(57)【要約】本発明は、かじ取りホイールの位置（ＬＨ）と、車両のかじ取りされる車輪で調節されるかじ取り角（ＬＷ）とを同期させるための方法及び装置に関する。前記発明により、制御装置を用いて、かじ取りホイールの位置（ＬＨ）とかじ取り角（ＬＷ）との間の運転曲線（２１、２２、２３）の割当関数又は特性を調節することが可能である。前記制御装置の作動後、かじ取りホイールの瞬間位置（ＬＨ）及び瞬間かじ取り角（ＬＷ）は、この時点で調節された割当関数を考慮して比較される。位置偏差（Ｓ）がある場合、かじ取りホイールの位置（ＬＨ）とかじ取り角（ＬＷ）との間の前記位置偏差（Ｓ）を低減するために、相対変位が行われる。
2006513086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）によってかじ取りハンドル（８）の位置（ＬＨ）とかじ取り角（ＬＷ）との間で設定できる関係関数でかじ取りするために、前記ハンドル位置（ＬＨ）と、かじ取りされる車輪（１）に設定されている前記かじ取り角（ＬＷ）とを同期させる方法において、
前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）の作動後、瞬間的な前記ハンドル位置（ＬＨ）と瞬間的な前記かじ取り角（ＬＷ）とが、瞬間的に設定された前記関係関数を考慮して比較され、前記ハンドル位置（ＬＨ）と前記かじ取り角（ＬＷ）との間の位置偏差（Ｓ）がある場合、前記位置偏差（Ｓ）を低減するために、相対調節が行われることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記開ループ制御装置の作動後又は作動中に、問い合わせ基準が満たされた場合にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車両長手方向速度が予め規定可能な速度閾値未満の場合、前記かじ取りハンドル（８）が運転者の手で動かされる間にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項４】
車両長手方向速度が予め規定可能な速度閾値よりも高い場合、前記相対調節が段階的周期的に行われ、前記位置偏差（Ｓ）がほぼゼロになるまで、調節サイクル毎に１つの調節ステップが行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
調節サイクル毎の前記位置偏差（Ｓ）の低減が、対応する現在の位置偏差（Ｓ）の予め規定された割合に限定されるか又は前記予め規定された割合に規定されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
調節期間が、該調節期間の終了後、前記位置偏差（Ｓ）が、予め規定された偏差閾値以下の値に達していなければならないように規定されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記相対調節が、最大値に予め規定又は限定される前記かじ取りされる車輪（１）の同期速度で行われることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
車両長手方向速度が予め規定可能な速度閾値未満の場合、前記ハンドル位置の変更方向が、前記相対調節が行われる方向に対応する場合にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記制御装置（１３）の作動後、瞬間的に設定されたかじ取り伝達比の瞬間かじ取り角（ＬＷ）に対応する前記かじ取りハンドル（８）の目標位置（ＬＨｓｏｌｌ）が決定され、前記位置偏差（Ｓ）が、瞬間ハンドル位置（ＬＨｉｓｔ）と前記目標ハンドル位置（ＬＨｓｏｌｌ）との間の差から得られることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記相対調節がパラメータの関数として行われることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記相対調節が、前記かじ取りハンドル（８）に有効な手動力、及び／又は前記かじ取りされる車輪（１）の直進位置に対応する前記かじ取りハンドル（８）の通常位置からの前記かじ取りハンドルの瞬間的な偏向、及び／又は前記かじ取りされる車輪（１）の直進位置からの前記かじ取りされる車輪の瞬間的な偏向、及び／又は前記位置偏差（Ｓ）の絶対値、及び／又は車両の横方向力学又は長手方向力学を特徴づける変数、及び／又は車両長手方向速度、及び／又は時間の関数として行われることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を行うための装置であって、車両のかじ取りハンドル（８）の位置（ＬＨ）を決定するための手段（１１、１９）を有し、かじ取りされる車輪（１）のかじ取り角（ＬＷ）を決定するための手段（１２、２０）を有し、また前記かじ取りハンドル（８）の前記位置（ＬＨ）の関数、及び前記ハンドル位置（ＬＨ）と前記かじ取り角（ＬＷ）との間で設定できる関係関数として前記かじ取り角（ＬＷ）を設定するための開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）を有する装置において、
