即ち、上記のことに加えて、手動トルク調整装置が故障したときに、減衰トルクとして使用者又は運転者の操作力又は操作トルクに対抗して作用を及ぼす減衰力が、操舵ハンドルに加えられるようにして、操舵ハンドルの変位運動が能動的に減衰させられる。手動トルク調整装置が故障した場合、別個の回路装置によって、電動式の手動トルク調整装置のロータとステータとの間に減衰トルクが形成される。独国特許出願公開第１００５１１８７号明細書（ＤＥ１００５１１８７Ａ１）から、手動トルク調整装置が故障しても操舵システムの動作を維持する操舵システムが知られている。この目的で、ばね要素及び減衰要素が設けられており、これらは、操舵ハンドルの変位速度に影響を与えるよう操舵ハンドルに作用を及ぼす。米国特許出願公開第２００７／０２５７４６１号明細書（ＵＳ２００７／０２５７４６１Ａ１）も、ステアバイワイヤ操舵システムのための減衰システムを開示しており、さらに、国際公開第２０１６／０３１０５８号（ＷＯ２０１６／０３１０５８Ａ１）は、ステアリングホイール運動と車輪角度調整との間の偏差が阻止されるようにした操舵システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１００２１８１４号明細書（ＤＥ１００２１８１４Ａ１）
【特許文献２】独国特許出願公開第１００５１１８７号明細書（ＤＥ１００５１１８７Ａ１）
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０２５７４６１号明細書（ＵＳ２００７／０２５７４６１Ａ１）
【特許文献４】国際公開第２０１６／０３１０５８号（ＷＯ２０１６／０３１０５８Ａ１）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の開示
請求項１の特徴を備えた本発明に係る方法は、運転者のための操舵感がさらに改善され、ひいては走行安全性及び操縦性が最適化される、という利点を有する。本発明によれば、このことは、請求項１の特徴を備えた方法により達成され、その際に手動トルク調整装置により形成される減衰力が、車輪角度調整装置の現在のパフォーマンスに依存して形成される。即ち、手動トルク調整装置の動作制御にあたり、少なくとも１つの車輪において操舵ハンドルにより予め設定された操舵角を、車輪角度調整装置がどの程度まで実現することができるのかが考慮される。このことによって、運転者は、自分が要求した操舵トルク又は要求した操舵角がどの程度まで実現されたのかに関するフィードバック又はレスポンスを自動的に受け取る。特に、車輪角度調整装置のパフォーマンスが低減するに伴って、手動トルク調整装置による減衰力が増加させられ、その結果、運転者は、少なくとも１つの車輪において所望の操舵角に到達させるためには、増加させられた操作トルク又は増加させられた操作力を伴う操舵ハンドルの操作が必要である、ということを直感的に知覚する。
【０００７】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、車輪における調整された実際車輪角度と調整されるべき目標車輪角度との間の差に依存して、パフォーマンスが特定される。目標車輪角度が車輪角度調整装置に対し目標量として予め設定され、実際車輪角度が継続的に監視されて、これら双方を相互に比較することができるようになっている。差が増加するに伴って車輪角度調整装置のパフォーマンスが低下していると判定され、上述の効果を達成する目的で、好ましくは減衰力が増加させられる。
【０００８】
本発明のさらなる実施形態によれば、好ましくは、車輪角度調整装置の調整された調整トルクと目標トルクとに依存してパフォーマンスが特定されるということが想定されている。この場合、目標車輪角度に到達するために必要とされる目標トルクを車両角度調整装置が供給可能であるか否かについて監視される。調整された目標トルクが予期された目標トルクと一致していなければ、パフォーマンスが低下したと判定され、減衰力が対応して増加させられる。この場合、通常はいずれにせよ利用可能な車輪角度調整装置の信号にアクセスすることができ、これらの信号は、調整された目標トルク又は実際トルクを表す。この目的で、例えば、車輪角度調整装置の動作電流が監視され、予期される動作電流と比較される。
【０００９】
好ましくは、運転者により操舵ハンドルに加えられる操作トルクに依存して、減衰力が決定される。このことにより達成されるのは、操舵ハンドルの操作に整合された減衰力が供給され、これによって、運転者のために走行特性がさらに改善される、ということである。特に、そもそも操作トルクが操舵ハンドルに加えられているのか否かについて監視される。
【００１０】
