DE10156849A1 - Verfahren und Einrichtung zur Feststellung einer Anormalität für eine Positionsdetektoreinrichtung sowie elektrische Lenkservoeinrichtung - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Feststellung einer Anormalität für eine Positionsdetektoreinrichtung sowie elektrische Lenkservoeinrichtung

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Abstract

Es wird angestrebt, eine verläßliche Feststellung eines anomalen Zustands einer Positionsdetektoreinrichtung zu erreichen, unabhängig von der Drehposition eines Rotors, sowie eine Vereinfachung des Schaltungsaufbaus und Kosteneinsparungen zu erzielen. Bei einer Anomalitätsdetektoreinrichtung für eine Positionsdetektoreinrichtung, die ein amplitudenmoduliertes oder phasenmoduliertes Signal von einem Positionssensor entsprechend der Drehposition des Rotors eines Motors erzeugt, wenn ein Bezugssignal geliefert wird, das eine vorbestimmte, periodische Signalform aufweist, ist eine Vorstromanlegeeinheit vorgesehen, die durch einen Weg gebildet wird, der einen Widerstand enthält, um eine Gleichvorspannung an eine Ausgangswicklung des Positionssensors oder dergleichen anzulegen, sind Positionsanomalitätsdetektoreinheiten vorgesehen, um ein Gleichvorspannungssignal eines amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals festzustellen, das an die Ausgangswicklung angelegt wird, abgesehen von einer Positionsdetektorschaltung zur Feststellung der Drehposition des Rotors, und ist ein Anomalitätsdetektorbeurteilungsverarbeitungsteil vorgesehen, zur Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung aus einem Gleichspannungssignal, das von diesen Positionsanomalitätsdetektoreinheiten festgestellt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Erfindung zum Feststellen einer Anomalität für eine Positionsdetektoreinrichtung, die sowohl in Bezug auf eine Drehlage als auch eine lineare Position einsetzbar ist, etwa ein Drehpositionsdetektor, zum Beispiel ein Drehmelder oder eine Synchronisierungseinrichtung zur Feststellung einer Position, oder ein Linearpositionsdetektor auf der Grundlage des entsprechenden Meßprinzips, sowie eine elektrische Lenkservoeinrichtung, die eine derartige Erfindung verwendet, und betrifft insbesondere die Beurteilung zum Zeitpunkt einer Anomalität bei der Feststellung der Position einer elektrischen Lenkservoeinrichtung zur Unterstützung der Lenkkraft eines Lenkrades mit Hilfe eines Motors, sowie die Verarbeitung zu diesem Zeitpunkt.
Herkömmlich wird bei dieser Art von Positionsdetektoreinrichtungen ein Drehmelder als Positionsdetektorsensor verwendet, und werden zwei Ausgangssignale orthogonaler Wicklungen in einen Drehmelder- Digitalwandler (R/D-Wandler) eingegeben, und wird die Drehposition festgestellt. Eine derartige Positionsdetektoreinrichtung wird beim Steuern der Drehung eines Motors verwendet.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Positionsdetektoreinrichtung, wie sie beispielsweise im japanischen offengelegten Patent Nr. 9-72758 beschrieben wird.
In der Zeichnung wird ein Bezugssignal, das eine sinusförmige Spannung für die Erregung darstellt, dem Positionssensor 1 zugeführt, der einen Drehmelder verwendet, und zwar von einer Oszillatorschaltung 22. Von dem Positionssensor 1 wird ein Bezugssignal als Signal ausgegeben, das durch cos θ und sin θ amplitudenmoduliert ist, entsprechend der Drehposition θ. Nachstehend wird ein Ausgangssignal, das mit cos θ amplitudenmoduliert ist, als cos-Signal bezeichnet, und ein Ausgangssignal, das durch sin θ amplitudenmoduliert wurde, als sin-Signal.
Diese beiden Ausgangssignale werden einer Positionsdetektorschaltung 4 zugeführt, die einen R/D-Wandler verwendet, und von der Positionsdetektorschaltung 4 wird die Drehposition θ als Digitalsignal ausgegeben. Dieses Digitalsignal der Drehposition θ wird einer Steuer-CPU 5 zugeführt, und wird für eine vorbestimmte Steuerung eingesetzt. Falls eine Leitungsunterbrechung der Leitung in dem Drehmesser auftritt, der als der Positionssensor 1 verwendet wird, stellt dies eine Quelle von Fehlfunktionen in verschiedenen Steuermechanismen dar, und daher ist es erforderlich, diese Leitungsunterbrechung des Drehmelders ohne Verzögerung festzustellen.
Als eine Art eines herkömmlich eingesetzten Verfahrens zur Feststellung einer Anomalität wird in dem voranstehend angegebenen offengelegten japanischen Patent Nr. 9-72758 und dergleichen ein Verfahren beschrieben, bei welchem die amplitudenmodulierten Signale (sin-Signal, cos-Signal) von zwei Ausgangsteilen des Positionssensors 1 entsprechend der Drehposition, welche Drehmeldersignale sind, in der Steuer-CPU 5 über die A/D-Wandlerschaltungen 23, 24 verglichen oder verarbeitet werden, getrennt von der Positionsdetektorschaltung 4 zur Feststellung der Position, und wird eine Anomalität in einem Fall festgestellt, in welchem eine vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist.