前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）の作動後、前記開ループ又は閉ループ制御装置が、瞬間的に設定された、ハンドル位置（ＬＨ）とかじ取り角（ＬＷ）との間の前記関係関数を考慮して、瞬間的なハンドル位置（ＬＨ）と瞬間的なかじ取り角（ＬＷ）とを比較し、前記ハンドル位置（ＬＨ）と前記かじ取り角（ＬＷ）との間の位置偏差（Ｓ）がある場合、前記開ループ又は閉ループ制御装置が、位置偏差（Ｓ）を低減するために相対調節を行うことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車の場合のかじ取りハンドルとかじ取りされる車輪とを同期させるための請求項１の前文に記載の方法に関する。さらに、本発明は、本方法に特に適切な装置に関する。
【０００２】
かじ取りホイール位置と、かじ取りされる車輪に設定されているかじ取り角との間の可変関係関数を用いたかじ取りシステムがある。
【背景技術】
【０００３】
例えば、特許文献１は、かじ取りされる車輪を制御するかじ取り歯車構成要素が可変比歯車ユニットを介してかじ取りホイール及び自動制御電動機の両方に機械的に連結されるかじ取りシステムを示している。したがって、かじ取りされる車輪のかじ取り角の変更は、かじ取りホイール位置の変更と電動機の位置の変更との重畳によってその都度決定される。原則として、次に、電動機に割り当てられる制御装置によって、ハンドル位置とかじ取り角との間の任意の関係関数を設定できる。
【０００４】
同様の状況が、「ステア・バイ・ワイヤ」コンセプトに従って作動するかじ取りシステムに適用される。このようなかじ取りシステムは、例えば、特許文献２に記載されている。前記文献では、かじ取りホイールはかじ取り角目標値発信器を作動する。かじ取り角実際値発信器、及び例えば、かじ取りを調節するために設けられる電気作動モータは、かじ取りされる車輪に割り当てられ、前記作動モータは、かじ取り角の目標値／実際値を比較する関数として閉ループ制御装置によって制御される。したがって、この結果、かじ取りされる車輪のかじ取り角は、かじ取りホイールの予め規定されたかじ取り角に従う。
【０００５】
かじ取りシステムに故障がある場合、特に、電源が中断又はスイッチオフされる場合、特許文献２によれば、クラッチによって分離できるかじ取り柱は、かじ取りホイールとかじ取りされる車輪との間に設けられ、クラッチは通常かじ取りモード中に開かれるので、かじ取りされる車輪に設定されるかじ取り角と通常操作中のかじ取りホイールの回転角との間の関係関数は、もっぱら閉ループ制御装置によって決定される。
【０００６】
このようなかじ取りシステムでは、開ループ又は閉ループ制御装置が作動しないとしても、車両のエンジンがスイッチオフされるとしても、及び／又は車両の電源が故障したとしても、かじ取りホイールを作動できる。しかし、このような場合、かじ取りホイール角とかじ取りされる車輪のかじ取り角との間の関係関数は、開ループ又は閉ループ制御装置に記憶されたかじ取り特性曲線に従って与えられず、機械的に予め規定された関係関数により、かじ取りハンドルとかじ取りされる車輪とが機械的に結合される。特許文献１の場合、このことは、電動機の非作動時にかじ取りホイールとかじ取りされる車輪との間に存在する確動結合の関係関数である。特許文献２の場合、このことは、クラッチの閉鎖時にかじ取りホイールとかじ取りされる車輪との間で行われる確動結合の関係関数である。
【０００７】
かじ取りされる車輪が、直進位置とは異なるかじ取り角を取り、したがって、かじ取りハンドルが、通常位置とは異なる位置を取るときに、上述の確動結合が有効である場合、概して、かじ取りされる車輪とかじ取りハンドルとの間の冒頭に述べている相関関係はもはや生じないが、この理由は、確動結合が、かじ取りシステムの通常操作中よりも、アクティブである場合、ハンドルの位置とかじ取り角との間の関係関数が異なるからである。このことは、確動結合がかじ取りハンドルとかじ取りされる車輪との間に維持される場合、かじ取りハンドルの通常位置が、かじ取りされる車輪の直進位置ともはや一致しない状態をもたらすことがある。