好ましくは、操作トルクが検出されたときのみ、減衰力が形成される。操作トルクが検出されず、即ち、操作トルクがゼロのところにあるならば、減衰力は形成されない。これにより、不所望な操舵運動が手動トルク調整装置自体によって導入されるということが阻止される。しかも、エネルギー消費が最小化される。
【００１１】
本発明の１つの好ましい発展形態によれば、操舵ハンドルの運動速度に依存して減衰力が決定されるということが想定されている。これによって、減衰力が使用者の操作に整合され、このようにすることにより、減衰力による触覚的なレスポンスが、機械的な操舵システムに匹敵して、運転者に対し、より自然に作用する。
【００１２】
特にこの場合、運動速度が高まるに伴って減衰力がより強く減衰されるということが想定されている。これにより、運転者が操舵ハンドルをより速く操作したときに、増加させられた逆トルクが運転者に対抗して作用を及ぼし、このことによって、運転者に対し有利なレスポンスが生じる。しかも、その際に運転者は、操舵ハンドルの操作時に、目標車輪角度と実際車輪角度との差を維持するように、即ち、「キャッチアップ」するように、抑制される。このことは、特に、パフォーマンスと操舵ハンドルの運動速度とに依存して減衰力が特定されるということから得られる。運動速度が高い場合には、実際車輪角度が目標車輪角度から逸脱する確率も高まり、従って、この場合には、操舵ハンドルの運動を抑制する目的で増加させられた減衰力が有利であり、即ち、操舵ハンドルのところでの使用者又は運転者の制限によって、操舵可能な車輪が許可された許容範囲内において従うことができる。
【００１３】
特に、減衰力の増加は、連続的又は段階的に行われる。連続的な増加の場合、速度が高まるに伴って減衰力が対応して増加させられる。増加が段階的に行われる場合には、運動速度が高まるに伴って運転者はその都度異なる減衰力を感じ取ることができる。これにより運転者は、例えば、自分がどのような速度領域にいるのかに関する通知を受け取る。最適な走行体験のためには、連続的な増加が好まれる。さらなる実施形態の場合、段階的な増加と連続的な増加との組合せが想定されており、この場合には、最初、運動速度が低いときには減衰力は増加させられず、限界速度を超えたときには、減衰力がまずは高められ、次いで運動速度がさらに上昇していくに伴って連続的に増加させられる。
【００１４】
さらに好ましくは、車両速度及び／又は運動速度又は車輪角度調整速度の勾配に依存して、減衰力に作用が及ぼされるということが想定されている。これによれば、減衰力、ひいては運転者にとっての走行感のさらなる最適化が保証されている。
【００１５】
さらに好ましくは、操舵ハンドルの運動速度に依存して、操舵ハンドルと車輪角度調整装置との間のギヤ比が調整されるということが想定されている。機械的な操舵システムの場合、操舵ハンドルと調整される車輪角度との間において固定的なギヤ比が設定されており、この場合には、動作進行中、変更することができない。提案される実施形態によって達成されるのは、動作進行中、ギヤ比を整合可能であり、従って、操舵ハンドルにおいて調整される操舵角に対し調整される車輪角度が、運動速度に依存して変更されるということである。従って、特に、操舵ハンドルの運動速度が高まるに伴って、また、ニュートラルな位置を起点として目標車輪操舵角が増加するに伴って、ギヤ比が高められるということが想定されている。
【００１６】
特に、予め設定可能な運動速度の限界速度を超えたときに、ギヤ比が高められる。従って、好適には、ゼロよりも高い限界速度が、即ち、ギヤ比の変化を導入するためのトリガファクタとして用いられるのである。限界速度を超えたときに初めて、ギヤ比が高められる。
【００１７】
好ましくは、ギヤ比は、特に操舵ハンドルの運動速度にかかわらず、最大値に制限される。これによって保証されるのは、運転者は、予期しない大きな操舵角に驚かされないということである。
【００１８】
さらに好ましくは、車輪角度を増加させるために操舵ハンドルが用いられるときのみ、ギヤ比が高められるということが想定されている。即ち、このことは、車輪角度を低減するために操舵ハンドルが用いられるならば、運動速度にかかわらず、ギヤ比は高められないということを意味する。仮想的に間接的に調整されて高められたギヤ比の取り消しは、例えば、向きが変えられたポジションからニュートラルなポジションへ、又は、ニュートラルなポジションをさらに超えたポジションへ、車輪が動かされるときに、車輪操舵角のゼロ点通過時に行われる。
【００１９】