Weiterhin wird bei dem offengelegten japanischen Patent Nr. 2000-131096, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, eine Gleichspannungsversorgungsquelle 12 an ein Ende einer Ausgangswicklung 3 des Positionssensor 1 über einen Widerstand 31 angeschlossen, und wird das andere Ende der Ausgangswicklung 3 mit Masse über einen Widerstand 32 verbunden, so dass eine Gleichvorspannung 15 an das cos-Signal oder sin-Signal angelegt wird, das entsprechend der Drehposition amplitudenmoduliert wird, von der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1. Dann werden Signale 6, 7 von der Ausgangswicklung 3 einem Differenzverstärker 10 über eine Pufferschaltung 7 bzw. 9 zugeführt, und verstärkt, und wird eine Anomalität festgestellt, wenn ein Signal mit einem Spannungswert oberhalb des maximalen Spannungswertes als das verstärkte Signal ausgegeben wird.
Die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Anomalität, die in der voranstehend erwähnten Veröffentlichung beschrieben werden, weisen allerdings folgende Schwierigkeiten auf.
Zuerst ist bei dem voranstehend erwähnten offengelegten japanischen Patent Nr. 9-72758 der Aufbau so, wie dies voranstehend geschildert wurde, und wird daher beispielsweise das sin-Signal gleich 0 V, wenn die Drehposition bei 0 Grad liegt, da es sich um ein amplitudenmoduliertes Signal handelt, und kann daher keine Beurteilung erfolgen, wenn die Leitung unterbrochen ist. Weiterhin ist es unmöglich, eine Entladung gegenüber Masse oder der Luft festzustellen, und ist es unmöglich, dies als Anomalität festzustellen.
Weiterhin werden im Falle des voranstehend erwähnten offengelegten japanischen Patents Nr. 2000-131096 ein normales Verhalten und ein anomales Verhalten dadurch beurteilt, dass der maximale Spannungswert des verstärkten Signals festgestellt wird, das auf dem amplitudenmodulierten Signal beruht, und daher ist eine Schaltung erforderlich, um das normale Verhalten und das anomale Verhalten zu unterscheiden, durch einen Wicklungskomparator oder dergleichen. Darüber hinaus ist es nötig, das Signal von der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 dem Differenzverstärker 10 über die Pufferschaltungen 8, 9 zuzuführen. Dies führt dazu, dass die Abmessungen der Schaltung zur Feststellung einer Unterbrechung der Leitung größer werden, was teuer ist.
Darüber hinaus wird leicht Rauschen erzeugt, da der Weg der Ausgangswicklung 3 normalerweise lang ist, und normalerweise ein Widerstand 33 zwischen den Ausgangsteilen vorhanden ist, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wobei normalerweise hochfrequente Rauschanteile durch Steuern der Impedanz ausgeschaltet werden. Bei dem Schaltungsaufbau von Fig. 6 ist es jedoch schwierig, eine Unterbrechung der Leitung festzustellen, infolge des Vorwiderstands, nämlich der Widerstände 31, 32, wenn der voranstehend erwähnte Widerstand 33 zwischen den Ausgangsteilen vorhanden ist, was dazu führt, dass der Widerstand 33 nicht vorgesehen werden kann, und es daher unmöglich ist, das Rauschen auszuschalten.
Die Erfindung wurde zur Lösung derartiger Probleme entwickelt, und ihr Ziel besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens und einer Erfindung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung, bei welcher eine Gleichvorspannung an die Ausgangswicklung des Positionssensors angelegt wird, und eine Anomalität, beispielsweise die Unterbrechung der Ausgangswicklung, sicher festgestellt wird, und weiterhin die Gleichvorspannung und eine Verringerung von Rauschen bei dem Feststellen der Position gleichzeitig vorhanden sein können, der Kostenaufwand gering ist, und der Aufbau einfach, sowie in der Bereitstellung einer elektrischen Lenkservoeinrichtung.
Das Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, wie dies im Patentanspruch 1 angegeben ist, ist ein Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung, welche ein amplitudenmoduliertes oder phasenmoduliertes Signal von einem Positionssensor entsprechend einer Drehposition eines Rotors erzeugt, wenn ein Bezugssignal geliefert wird, das eine vorbestimmte, periodische Signalform aufweist, wobei das Verfahren umfaßt: einen Schritt des Anlegens einer Gleichvorspannung an eine Ausgangswicklung des voranstehend geschilderten Positionssensors; einen Schritt der Feststellung eines Gleichvorspannungssignals eines amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals, das an die voranstehend geschilderte Ausgangswicklung angelegt wird, abgesehen von der Signalverarbeitung zur Feststellung einer Drehposition des voranstehend erwähnten Rotors; und einen Schritt der Feststellung einer Anomalität der voranstehend geschilderten Positionsdetektoreinrichtung aus dem wie voranstehend festgestellten Gleichspannungssignal.
Bei diesem Aufbau wird die Auswirkung erzielt, daß eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, unabhängig von der Drehposition eines Rotors, und darüber hinaus eine Vereinfachung des Schaltungsaufbaus und eine Kosteneinsparung erzielt werden können.