【０００８】
制御装置が非作動にされたときにハンドルの位置が変更されるとしても、また制御装置を作動して通常駆動モードが引き続き再開されるとしても、ハンドルの位置とかじ取り角との間の相関関係が取り除かれる。このことは、制御装置が非作動にされたときにかじ取り機構によって与えられた関係関数と比較して通常操作モードで変更されるハンドルの位置とかじ取り角との間の関係関数に起因する。
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９６０１８２６Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００２１９０３Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、冒頭に述べたタイプのかじ取りシステムにより、かじ取りハンドルの位置と、かじ取りされる車輪に設定されているかじ取り角との自動同期を可能にすることである。
【００１１】
この目的は、本発明によれば請求項１と１２の特徴によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、制御装置の作動後、かじ取りハンドルとかじ取りされる車輪とのおそらく必要又は望ましい同期を実行する一般的な考えに基づいている。このことは、故障後の作動、又は電源が、運転者によって、例えば点火によって再びスイッチオンされることによる作動であり得る。この作動状態では、制御装置は位置偏差を検出し、適切であれば、相対調節を実行できる。この相対調節により、ハンドル位置及びかじ取り角が、瞬間的に有効な関係関数を考慮しつつ互いに対応する状態に至る。
【００１３】
有利な発展形態が従属請求項から明らかになる。
【００１４】
制御装置の作動後又は作動中に、問い合わせ基準が満たされた場合にのみ、相対調節が行われることが有利である。問い合わせ基準は、例えば、車両の駆動状態変数又は運転者のオペレータ制御活動を示す変数であり得る。静止している車両を始動した後、この相対調節を実行することも基本的に可能である。しかし、かじ取りシステムを未だ知らないか又はこのような状態のかじ取りシステムを未だ知らない運転者は、驚かされる場合がある。それで、運転者は、かじ取りシステムがもはや自分に従わないと感じることがある。さらに、不注意な保守又は修理作業が行われるときに生じる危険を低減できる。例えば、人が、かじ取りされる車輪の可動領域内に入るか又はその領域に自分の頭を入れることがあり、それと同時に、他の人がイグニッションをスイッチオンした場合、相対調節によってその人が危険にさらされる。相対調節は、他の問い合わせ基準が満たされるまで行われないので、この危険は排除される。
【００１５】
この場合、特に、予め規定可能な速度閾値未満の車両長手方向速度の場合、かじ取りハンドル（８）が運転者の手で動かされる間にのみ、相対調節が行われることを提供することが可能である。この措置により、運転者がかじ取り活動を行うときにのみ、特に、低い車両長手方向速度が存在するか（例えば５ｋｍ／ｈ未満）又は車両が静止しているときに、同期が相対調節によって行われることが保証される。運転者は、自分自身でかじ取りを行う場合に相対調節に非常に満足に対処できる。この関連において、運転者は、僅かな補正を常に行わなければならないが、このことは、かじ取りプロセス中にほとんど認知されないので、運転者は、車両のかじ取りシステムが運転者のかじ取り活動に反応して運転者に従う感覚を常に持つ。車両を駐車場から車道に操作するために、かじ取りされる車輪のかじ取り角の大きな変化及びかじ取りハンドルの対応する大きな偏向運動が、車両始動直後にしばしば必要であるので、運転者が実質的に気付かないようにまた完全に低速で、同期を行うことが可能である。
【００１６】
特に、予め規定可能な速度閾値よりも高い車両長手方向速度の場合、相対調節が段階的周期的に行われ、また位置偏差がほぼゼロに一致するまで、調節サイクル毎に１つの調節ステップが行われることも適切である。調節ステップを周期的に行うことにより、車両の駆動状態及び運転者のオペレータ制御活動に適合されるように、相対調節を行うことが可能である。
【００１７】
この関連において、調節サイクル毎の位置偏差の低減は、現在のそれぞれの位置偏差の予め規定された割合に限定されるか又はその割合として規定でき、この結果、位置偏差は漸近的にゼロに近づく。試験において、ｅ関数と同様のプロファイルを有する位置偏差のこのような低減が、運転者にとって非常に心地よいことが確認されている。
【００１８】