請求項１４の特徴を備えた本発明に係る装置が優れている点は、少なくとも１つの制御装置が、特に、規定どおりに使用されるときに、即ち、自動車の動作時に、本発明に係る方法を実施するように構成されているということである。これによって、既に挙げた利点がもたらされる。第１の実施形態によれば、手動トルク調整装置も車輪角度調整装置も動作させる制御装置が設けられている。選択的に、さらなる実施形態によれば、２つの制御装置が設けられており、その際に、一方は車輪角度調整装置を、他方は手動トルク調整装置を動作制御する。しかも、さらなる実施形態によれば、これら両方の制御装置に上位の制御装置が割り当てられており、当該制御装置は、手動トルク調整装置と車輪角度調整装置とを動作させるにあたり、両方の制御装置を調整するということが想定されている。さらなる利点並びに好ましい特徴及び特徴の組合せは、上述の説明及び特許請求の範囲によって明らかにされる。
【００２０】
請求項１５の特徴を備えた本発明に係る操舵システムは、本発明に係る装置が設けられている点において優れている。そこでは、既に挙げた利点がもたらされる。
【００２１】
次に、図面に基づき本発明について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】自動車のための操舵システムを簡略化して示す図である。
【図２】操舵システムを動作させるための１つの有利な方法の第１の実施例を示す図である。
【図３】この方法の第２の実施例を示す図である。
【図４】この方法の第３の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、１つの有利な操舵システム１の簡略化された斜視図が示されている。操舵システム１は、自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル２を有しており、この操舵ハンドル２は、本実施例によれば回転可能に支承されたステアリングホイール３として構成されている。操舵ハンドル２は、手動トルク調整装置４と機械的に接続されており、この手動トルク調整装置４は、一方では、ステアリングホイール３の回転ポジションを監視し、他方では、必要に応じて、運転者によりステアリングホイール３にもたらされる操作トルクに対抗して作用を及ぼす目的で、ここでは減衰トルクの形態の減衰力を操舵ハンドル２に加えるように構成されている。操舵ハンドル２と手動トルク調整装置４とが共に１つの操舵ユニット５を構成しており、この操舵ユニット５は、操舵ハンドル２を備えた自動車の車室に配設されている。
【００２４】
操舵システム１は、さらに操舵ユニット６を有しており、この操舵ユニット６は、旋回可能に支承された自動車の車輪と結合された又は結合可能な少なくとも１つのタイロッド７を有しており、このタイロッド７に車輪角度調整装置８が配設されている。車輪角度調整装置８は、例えば電動アクチュエータを有しており、この電動アクチュエータを動作制御することによって、車輪における所望の車輪角度の調整のためにタイロッド７がシフトさせられる。車輪角度調整装置８は、操舵ユニット５と信号技術的にしか結合されていない。この目的において、特に制御装置９が設けられており、この制御装置９は、手動トルク調整装置４とも車輪角度調整装置８とも信号技術的に接続されている。操舵ハンドル２の検出された回転角に依存して、制御装置９は、車輪角度調整装置８を動作制御し、操舵ハンドル２により要求された目標車輪角度が車輪角度調整装置８及びタイロッド７のシフトにより車輪において調整されるように、タイロッド７をシフトさせる。本実施例によれば、単一の制御装置９のみしか設けられていないが、さらなる実施例（図示せず）によれば、以下のようにすることが想定されている。即ち、手動トルク調整装置４のためにも車輪角度調整装置８のためにもそれぞれ１つの固有の制御装置が設けられており、そこでは、それらの制御装置は、例えば、直接相互に通信し、及び／又は、さらなる上位の制御装置によって動作させられる／動作制御される。
【００２５】
操舵運動において、操舵ハンドル２により予め設定された目標車輪角度と、実際に調整された実際車輪角度との間に偏差が発生する、という事態が生じる可能性がある。ここでは、いわゆる位相構造について説明する。この場合、位相構造は、値又は操舵頻度次第では、ステアリングホイール３及び操舵システム１における操舵運動において逆相に至る可能性がある。その結果、例えば、スラローム走行時など機敏なステアリングホイール運動を必要とする走行操作の際に、又は、オーバーステア状態を正常状態に戻す際に、車両の挙動を掌握するのが非常に難しくなる。このことを回避する目的で本明細書において提案されているのは、目標車輪角度と実際操舵角との間に差が生じるのを回避するために、操舵ハンドルの操舵運動を、操舵システム１が要求された目標車輪角度を追従できる程度に相応に減衰させるということである。この目的で、操舵ハンドルの操作の運動速度に依存して、さらに任意選択的に速度勾配にも依存して、手動トルク調整装置４を用いて減衰力を形成することにより、操舵ハンドル２において逆トルクが形成される。これにより、運転者による操舵ハンドルの操作速度の低減が行われる。回転運動に関して、以下のことが成り立つ。即ち、回転する要素に作用する減衰トルクＭは、回転に作用する減衰定数と操舵角速度又は運動速度