Das Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, welches im Patentanspruch 2 angegeben ist, ist ein Verfahren, bei welchem der voranstehend geschilderte Schritt der Feststellung des Gleichspannungssignals einen Schritt der Ausschaltung einer amplitudenmodulierten Komponente oder einer phasenmodulierten Komponente umfaßt, die durch Rauschen und ein Bezugssignal erzeugt werden.
Bei diesem Aufbau wird die Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, ohne Beeinflussung durch Rauschen, das von außen kommt, oder dergleichen.
Das Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, welches im Patentanspruch 3 angegeben ist, ist ein Verfahren, welches weiterhin einen Schritt umfaßt, eine Anomalität der voranstehend geschilderten Positionsdetektoreinrichtung aus einem Gleichspannungssignal zu beurteilen, das nur von der voranstehend geschilderten Gleichvorspannung abhängt, wenn das voranstehend geschilderte Bezugssignal nicht geliefert wird.
Bei diesem Aufbau wird die Auswirkung erzielt, dass die Genauigkeit der Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung verbessert werden kann.
Das Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, welches im Patentanspruch 4 angegeben ist, ist ein Verfahren, bei welchem festgestellt wird, dass sich die voranstehend erwähnte Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, wenn der Zustand, in welchem das voranstehend erwähnte Gleichspannungssignal außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, über eine vorbestimmte Zeit andauert, bei dem voranstehend erwähnten Schritt der Beurteilung einer Anomalität.
Bei dieser Ausbildung wird die Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, ohne Beeinflussung durch Rauschen von außen oder dergleichen.
Die Erfindung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, welche im Patentanspruch 5 angegeben ist, ist eine Erfindung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung, die ein amplitudenmoduliertes oder phasenmoduliertes Signal von einem Positionssensor entsprechend einer Drehposition eines Rotors erzeugt, wenn ein Bezugssignal mit einer vorbestimmten, periodischen Signalform zugeführt wird, wobei die Erfindung zur Feststellung einer Anomalität aufweist: eine Vorspannungsanlegevorrichtung zum Anlegen einer Gleichvorspannung (oder eines Gleich-Vorstroms) an eine Ausgangswicklung des voranstehend erwähnten Positionssensors; eine Gleichspannungssignaldetektorvorrichtung zur Feststellung eines eine Vorspannung aufweisenden Gleichspannungssignals eines amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals, das an die voranstehend erwähnte Ausgangswicklung angelegt wird, abgesehen von einer Signalverarbeitungsvorrichtung zur Feststellung einer Drehposition des voranstehend erwähnten Rotors; und eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung zur Feststellung einer Anomalität der voranstehend erwähnten Positionsdetektoreinrichtung aus einem Gleichspannungssignal, das von der voranstehend erwähnten Gleichspannungssignaldetektorvorrichtung festgestellt wird.
Bei dieser Anordnung wird eine derartige Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, unabhängig von der Drehposition des Rotors, und darüber hinaus eine Vereinfachung des Schaltungsaufbaus und Kosteneinsparungen erzielt werden können.
Die Erfindung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 6 angegeben ist, ist eine Erfindung, bei welcher die voranstehend erwähnte Gleichspannungssignaldetektorvorrichtung ein Filter zum Ausschalten einer amplitudenmodulierten Komponente einer phasenmodulierten Komponente aufweist, die durch Rauschen und ein Bezugssignal erzeugt wird.
Bei dieser Anordnung wird eine derartige Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, ohne Beeinflussung durch Rauschen von außen oder dergleichen.
Die Erfindung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 7 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher das voranstehend erwähnte Filter eine Zeitkonstante aufweist, die länger ist als eine Schwingungsperiode des voranstehend erwähnten amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals.
Bei dieser Anordnung wird eine derartige Auswirkung erzielt, dass es möglich ist, eine Verbesserung der Genauigkeit der Feststellung einer Anomalität bei der Positionsdetektoreinrichtung zu erreichen.
Die Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 8 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher das voranstehend erwähnte Filter einen Widerstand und einen Kondensator aufweist, die in Reihe zwischen beide Enden der voranstehend erwähnten Ausgangswicklung bzw. Masse geschaltet sind.
Bei dieser Anordnung wird eine derartige Auswirkung erzielt, dass auf der Ausgangswicklung auftretendes Rauschen einfach ausgeschaltet werden kann, und eine Verbesserung der Genauigkeit der Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung erreicht werden kann.
Die Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 9 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher das voranstehend erwähnte Filter entweder den Widerstand oder den Kondensator verwendet, der in Reihe zwischen beide Enden der Ausgangswicklung und Masse geschaltet ist, zur Feststellung der Anomalität.
Bei dieser Anordnung wird die Auswirkung erzielt, dass eine Verbesserung der Genauigkeit der Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung erreicht werden kann.
Die Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 10 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher die voranstehend erwähnte Vorspannungsanlegevorrichtung einen Weg aufweist, der nach Masse führt, von einer Gleichspannungsversorgungsquelle, über einen ersten Widerstand, einen Widerstand des voranstehend erwähnten Filters, die voranstehend erwähnte Ausgangswicklung, den anderen Widerstand des voranstehend erwähnten Filters, und einen zweiten Widerstand.