運転者に受け入れられる期間の位置偏差を低減するために、調節期間が適切に予め規定され、その調節期間の終了後、位置偏差は、絶対的に、ほぼゼロであり得る偏差閾値以下の値に達していなければならない。
【００１９】
運転者が、相対調節中にハンドル位置をそれ相応に調節するのに十分な時間を有するように、相対調節が、最大値に予め規定又は限定されるかじ取りされる車輪の調節速度で行われることが有利に示される。このことは、相対調節中に網羅される調節経路の勾配が固定値に限定又は予め規定されることを意味する。次に、運転者はハンドル位置を穏やかに補正できるので、車両の所望のコースに復帰する。かじ取りされる車輪の調節速度は、例えば、１秒当たり０．１〜１．０°であり得る。このことにより、現在設定されている関係関数によれば、運転者が、自分のコースを保持するためにかじ取りハンドルを調節又は再位置決めしなければならないハンドル速度が生じる。
【００２０】
本方法のさらに有利な実施形態では、予め規定可能な速度閾値未満の車両長手方向速度の場合、運転者の手で行われるハンドル位置の変更方向が、かじ取りされる車輪の相対調節が行われる方向に対応する場合にのみ、相対調節が行われることが示される。したがって、運転者が、車輪の右への偏向に対応する方向にかじ取りハンドルを動かす場合にのみ、すなわち、例えば、運転者がかじ取りハンドルを右に回す場合に、かじ取りされる車輪の右への相対調節が行われ、相応して、このことは左への相対調節にも適用される。
【００２１】
制御装置（１３）の作動後、瞬間的に設定されたかじ取り伝達比の瞬間かじ取り角に対応するかじ取りハンドル（８）の目標位置が決定され、この場合、位置偏差が瞬間ハンドル位置と目標ハンドル位置との間の差から得られるように、位置偏差を決定できる。
【００２２】
パラメータの関数として、相対調節を行い得る。特に、調節速度は、現在の車両運動力学状態又は他のある車両状態を示す１つ以上のパラメータに依存し得る。可能なパラメータは、例えば、かじ取りハンドルに有効な手動力、かじ取りされる車輪の直進位置に対応するかじ取りハンドルの通常位置からのかじ取りハンドルの瞬間的な偏向、かじ取りされる車輪の直進位置からのかじ取りされる車輪の瞬間的な偏向、位置偏差の絶対値、車両の横方向力学又は長手方向力学を特徴づける変数（例えば車両長手方向速度）、及び／又は時間である。
【００２３】
さらに、本発明の好ましい特徴に関して、特許請求の範囲、及び本発明の特に好ましい実施形態をより詳細に記載する図面の次の説明が参照され、また明白に記載されている特徴の組み合わせのみならず、理論上、記載した特徴の任意の所望の組み合わせも保護される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１によれば、自動車（その他の点ではより詳細に図示せず）は、かじ取り可能な前輪１を有し、トラックロッド２を介して、前輪１と連結ロッド３とが互いに連結されて、共通のかじ取り作動システムを形成する。
【００２５】
連結ロッド３は歯車機構４を介してかじ取りシャフト５に強制的に機械的に結合され、かじ取りシャフト５は、一方で、可変比歯車ユニット６を介して、かじ取りホイール８として具体化されるかじ取りハンドルが回転固定されるように取付けられるかじ取りホイールシャフト７に駆動連結され、他方では、シャフト９を介してセルフロック電動機１０に駆動連結される。したがって、かじ取りホイールシャフト７及びシャフト９の回転運動の重畳は、かじ取りシャフト５の回転運動を決定する。したがって、２つのシャフト７と９の回転運動が重畳され、この重畳により、かじ取りシャフト５の回転運動が生じる。
【００２６】
かじ取りホイール８の位置ＬＨはハンドルセンサによって感知される。図１に従って示した例証的な実施形態では、かじ取りホイールシャフト７又はかじ取りホイール８は、ハンドルセンサを形成する回転角発信器１１と相互作用し、回転角発信器１１は、かじ取りホイール８又はかじ取りホイールシャフト７の回転調節を感知する。代わりに又は追加して、瞬間センサもハンドルセンサとして使用し得る。
【００２７】
かじ取りされる車輪で瞬間的に設定されるかじ取り角を感知するために、かじ取り角発信器が設けられる。このため、連結ロッド３は位置トランスデューサ１２と相互作用し、位置トランスデューサ１２は、連結ロッド３の変位、したがって前輪１の平均かじ取り角ＬＷを感知する。位置トランスデューサ１２の代わりに又はそれに追加して、例えば、角度センサ又は適切な他のセンサを使用することも可能であることは言うまでもない。
【００２８】