【数１】
2021510131.tif 000003
との乗算から得られる。その結果、この適用事例の場合、運動速度
【数２】
2021510131.tif 000004
に依存して、作用を及ぼす減衰力、又は、運転者に対抗して作用を及ぼす減衰トルクＭについて、図２に示されている目標経過特性が得られる。
【００２６】
その際に図２には、減衰トルクが予め設定された限界速度
【数３】
2021510131.tif 000005
になってから初めて増加させられる、ということが示されている。これによって許容範囲Ｉが発生し、この範囲内においては、ステアリングホイール角速度が増加していっても、限界速度
【数４】
2021510131.tif 000006
に到達するまでは、減衰トルクは、増加せず又は予め設定されない。これに続く領域ＩＩにおいて初めて、運転者により誘導される操舵ハンドル２の運動に対抗して作用が及ぼされる。減衰トルクＭのトルク形成の経過特性を、線形又は非線形に生じさせることができる。しかも、操舵ハンドル２の運動速度
【数５】
2021510131.tif 000007
との単純な依存性に加えて、車両速度及び増加速度の勾配との依存性も、減衰トルクＭ又は減衰力を調整する際の付加的なパラメータとして考慮することができる。独立した量として、同様に車輪角度運動も利用することができ、それというのも、この運動は、操舵ユニット５と操舵ユニット６との間の、場合によっては調整されるギヤ比に依存することなく、比較することができるからである。
【００２７】
図３には、操舵システム１を動作させるための方法のさらなる実施例が示されている。これによれば、いわゆるキャッチアップ機能又は取り戻し機能が実現される。キャッチアップということから表されるのは、車輪角度調整装置の出力が予期された出力に対応しないときに、外部の、即ち、運転者によりもたらされる力に対抗して作用を及ぼす目的で、減衰力を強くする、即ち、増加させる、ということである。ただし、運転者は、さらに操舵運動を要求するので、外部の力にかかわらず運動を実現する目的で、運転者は、それに応じてさらに多くのトルクをもたらすことになる。車輪においてステアリングホイール３と車輪角度調整装置との間に機械的な接続がない場合には、キャッチアップを他の手法で作り出さなければならない。ここで説明する機能は、車輪角度調整装置の出力が下がったとき又は不十分なときに、運転者による入力を、即ち、ステアリングホイールに加えられる操作トルクを増加させようとするものである。これまで説明してきたような単純な減衰とは異なり、この場合には、車輪角度調整装置のパフォーマンスも考慮される。
【００２８】
この目的において、図３には、キャッチアップ機能の構造が示されている。第１の構成要素ａは、車輪角度調整装置の出力損失に依存したフェードイン又はトルクの割合を表す。この場合、品質基準は、好ましくは、調整されるべき目標車輪操舵角速度ａｎｖＲＷＳｏｌｌと、実際に生じている実際車輪操舵角速度ａｎｖＲＷＩｓｔとの差である。車輪操舵角速度、又は、車輪角度調整装置の利用可能な運動トルクの識別された低減も、車輪角度調整装置８の出力損失又はパフォーマンスの判定に決定的なものとなり得る。好ましくは、構成要素ａの出力信号は、値範囲０乃至１の連続信号である。
【００２９】
構成要素ｂは、操舵ハンドル２における運転者による操作トルクに依存するフェードインを表す。ここでは、運転者により操舵ハンドル２に加えられる操作トルクｔｏｒＤｒｉｖｅｒが考慮される。この場合、運転者は、能動的にではなく操舵し、例えば、運転者がステアリングホイールから手を離したときなどに、付加的な減衰が生じるのを回避するのが望ましい。操舵ハンドルの不所望な変位を回避するために、特定の操作トルクが操作部材に加わっているときだけ、減衰又はキャッチアップが有効であることが望ましい。これに加えて、任意選択的に車両速度ｖｅｌＦｚｇが考慮される。
【００３０】
さらなる構成要素ｃは、本来のトルク形成機能を表す。構成要素ｃにより、もたらされた操作トルクｔｏｒＤｒｉｖｅｒから生じた操舵ハンドル２の運動速度
【数６】
2021510131.tif 000008
に基づき、前述の減衰トルクと同様にして減衰トルクが計算される。その際に好ましくは、車両速度、操舵速度、現在のステアリングホイール角度又は操舵運動及び操舵ハンドル２のニュートラル位置に対するそれらの関係に依存して、減衰定数が予め設定される。運転者がステアリングホイール３の向きをさらに終端ストッパに向けて変えたのか又は操作部材を中央に戻したのかに応じて、減衰定数が好ましくは変更される。