Bei dieser Anordnung kann die Auswirkung erzielt werden, dass eine Verbesserung der Genauigkeit der Feststellung der Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung erreicht wird, eine Vereinfachung des Schaltungsaufbaus, sowie Kosteneinsparungen.
Die Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 11 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher der Wert des Widerstands, der in dem Weg der voranstehend erwähnten Vorspannungsanlegevorrichtung vorgesehen ist, größer gewählt ist als der Wert des Widerstands, der zwischen die voranstehend erwähnte Ausgangswicklung geschaltet ist.
Bei dieser Anordnung wird die Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, ohne dass dies negative Auswirkungen auf das amplitudenmodulierte oder phasenmodulierte Signal hat.
Die Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 12 angegeben ist, ist eine Einrichtung, die weiterhin eine Bezugssignalerzeugungsvorrichtung aufweist, welche die Erzeugung eines Bezugssignals steuern kann, wobei die voranstehend erwähnte Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität der voranstehend erwähnten Positionsdetektoreinrichtung aus einem Gleichspannungssignal feststellt, das nur von der voranstehend erwähnten Gleichvorspannung abhängt, wenn das voranstehend erwähnte Bezugssignal nicht geliefert wird.
Bei dieser Anordnung wird die Auswirkung erzielt, dass die Genauigkeit der Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung verbessert werden kann.
Die elektrische Lenkservoeinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 13 angegeben ist, weist auf: die Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 5 bis 11; eine Steuervorrichtung zum Steuern eines gesteuerten Gegenstands, der den voranstehend erwähnten Rotor aufweist, auf der Grundlage eines Positionssignals, das von der voranstehend erwähnten Positionsdetektoreinrichtung ausgegeben wird, und eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung des Steuerbetriebs der Steuervorrichtung, und gibt ein Signal zur Feststellung einer Anomalität auf der Grundlage eines Gleichspannungssignals ein, das von der voranstehend erwähnten Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität erhalten wird, und zwar direkt in die voranstehend erwähnte Steuervorrichtung oder die voranstehend erwähnte Überwachungsvorrichtung, und beurteilt, dass sich die voranstehend erwähnte Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, wenn das voranstehend erwähnte Signal zur Feststellung einer Anomalität außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt.
Bei dieser Anordnung wird die Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, unabhängig von der Drehposition des Rotors, und darüber hinaus eine Vereinfachung des Schaltungsaufbaus und Kosteneinsparungen erzielt werden können.
Die elektrische Lenkservoeinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 14 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher festgestellt wird, dass sich die voranstehend erwähnte Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, wenn der Zustand, in welchem das voranstehend erwähnte Gleichspannungssignal außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, über eine vorbestimmte Zeit andauert.
Bei dieser Anordnung wird die Auswirkung erzielt, dass eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung sicher festgestellt werden kann, ohne Beeinflussung durch Rauschen von außen oder dergleichen.
Die elektrische Lenkservoeinrichtung gemäß der Erfindung, die im Patentanspruch 15 angegeben ist, ist eine Einrichtung, bei welcher der voranstehend erwähnte gesteuerte Gegenstand ein Motor zur Unterstützung der Lenkkraft eines Fahrers ist, und eine Treibervorrichtung zum Betreiben des voranstehend erwähnten Motors vorgesehen ist, und bei welcher dann, wenn von der voranstehend erwähnten Einrichtung zur Feststellung einer Anomalität festgestellt wird, dass sich die Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, die Treibersteuerung des voranstehend erwähnten Motors unterbrochen wird, und der Betrieb des voranstehend erwähnten Motors gesperrt wird.
Bei dieser Anordnung wird die Auswirkung erzielt, dass eine Fehlfunktion bei der Motortreibersteuerung sicher unterbrochen werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektrischen Lenkservoeinrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild der Ausführungsform 1 der Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltbild einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Schaltbild einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines herkömmlichen Verfahrens zur Feststellung einer Anomalität;
Fig. 6 ein Schaltbild zur Erläuterung eines herkömmlichen Verfahrens zur Feststellung einer Anomalität, welches das Hinzufügen einer Vorspannung oder eines Vorstroms verwendet; und
Fig. 7 ein Schaltbild zur Erläuterung der Ausschaltung von Rauschen, das bei der herkömmlichen Ausgangswicklung erzeugt wird.
Ausführungsform 1
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das eine elektrische Lenkservoeinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die elektrische Lenkservoeinrichtung weist auf: einen Lenkdrehmomentsensor 101 zur Feststellung der Lenkkraft des Fahrers; einen bürstenlosen Motor 103 als gesteuerten Gegenstand, der die Lenkkraft unterstützt, und mit einem Strom entsprechend der Drehposition oder der Drehgeschwindigkeit betrieben wird; einen Positionssensor 1 zur Feststellung der Drehposition dieses Motors 103; und eine Steuereinrichtung 102 zum Steuern des Motors 103.