回転角発信器１１及び位置トランスデューサ１２は電子制御装置１３の対応する入力部に連結され、電子制御装置１３は、電動機１０又はその駆動回路（図示せず）を作動し、次に、電動機１０は、シャフト９に回転固定して連結され、したがって、シャフト９を駆動する。上述のように、かじ取りホイールシャフト７の回転運動がシャフト９の回転運動に重畳されて、かじ取りシャフト５の回転運動を形成し、次に、この回転運動は、歯車機構４、連結ロッド３及びトラックロッド２によってかじ取り角の変化に変換される。
【００２９】
図２の例では、連結ロッド３は、歯車機構４を介して、クラッチ１６により分離かつ移動結合できるかじ取りシャフト１５に連結され、この結果、トランスミッションから離れたかじ取りシャフト１５の端部に回転固定されるようにかじ取りシャフト１５に取付けられるかじ取りホイール８は、クラッチ１６の閉鎖時にのみ、連結ロッド３に、したがって、かじ取り可能な前輪１に機械的に移動連結され、またクラッチ１６の開放時に、かじ取り可能な前輪から機械的に移動分離される。連結ロッド３は、例えば、セルフロックなしの電気作動モータ１７に駆動連結される。前記作動モータ１７又はそのドライバ回路（図示せず）は、電子閉ループ制御装置１８によって制御され、この装置１８には、入力端において、かじ取りホイール８又はかじ取りシャフト１５のかじ取りホイール端部に割り当てられかつ回転角発信器１９として具体化されるハンドルセンサと、連結ロッド３の変位、したがって前輪の中心かじ取り角ＬＷを感知するための変位センサ２０とが割り当てられる。図１と関連して記載されているように、この例証的な実施形態においても、ハンドルセンサは、代わりに又は追加してトルクセンサを有することができ、またかじ取り角ＬＷを測定するために、追加して又は代わりに角度センサを使用できる。
【００３０】
さらに、閉ループ制御装置１８は、出力端において、クラッチ１６又はその作動モータ（図示せず）に連結され、クラッチ１６は、通常かじ取り操作モードで閉ループ制御装置１８によって開放保持される。
【００３１】
通常かじ取り操作モードでは、閉ループ制御装置１８は、かじ取り角ＬＷの目標値／実際値の比較を行う。かじ取り角目標値は、回転角発信器１９によって感知されたハンドル位置ＬＨを参考にして閉ループ制御装置１８で決定される。回転角実際値は変位トランスデューサ２０によって測定される。閉ループ制御装置１８は、かじ取り角目標値とかじ取り角実際値との間の差の関数として作動モータ１７を制御し、この結果、かじ取り可能な前輪１のかじ取り調節は、かじ取りホイール８の予め規定された値に従う。
【００３２】
閉ループ制御装置１８は、かじ取り角目標値の決定時に、運転者によって設定できる調節値のようなパラメータ、又は例えば、車両の長手方向速度のような車両の車両運動力学状態を示すパラメータを考慮することができる。この結果、ハンドル位置ＬＨとかじ取り角ＬＷとの間の関係、すなわち、かじ取り特性曲線とも称すことができる様々な関数は、パラメータの関数として設定できる。この関連において、運転者は、予め規定された複数の関係関数又はかじ取り特性曲線からの現在の関係関数として関係関数をその都度選択できることも考えられる。
【００３３】
通常操作モードのかじ取りシステムに悪影響を及ぼす故障があると、また閉ループ制御装置１８の電源がスイッチオフされると、例えば車両の駐車後、クラッチ１６が閉じるので、かじ取り可能な前輪１は、かじ取りホイール８を用いたかじ取りシャフト１５によって従来の機械的方法で制御され、同様に、セルフロックなしの作動モータ１７が動かされる。クラッチの閉鎖時、かじ取りシステムの通常操作モード時とは異なる他の関係関数が与えられる。
【００３４】
ハンドル位置ＬＨとかじ取りされる車輪１の位置との同期について、図３を参照して以下により詳細に説明する。図３のグラフでは、かじ取り角ＬＷは、かじ取りされる車輪でかじ取りホイール角ＬＨによってプロットされる。一例として、図１と図２に関して記載したかじ取りシステムの通常操作モードで設定できる関係関数又はかじ取り特性曲線２１〜２３が例示されている。
【００３５】
一例として、かじ取り特性曲線２１〜２３によって示したように、かじ取りホイール８が、ＬＨ＝０であるその中心位置を取ると、前輪１の直進位置、すなわちＬＷ＝０が常に正確に取られる。
【００３６】
車両の走行中でさえも、１つのかじ取り特性曲線から他のかじ取り特性曲線に、例えば、第１のかじ取り特性曲線２１から第２のかじ取り特性曲線２２に変更または切り換えることが可能である。この関連において、第１のかじ取り特性曲線２１は、第２のかじ取り特性曲線２２によって与えられた関係関数に達するまで、第２のかじ取り特性曲線２２に向かって段階的に変位される。切り換えプロセスでは、第１および第２のかじ取り特性曲線の間の複数のかじ取り特性曲線は、いわば、運転者が車両のかじ取り挙動の変化にゆっくり慣れるために連続してアクティブになる。