【００３１】
これら３つの構成要素ａ，ｂ及びｃから、総減衰トルクｔｏｒＣａｔｃｈＵｐが得られる。
【００３２】
図４には、この方法の１つの有利な発展形態を説明するためのさらなるグラフが示されている。ここでは、目標車輪操舵速度ωＳｏｌｌの軸上に、操舵ユニット５と操舵ユニット６との間の所望のギヤ比ｉが書き込まれている。基本的には、ステアバイワイヤシステムのために、計算された総操舵比が調整される。これは、ラックストローク、車両速度又はさらなる量を介して、極めて非線形な関係となる可能性がある。今日の操舵システムは、約１５という総操舵比を有する。このことは、１°の車輪操舵角を発生させるために、ステアリングホイール３において約１５°の操舵角が必要とされる、ということを意味する。ギヤ比を高くするということが意味することは、ギヤ比がより間接的になるということ、即ち、同一のステアリングホイール角速度において車輪操舵速度が低減されるということである。
【００３３】
本発明に係る方法によれば、車両速度が低下するに伴って操舵ギヤ比ｉがより間接的になるように設計される。上述の直接的なギヤ比である場合には、動作中、個々の車輪において対応する車輪操舵運動、即ち、対応する車両反応を発生させるために、運転者は、操舵行程及び操舵速度において、よりわずかな操舵性を調達しなければならないことになる。同時にこのことは、出力をもはや最大のステアリングホイール角速度に関連づけることができないということを意味する。なぜならば、直接的なギヤ比ｉによって、システムが過剰な設計仕様になってしまうからである。
【００３４】
好ましくは、操舵ハンドル２において高い運動速度が識別されたときには、操舵システム１の最適な動作を可能にする目的で、操舵ユニット５と操舵ユニット６との間のギヤ比ｉが高められる。その際に、好ましくは、向きが変えられたときのみ、即ち、車輪が（直線走行における）ニュートラルな起点ポジションから変位させられたときのみ、高める動作が許可される。しかも、この場合、操舵システム１の安全な動作を保証する目的で、高める動作は予め設定された最大値ｉｍａｘに制限される。操舵システム１の仮想の又は間接的なギヤ比の取り消しは、例えば、車輪操舵角のゼロ点通過時に行われる。
【００３５】
かくして図４に示されている実施例の場合にも、操舵挙動に影響が及ぼされない領域ＩＩＩと、ギヤ比が高められる領域ＩＶとが存在している。予め設定された限界速度
【数７】
2021510131.tif 000009
を超えたときに、好ましくは領域ＩＩＩから領域ＩＶへと移行するようになる。
【図１】
2021510131.tif 000010
【図２】
2021510131.tif 000011
【図３】
2021510131.tif 000012
【図４】
2021510131.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月3日(2020.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法であって、
前記操舵システム（１）は一方では、前記自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、前記操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、前記手動トルク調整装置（４）は、前記運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を前記操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、
前記操舵システム（１）は他方では、前記自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有し、前記車輪角度調整装置（８）は、前記操舵ハンドル（２）の操作に依存して、前記少なくとも１つの車輪の操舵角を調整するように、電気的に動作制御され、
前記手動トルク調整装置（４）により、前記車輪角度調整装置（８）の現在のパフォーマンスに依存して前記減衰力が形成される、
自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法において、
前記車輪における調整された実際車輪角度と調整されるべき目標車輪角度との間の差に依存して、及び／又は、調整されるべき目標車輪操舵角速度（ａｎｖＲＷＳｏｌｌ）と実際に生じている実際車輪操舵角速度（ａｎｖＲＷＩｓｔ）との差に依存して、及び／又は、前記車輪角度調整装置（８）の調整された調整トルクと目標トルクとに依存して、前記パフォーマンスを特定することを特徴とする、
自動車用の操舵システム（１）を動作させるための方法。