Die Steuereinrichtung 102 weist auf: eine Steuer-CPU 111 als Steuervorrichtung, welcher das festgestellte Ausgangssignal des Lenkdrehmomentsensors 101 zugeführt wird; eine Motortreiberschaltung 112 als Treibervorrichtung zum Betrieb des Motors 103 auf der Grundlage des Ausgangssignals dieser Steuer-CPU 111; eine Oszillatorschaltung 114 zur Erzeugung eines Bezugssignals für die Eingangswicklung des Positionssensors 1 über Klemmen R1, R2; eine erste Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116, welcher amplitudenmodulierte Signale 6, 7 von der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 über Klemmen S1, S3 zugeführt werden; eine zweite Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117, welcher entsprechend die amplitudenmodulierten Signale 6, 7 von der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 über Klemmen S2, S4 zugeführt werden; und eine Positionsdetektorschaltung 113 als Signalverarbeitungsvorrichtung, welche das Positionsdetektorsignal 14 von der ersten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 und der zweiten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117 feststellt, und es der Steuer-CPU 111 zuführt.
Weiterhin weist das Steuergerät 102 ein Anomalitätsfeststellungsbeurteilungsverarbeitungsteil 115 als Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung auf, welcher das Anomalitätsdetektorsignal 13 von der ersten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 und der zweiten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117 zugeführt werden. Weiterhin bilden die erste Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 und die zweite Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117 eine Gleichspannungssignaldetektorvorrichtung.
Nachstehend wird der Betriebsablauf beschrieben.
Die Steuer-CPU 111 bestimmt das Unterstützungssolldrehmoment entsprechend dem Lenkdrehmoment, stellt die Drehposition des Motors auf der Grundlage des Signals von dem Positionssensor 1 fest, bestimmt das Muster, mit welchem der Strom zugeführt wird, entsprechend dem Solldrehmoment, entsprechend der Position des Motors, und gibt den Strom an die Motortreiberschaltung 112 aus. Durch Zufuhr des Stroms von der Motortreiberschaltung 112 an den Motor 103 erzeugt der Motor 103 eine bestimmte Drehkraft, welche die Unterstützungskraft zum Zeitpunkt des Lenkens wird. Hierbei werden durch Ausgabe eines Bezugssignals von der Oszillatorschaltung 114, und dessen Zuführung zur Eingangswicklung 2 des Positionsdetektorsensors 1, die amplitudenmodulierten Signale 6, 7, welche die Positionsinformation enthalten, von der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 ausgegeben.
Die erste Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 unterteilt die zugeführten amplitudenmodulierten Signale 6, 7 in das Positionsdetektorsignal 14 und das Anomalitätsdetektorsignal 15, und gibt diese Signale aus. Die zweite Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117 arbeitet entsprechend. Das Positionsdetektorsignal 14, das von der ersten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 ausgegeben wird, wird der Positionsdetektorschaltung 113 zugeführt, und die Positionsdetektorschaltung 113 liefert das festgestellte Positionssignal an die Steuer-CPU 111. Weiterhin wird das Anomalitätsdetektorsignal 113, das von der zweiten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117 ausgegeben wird, dem Anomalitätsdetektorbeurteilungsverarbeitungsteil 115 in der Steuer-CPU 111 zugeführt.
Fig. 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für die erste Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 als Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung zeigt, welcher das Ausgangssignal des Positionssensors 1 zugeführt wird.
In dieser Zeichnung kann der Positionssensor 1, der die Wicklung 2 zum Liefern eines vorbestimmten Bezugssignals und zur Durchführung der Erregung aufweist, sowie die Wicklung 3, an welche das Signal ausgegeben wird, beispielsweise ein wohlbekannter Drehmelder sein, oder eine Positionsdetektoreinrichtung mit variabler magnetischer Reluktanz. Darüber hinaus kann er auch eine Linearpositionsdetektoreinrichtung sein, die auf dem gleichen Prinzip beruht. Die Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 ist in Form eines Paares ausgebildet, infolge des Ausgangssignals mit zwei Phasen, jedoch erfolgt hier nur eine Beschreibung der ersten Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 116 für eine dieser Phasen, da in Bezug auf die andere, nämlich die zweite Positionsanomalitätsdetektorvorrichtung 117 dieselben Ausgangswirkungen unter Einsatz des entsprechenden Verfahrens erzielt werden können. Weiterhin wird auf eine Beschreibung mechanischer Teile verzichtet, beispielsweise eines Drehteils zur Einwirkung auf die Ausgangswicklung 3 entsprechend dem Bezugssignal.
Beide Enden S1, S3 der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1, von welchem die amplitudenmodulierten Signale 6, 7 erhalten werden, welche die Wicklungsausgangssignale sind, sind an einen Operationsverstärker über einen ersten und zweiten Widerstand angeschlossen, und an die positive Klemme dieses Operationsverstärkers ist eine gemeinsame Klemme COM über einen dritten Widerstand angeschlossen, und an die negative Klemme ist die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers über einen vierten Widerstand angeschlossen. Der Differenzverstärker 10 wird durch den voranstehend erwähnten Operationsverstärker und den ersten bis vierten Widerstand gebildet.