【００３７】
現在のハンドル位置ＬＨは値ＬＨ１を有し、また第２のかじ取り特性曲線２２は現在アクティブであり、この結果、かじ取り角ＬＷ１は通常操作モードで設定されることが今や想定される。結果として、第２のかじ取り特性曲線２２の第１の点Ｐ１が得られる。同様に、かじ取り位置が変更されないとき、車両は停止しており、この結果、電源はスイッチオフされ、またこの停止状態では、かじ取りハンドルが動かされるので、ハンドル位置ＬＨは変化することが想定される。
【００３８】
車両が非作動にされるか又は車両のエンジンがスイッチオフされ、及び／又は車載電源システムがスイッチオフされると、かじ取りは、「待機レベル」に応じて自動的に特別な操作モードに入る。図１のようなかじ取りシステムの場合、このことは、かじ取りホイール８の回転運動に関係なく電動機１０が非作動のままであることに等しい。図２のかじ取りシステムの場合、クラッチ１６が閉じられるので、かじ取りホイール８は、かじ取りされる前輪１に強制的に機械的に結合される。
【００３９】
しかし、電源がスイッチオフされると、第２のかじ取り特性曲線２２とは異なる特別な操作の特性曲線２４は、かじ取りシステムの機械的構造によって予め規定され、例えば、直線を構成するが、この変更において、原則として、他のプロファイルを有することも可能である。特別な操作の特性曲線２４は、図３において破線で示されている。
【００４０】
電源がスイッチオフされた状態において、第１の点Ｐ１によって規定されるかじ取りホイール８及びかじ取りされる車輪１の当該位置を出発点として、かじ取りホイール８を回転することによって、割当関数が、第１の点Ｐ１を通過する特別な操作の特性曲線２４に従って得られる。この結果、ハンドル位置ＬＨとかじ取り角ＬＷとの間の同期は解消されるが、この理由は、特別な操作の特性曲線が座標原点０を通過しないからである。かじ取り角ＬＷがゼロの場合、かじ取りホイール角はゼロに等しくなく、またその逆も同様である。したがって、待機レベルで操作中、かじ取りホイール８とかじ取りされる前輪１との間の同期がなく、すなわち、かじ取りされる前輪１は、かじ取りホイール８が中心位置に配置されないときに前輪１の直進位置を取るか、又はかじ取りホイール８がその中心位置にある場合に、直進位置から逸脱する位置を有する。
【００４１】
電源がスイッチオフされると、かじ取りシステムがその通常操作モードに戻ることができる前に、特別な操作の特性曲線２４の第２の点Ｐ２に達していることが想定される。例えば、車両を始動することによって、電源が再びスイッチオンされた場合、第２のかじ取り特性曲線２２に対応しかつ最後に設定された関係関数が、活性化又は設定される。しかし、第２の点Ｐ２はかじ取り特性曲線２２に位置しないので、同期目的のために、かじ取りホイール８とかじ取りされる車輪１との間の相対調節が行われなければならない。
【００４２】
電源をスイッチオンすることによって、開ループ又は閉ループ制御装置を作動した後、位置偏差Ｓが決定される。最初に、かじ取り特性曲線２２に従って瞬間的に設定された関係関数の瞬間かじ取り角ＬＷ２に対応するかじ取りハンドルの目標ハンドル位置ＬＨＳｏｌｌが決定され、位置偏差Ｓは、瞬間ハンドル位置ＬＨ２と目標ハンドル位置ＬＨＳｏｌｌとの間の差から得られる。位置偏差Ｓの符号は、かじ取りされる車輪１が相対調節中に移動される方向を示している。
【００４３】
例えば、次に、問い合わせ基準が満たされた場合にのみ、同期目的のために必要な相対調節が行われることがここで意図される。
【００４４】
最初に、車両の長手方向速度は、本発明の方法の実施形態では問い合わせ基準として機能する。車両の長手方向速度が、絶対項で、例えば０．５〜５ｋｍ／ｈであり得る予め規定された速度閾値よりも大きい場合、相対調節が周期的に行われる。各調節サイクルでは、調節ステップが行われるので、位置偏差Ｓは各調節ステップの後に低減される。
【００４５】
各調節サイクルで行われる調節ステップの絶対値は、この調節サイクルに現存する位置偏差Ｓの絶対値の永続的に予め規定された割合から得られる。したがって、調節ステップの絶対値は各調節サイクルで減少する。しかし、困難なしにハンドル位置ＬＨを補正することによって運転者が相殺できない相対調節運動が急速に減少することを回避するために、同期速度、すなわち相対調節の勾配が最大値に限定される。次に、相対調節は、例えば、かじ取りされる車輪において、１秒当たり０．１〜１．０°の同期速度で非常にゆっくり行われる。
【００４６】