【請求項２】
前記運転者により前記操舵ハンドル（２）に加えられる操作トルク（ｔｏｒＤｒｉｖｅｒ）に依存して、前記減衰力を決定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記操舵ハンドル（２）に作用する操作トルク（ｔｏｒＤｒｉｖｅｒ）が検出されたときのみ、前記減衰力を形成する、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記操舵ハンドル（２）の運動速度
【数１】
2021510131.tif 000014
に依存して前記減衰力を決定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
運動速度
【数２】
2021510131.tif 000015
が高まるに伴って前記減衰力を増加させる、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記増加を連続的又は段階的に行う、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
車両速度（ｖｅｌＦｚｇ）及び／又は前記運動速度及び／又は車輪角度調整速度の勾配に依存して、前記減衰力に作用を及ぼす、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記操舵ハンドル（２）の前記運動速度
【数３】
2021510131.tif 000016
に依存して、前記操舵ハンドル（２）と前記車輪角度調整装置（８）との間のギヤ比（ｉ）を調整する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記運動速度
【数４】
2021510131.tif 000017
について予め設定可能な限界速度
【数５】
2021510131.tif 000018
を超えたときに、前記ギヤ比（ｉ）を高める、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ギヤ比（ｉ）を予め設定可能な最大値（ｉｍａｘ）に制限する、
請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
車輪角度を増加させるために前記操舵ハンドル（２）が用いられるときのみ、前記ギヤ比（ｉ）を高める、
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
自動車の操舵システム（１）を動作させるための装置であって、
前記操舵システム（１）は一方では、前記自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、前記操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、前記手動トルク調整装置（４）は、前記運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を前記操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、
前記操舵システム（１）は他方では、前記自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有し、前記車輪角度調整装置（８）を、使用者による前記操舵ハンドル（２）の操作に依存して、前記少なくとも１つの車輪の操舵角を調整するように、少なくとも１つの制御装置（９）により電気的に動作制御可能である、
自動車の操舵システム（１）を動作させるための装置において、
前記少なくとも１つの制御装置（９）は、特に、規定どおりに使用されたときに、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする、
自動車の操舵システム（１）を動作させるための装置。
【請求項１３】
自動車用の操舵システム（１）であって、
当該操舵システム（１）は一方では、前記自動車の運転者により操作可能な操舵ハンドル（２）と、前記操舵ハンドル（２）に配設された手動トルク調整装置（４）とを有し、前記手動トルク調整装置（４）は、前記運転者による操作に対抗して作用を及ぼす減衰力を前記操舵ハンドル（２）に加えるように構成されており、
当該操舵システム（１）は他方では、前記自動車の少なくとも１つの操舵可能な車輪と結合された車輪角度調整装置（８）を有する、
自動車用の操舵システム（１）において、
請求項１２に記載の装置が設けられていることを特徴とする、
自動車用の操舵システム（１）。
【国際調査報告】
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