An die Ausgangsseite dieses Differenzverstärkers 10 wird ein amplitudenmoduliertes Positionsinformationssignal, das durch sin θ × F (t) oder cos θ × F (t) bezeichnet wird, als Positionsdetektorsignal 14 entsprechend der Drehposition θ von dem Positionssensor 1 ausgegeben. Hierbei ist F (t) eine Zeitfunktion, die mit der Periode T des Bezugssignals synchronisiert ist, und weist beispielsweise die Form sin (2 × π × t/T) auf. In Bezug auf die Drehposition θ kann ein Verfahren eingesetzt werden, bei dem eine Ermittlung mittels Durchführung einer synchronen Messung mit dem Ausgangssignal der anderen Phase erfolgt, und mittels einer Signaloperation mit zwei Phasen, oder kann ein Verfahren eingesetzt werden, bei dem eine Ermittlung durch Phasenverschiebung des Ausgangssignals der anderen Phase erfolgt, und durch Umwandlung des amplitudenmodulierten Signals, mit welchem die Addition und die Subtraktion durchgeführt wird, in ein phasenmoduliertes Signal.
Zwischen der Leitung des Wicklungsausgangssignals 6 und Masse sind ein Widerstand 41 und ein Kondensator 42, die als Filter wirken, in Reihe geschaltet. Weiterhin ist der Verbindungspunkt des Widerstands 41 und des Kondensators 42 an die Gleichspannungsversorgungsquelle 12 über einen Widerstand 43 als ersten Widerstand angeschlossen. Weiterhin sind entsprechend zwischen der Leitung des Wicklungsausgangssignals 7 und Masse ein Widerstand 44 und ein Kondensator 45, die als Filter wirken, in Reihe geschaltet. Weiterhin ist der Verbindungspunkt des Widerstands 44 und des Kondensators 45 an Masse über einen Widerstand 46 als zweiten Widerstand angeschlossen. Dies führt dazu, dass der Vorstrom 15 durch den Weg fließt, der nach Masse führt, und zwar von der Gleichspannungsversorgungsquelle 12 über den Widerstand 43, den Widerstand 41, die Leitung des Wicklungsausgangssignals 6, die Ausgangswicklung 3, die Leitung des Wicklungsausgangssignals 7, den Widerstand 44, und den Widerstand 46.
Dieser Weg bildet im wesentlichen eine Vorspannungsanlegevorrichtung (Vorstromanlegevorrichtung), und es ist möglich, ein Anomalitätsdetektorsignal abzunehmen, das ein Gleichspannungssignal ist, durch Feststellung des Signals des Verbindungspunktes des Widerstands 44, des Widerstands 46, und des Kondensators 45 in diesem Weg. Hierbei können die jeweiligen Beziehungen ordnungsgemäß bestimmt werden, aber wenn die Beziehung der jeweiligen Widerstände so gewählt ist, dass gilt:
(R1 = R2)<(R4 = R5)<[Widerstandswert der Ausgangswicklung],
wenn der Widerstandswert des Widerstands 43 mit R1 bezeichnet wird, der Widerstandswert des Widerstands 46 mit R2, der Widerstandswert des Widerstands 41 mit R4, und der Widerstandswert des Widerstands 44 mit R5, und wenn die Beziehung der jeweiligen Kondensatoren so ist, dass gilt: C1 = C2, wenn die Kapazität des Kondensators 42 mit C1 bezeichnet ist, und die Kapazität des Kondensators 45 mit C2, so wird die Messung exakt und einfach durchgeführt, und können praktisch keine negative Auswirkungen auf das modulierte Signal hervorgerufen werden.
Nachstehend wird der Betriebsablauf geschildert.
Zuerst wird der Betrieb in dem Normalfall beschrieben.
Wenn ein Bezugssignal von der Oszillatorschaltung 114 der Eingangswicklung 2 des Positionssensors 1 zugeführt wird, die erregt werden soll, wird ein amplitudenmoduliertes Signal sin θ × F (t) oder cos θ × F (t) entsprechend der Drehposition θ, das in der Ausgangswicklung 3 induziert wird, über den Differenzverstärker 10 als Positionsdetektorsignal 14 ausgegeben. Die Drehposition θ wird dadurch festgestellt, dass dieses Ausgangssignal der Positionsdetektorschaltung 113 zugeführt wird.
Weiterhin wird in Bezug auf das Anomalitätsdetektorsignal 13 ein Gleichspannungssignal ausgegeben, das durch Vereinigung des amplitudenmodulierten Signals und des Vorstroms (der Vorspannung) entsteht. Wenn hierbei die Werte des Widerstands 44 und des Kondensators 45 gesteuert werden, wird es möglich, das amplitudenmodulierte Signal bei der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 auszuschalten, und nur das Vorstromsignal (Vorspannungssignal) abzunehmen. Daher kann durch den Widerstand 44 und den Kondensator 45 eine Filterwirkung zur Verfügung gestellt werden. Wenn daher eine große Filterzeitkonstante gewählt wird, bei welcher das periodische Signal, das aus dem Bezugssignal erzeugt wird, ausreichend ausgeschaltet werden kann, nämlich so, dass beispielsweise gilt:
(R4.C1) = (R5.C2) » T,
wird das amplitudenmodulierte Signal eliminiert, und kann nur das Vorstromsignal (Vorspannungssignal) abgenommen werden, nämlich als Anomalitätsdetektorsignal 13.
Als nächstes wird der Betrieb bei anomalem Verhalten geschildert.