一実施形態の変形形態では、調節期間を予め規定することも可能であり、その調節期間の終了後、長い位置偏差が存在することを回避するために、位置偏差Ｓは、絶対値で、予め規定された偏差閾値未満であるか、又は前記予め規定された偏差閾値に等しくなければならない。偏差閾値は、例えば、ほぼゼロであり得る。
【００４７】
予め規定された速度閾値未満の車両長手方向速度の場合、かじ取りハンドル８が運転者の手で動かされる間にのみ、相対調節が行われる。さらに、ハンドル位置の変更方向が、相対調節が行われる方向に対応する場合にのみ、相対調節が実行される。このことは、かじ取りホイールが右に回転されるときにのみ、かじ取りされる車輪１の右への相対調節が行われることを意味する。相応して、このことは左への相対調節に適用される。
【００４８】
速度閾値の下方に位置する車両長手方向速度のこの例が図３で想定される。
【００４９】
第２の点Ｐ２を出発点として、かじ取り角ＬＷは、実際には、第２のかじ取り特性曲線２２に従って現在設定されている関係関数（図３の矢印２５）によるであろうものよりも比較的大きなハンドル位置値ＬＨの方向にほんの僅かに増加する。運転者のかじ取りホイール運動に従うかじ取り角の機能能力のある変更を運転者に与えるために、かじ取り角ＬＷの僅かな増加が行われる。
【００５０】
第３の点Ｐ３では、運転者はかじ取りホイール８の回転方向を切り換え、この結果、この位置を出発点として、ハンドル位置ＬＨとかじ取り角ＬＷとの間の矢印２７による関係関数が与えられる。この場合、かじ取り角ＬＷは、重畳された相対調節によって、ハンドル位置の変更及び第２のかじ取り特性曲線２２によって予め規定されているよりも大きな程度に低減される。
【００５１】
最後に、矢印２７は第２のかじ取り特性曲線２２の第４の点Ｐ４にぶつかる。この時点を出発点として、位置偏差Ｓはゼロに低減され、またかじ取り角ＬＷとハンドル位置ＬＨとの間の関係関数は、第２のかじ取り特性曲線２２のプロファイルに再び対応する。
【００５２】
図１によるかじ取りシステムの開ループ制御装置１３又は図２によるかじ取りシステムの閉ループ制御装置１８が、対応するセンサシステムから、それぞれのパラメータに関するデータを受信することを前定とした場合、矢印２５と２７の勾配はパラメータの関数として可変であり得る。例えば、かじ取り角ＬＷが、重畳された相対調節によってハンドル位置ＬＨと再び同期される偏差は、車両長手方向速度の関数として計算される。代わりに、長手方向加速度又は横方向加速度のような車両の長手方向又は横方向力学を示す他の変数を考慮することも可能であろう。車両の状態を示す現在のハンドル位置ＬＨ、現在のかじ取り角ＬＷ又は他のパラメータも考慮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】かじ取りされる車輪が可変比歯車ユニットを介してかじ取りホイールにまたセルフロック電動機に機械的に連結されるかじ取りシステムの実施形態の図面である。
【図２】ステア・バイ・ワイヤコンセプトに従って作動するかじ取りシステムの例証的な実施形態の図面である。
【図３】かじ取りハンドルの位置とかじ取りされる車輪のかじ取り角との間の関係関数を各々が特定する様々なかじ取り特性曲線を示したグラフであり、可能な同期基準も一例として示されている。
【図１】
2006513086.tif 000003
【図２】
2006513086.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年11月19日(2004.11.19)
【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】
開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）によってかじ取りハンドル（８）の位置（ＬＨ）とかじ取り角（ＬＷ）との間で設定できる関係関数でかじ取りするために、前記ハンドル位置（ＬＨ）と、かじ取りされる車輪（１）に設定されている前記かじ取り角（ＬＷ）とを同期させる方法であって、前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）を作動してから、前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）を非作動にした後、瞬間的な前記ハンドル位置（ＬＨ）と瞬間的な前記かじ取り角（ＬＷ）とが、瞬間的に設定された前記関係関数を考慮して比較され、前記ハンドル位置（ＬＨ）と前記かじ取り角（ＬＷ）との間の位置偏差（Ｓ）がある場合、前記位置偏差（Ｓ）を低減するために、相対調節が行われる方法において、