Zum Zeitpunkt einer Anomalität, beispielsweise einer Unterbrechung der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 oder dergleichen, fließt der Vorstrom 15 nicht. Daher wird bei dem Anomalitätsdetektorsignal 13 nur ein Signal ausgegeben, das durch Filtern des amplitudenmodulierten Signals durch den Widerstand 44 und den Kondensator 45 entsteht, und wird als Anomalitätsdetektorsignal 13 nichts ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird daher das Vorhandensein einer Anomalität so festgestellt, dass mit dem Anomalitätsdetektorsignal 13 eine A/D-Wandlung durch eine (nicht gezeigte) A/D-Wandlerschaltung durchgeführt wird, das gewandelte Signal der Steuer-CPU 111 zugeführt wird, und mit dem Bezugswert verglichen wird. Darüber hinaus ist es ebenfalls möglich, eine Anomalität dadurch festzustellen, dass der Unterschied zwischen der Spannung des Anomalitätsdetektorsignals 13 und dem Bezugswert verglichen wird, der vorher in einem wohlbekannten Komparator eingestellt wurde.
Daher kann die Beurteilung durch einen einfachen Komparator durchgeführt werden, oder innerhalb des Computers, also der Steuer-CPU 111, im Vergleich zum Schaltungsaufbau, der in dem voranstehend erwähnten offengelegten japanischen Patent Nr. 2000-131096 beschrieben wird, und darüber hinaus ist die Pufferschaltung für die Eingabe zur Positionsdetektorschaltung 113 nicht erforderlich. Wie voranstehend geschildert kann die Feststellung einer Unterbrechung der Leitung mit einem einfachen Aufbau und einem kostengünstigen Verfahren durchgeführt werden. Wenn eine Anomalität festgestellt wird, wird ein Befehl zum Anhalten des Motorantriebs an die Motortreiberschaltung 102 von der Steuer-CPU 111 ausgegeben, so dass der Motor 103 keine Drehkraft erzeugt.
Weiterhin weist Rauschen, das zur Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 gelangt, oder zu dessen Signalübertragungsweg, von außerhalb in Abhängigkeit von der Nutzungsumgebung, eine hohe Frequenz auf, und daher werden die Widerstände 41, 44 und die Kondensatoren 42, 45, die in Reihe geschaltet sind, zu einer Schaltung entsprechend dem Widerstand 33 in Fig. 7, in Bezug auf das Signal mit der Hochfrequenzkomponente. Daher kann der Anstieg einer unnötigen Impedanz im Hochfrequenzbereich des Ausgangswicklungsteils beschränkt werden, und die Auswirkung von Rauschen verringert werden, das von außen zugeführt wird, durch Steuern der Widerstände 41, 44 und der Kondensatoren 42, 45.
Weiterhin ist bei der voranstehenden Beschreibung eine derartige Anordnung vorhanden, dass das Anomalitätsdetektorsignal von dem Verbindungspunkt des Widerstands 44, des Widerstands 46 und des Kondensators 45 auf diesem Weg abgenommen wird, jedoch ist es ebenfalls möglich, dass Anomalitätsdetektorsignal von dem Verbindungspunkt des Widerstands 41, des Widerstands 43 und des Kondensators 42 abzunehmen, wobei entsprechende Auswirkungen erzielt werden können.
Weiterhin wurde voranstehend ein Wicklungsausgangssignal geschildert, das man an den beiden Enden S1, S3 einer Phase der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 erhält, jedoch ist es ebenfalls möglich, eine Anomalität bei den beiden Phasen der Ausgangswicklung dadurch festzustellen, dass eine entsprechende Verarbeitung mit den beiden Enden S2, S4 der anderen Phase der Ausgangswicklung 3 durchgeführt wird.
Weiterhin ist im Falle der voranstehend geschilderten elektrischen Lenkservoeinrichtung ein Zeittoleranzbereich vorhanden, bis die voranstehend geschilderte Beurteilung einer Anomalität auftritt, da es sich um eine Einrichtung handelt, mit welcher der Fahrer lenkt, jedoch darf eine Beurteilung der Anomalität nicht fehlerhaft getroffen werden. Daher kann das Verfahren zur Feststellung einer Anomalität ein Verfahren sein, bei welchem die Feststellung einer Anomalität nicht sofort dann getroffen wird, wenn das Anomalitätsdetektorsignal einen Wert aufweist, der von einem vorbestimmten Bezugswert abweicht, sondern die Feststellung einer Anomalität erfolgt, wenn ein Zustand andauert, in welchem das Anomalitätsdetektorsignal einen anderen Wert aufweist als den vorbestimmten Bezugswert, und dann wird der Betrieb des Motors angehalten. Daher kann erreicht werden, dass keine Auswirkung in einem Fall auftritt, in welchem der Zustand sofort zum Normalzustand zurückkehrt, selbst wenn das Anomalitätsdetektorsignal zeitweilig falsch ist, infolge der Auswirkung von Rauschen und dergleichen.
Weiterhin kann, obwohl dies nicht dargestellt ist, eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen werden, um zu überwachen, ob die gewünschte Steuerung durch die Steuer-CPU 111 ordnungsgemäß durchgeführt wird oder nicht, und zwar getrennt von der Steuer-CPU 111, und kann das Anomalitätsdetektorsignal auf der Grundlage der Gleichspannungssignale, die von den Positionsanomalitätsdetektorvorrichtungen 116, 117 erhalten werden, direkt der voranstehend erwähnten Steuervorrichtung oder Überwachungsvorrichtung zugeführt werden, und kann, wenn das Anomalitätsdetektorsignal außerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt, festgestellt werden, dass sich die Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält.