前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）の作動後又は作動中に、前記位置偏差（Ｓ）に加えて問い合わせ基準が満たされた場合にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする方法。
【請求項２】
車両長手方向速度が予め規定可能な速度閾値未満の場合、前記かじ取りハンドル（８）が運転者の手で動かされる間にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車両長手方向速度が予め規定可能な速度閾値よりも高い場合、前記相対調節が段階的周期的に行われ、前記位置偏差（Ｓ）がほぼゼロになるまで、調節サイクル毎に１つの調節ステップが行われることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項４】
調節サイクル毎の前記位置偏差（Ｓ）の低減が、対応する現在の位置偏差（Ｓ）の予め規定された割合に限定されるか又は前記予め規定された割合に規定されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
調節期間が、該調節期間の終了後、前記位置偏差（Ｓ）が、予め規定された偏差閾値以下の値に達していなければならないように規定されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記相対調節が、最大値に予め規定又は限定される前記かじ取りされる車輪（１）の同期速度で行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
車両長手方向速度が予め規定可能な速度閾値未満の場合、前記ハンドル位置の変更方向が、前記相対調節が行われる方向に対応する場合にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記制御装置（１３）の作動後、瞬間的に設定されたかじ取り伝達比の瞬間かじ取り角（ＬＷ）に対応する前記かじ取りハンドル（８）の目標位置（ＬＨｓｏｌｌ）が決定され、前記位置偏差（Ｓ）が、瞬間ハンドル位置（ＬＨｉｓｔ）と前記目標ハンドル位置（ＬＨｓｏｌｌ）との間の差から得られることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記相対調節がパラメータの関数として行われることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記相対調節が、前記かじ取りハンドル（８）に有効な手動力、及び／又は前記かじ取りされる車輪（１）の直進位置に対応する前記かじ取りハンドル（８）の通常位置からの前記かじ取りハンドルの瞬間的な偏向、及び／又は前記かじ取りされる車輪（１）の直進位置からの前記かじ取りされる車輪の瞬間的な偏向、及び／又は前記位置偏差（Ｓ）の絶対値、及び／又は車両の横方向力学又は長手方向力学を特徴づける変数、及び／又は車両長手方向速度、及び／又は時間の関数として行われることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法を行うための装置であって、車両のかじ取りハンドル（８）の位置（ＬＨ）を決定するための手段（１１、１９）を有し、かじ取りされる車輪（１）のかじ取り角（ＬＷ）を決定するための手段（１２、２０）を有し、また前記かじ取りハンドル（８）の前記位置（ＬＨ）の関数、及び前記ハンドル位置（ＬＨ）と前記かじ取り角（ＬＷ）との間で設定できる関係関数として前記かじ取り角（ＬＷ）を設定するための開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）を有する装置であって、前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）を作動してから、非作動にした後、前記開ループ又は閉ループ制御装置が、瞬間的に設定された、ハンドル位置（ＬＨ）とかじ取り角（ＬＷ）との間の前記関係関数を考慮して、瞬間的なハンドル位置（ＬＨ）と瞬間的なかじ取り角（ＬＷ）とを比較し、前記ハンドル位置（ＬＨ）と前記かじ取り角（ＬＷ）との間の位置偏差（Ｓ）がある場合、前記開ループ又は閉ループ制御装置が、前記位置偏差（Ｓ）を低減するために相対調節を行う装置において、
前記開ループ又は閉ループ制御装置（１３、１８）の作動後又は作動中に、前記位置偏差（Ｓ）に加えて問い合わせ基準が満たされた場合にのみ、前記相対調節が行われることを特徴とする装置。
【国際調査報告】
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