Ausführungsform 2
Weiterhin wurde bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 1 ein Fall beschrieben, bei dem die Filterkonstante so eingestellt ist, dass das amplitudenmodulierte Signal eliminiert werden kann, jedoch gibt es unter den Positionssensoren einige, bei denen die Amplitude des amplitudenmodulierten Signals klein ist, das von der Ausgangswicklung ausgegeben wird. In einem derartigen Fall ist es ebenfalls möglich, die Versorgungsquellenspannung der Gleichspannungsversorgungsquelle 12 und den Widerstandswert jedes der Widerstände 43, 46, 41, 44 so zu steuern, dass die Maximalspannung nur des amplitudenmodulierten Signals kleiner ist als die Spannung zu jenem Zeitpunkt, wenn kein amplitudenmoduliertes Signal erzeugt wird, und nur der Vorstrom fließt, in dem Anomalitätsdetektorsignal.
Hierbei kann keine Filterwirkung auf der Grundlage des Widerstandes 44 und des Kondensators 45 erwartet werden, und selbst wenn das amplitudenmodulierte Signal das Anomalitätsdetektorsignal überlagert, tritt keine Auswirkung auf, und ist die Feststellung einer Anomalität möglich. Darüber hinaus wird das Ausmaß der Freiheit in Bezug auf die Auswahl jedes Widerstands und jedes Kondensators erhöht, und kann die Impedanz der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 unabhängig von der Filterwirkung gesteuert werden, und darüber hinaus lassen sich Kosteneinsparungen durch Auswahl der Widerstände und Kondensatoren erreichen.
Ausführungsform 3
Fig. 3 ist ein Schaltbild, welches die Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 16 eine Bezugssignalgeneratorschaltung als Bezugssignalerzeugungsvorrichtung, die an den beiden Enden der Klemmen R1, R2 der Eingangswicklung 12 des Positionssensors 1 anstelle der Oszillatorschaltung 114 in Fig. 1 vorgesehen ist. Der übrige Aufbau ist ebenso wie in Fig. 2.
Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 1 wurde ein Fall erläutert, in welchem ständig ein Bezugssignal erzeugt wird, aber wenn die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug und dergleichen eingesetzt wird, beispielsweise dann, wenn die Einrichtung als Einrichtung zur Feststellung der Drehposition des Motors der voranstehend erwähnten elektrischen Lenkservoeinrichtung vorgesehen ist, arbeitet die Positionsdetektoreinrichtung nach Einschalten des Zündschalters, und beginnt die Feststellung der Position.
Hierbei ist es unnötig, sofort dann zu beginnen, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, und ist ein gewisser Zeittoleranzbereich zur Untersuchung der Einrichtung selbst vorhanden. In diesem Fall sollte, wie in Fig. 3 gezeigt, so vorgegangen werden, dass die Bezugssignalgeneratorschaltung 16 gesteuert wird, so dass das Bezugssignal nicht unmittelbar nach Einschalten des Zündschalters erzeugt wird, und unterbrochen wird, und auch das amplitudenmodulierte Signal nicht erzeugt wird, das in der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1 hervorgerufen werden soll. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Zustand vorhanden, in welchem nur der Vorstrom 15 fließt, und kann das Anomalitätsdetektorsignal 13 exakt nur die Feststellung des Vorstroms 15 durchführen, ohne dass man eine Filterwirkung unter Verwendung des Widerstands 44 und des Kondensators 45 erwarten kann. Danach wird die Bezugssignalgeneratorschaltung 16 so gesteuert, dass sie das Bezugssignal ausgibt, nachdem festgestellt wurde, dass keine Anomalität vorhanden ist.
Ausführungsform 4
Fig. 4 ist ein Schaltbild, das die Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1A einen Positionssensor, bei welchem ein Bezugssignal mit zwei Phasen der Eingangswicklung 12 zugeführt wird. Der übrige Aufbau ist ebenso wie in Fig. 2.
Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 1 wurde ein Positionssensor beschrieben, bei dem das Bezugssignal nur an eine Phase angelegt wird, und das amplitudenmodulierte Signal ausgegeben wird, das von der Ausgangswicklung 3 induziert wird, jedoch wird bei der vorliegenden Ausführungsform, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, ein Bezugssignal mit zwei Phasen an die Eingangswicklung 2 auf der Erregerseite des Positionssensors 1A mit einem Zeitraum T angelegt, beispielsweise sin (2π × t/T) × α, nämlich an die Klemmen R1, R2, bzw. cos (2π × t/T) × α, nämlich an die Klemmen R3, R4, und wird ein phasenmoduliertes Signal (beispielsweise sin (2π × t/T) + θ) × β) von der Ausgangswicklung 3 erhalten.
Auch in einem derartigen Fall ist die voranstehend geschilderte Feststellung einer Anomalität möglich. Es wird nämlich ein amplitudenmoduliertes Signal, das von der Ausgangswicklung 3 des Positionssensors 1A bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform ausgegeben wird, durch ein phasenmoduliertes Signal ersetzt, und es wird ein Signal, das durch Addition des Vorstroms zu diesem phasenmodulierten Signal erhalten wird, als ein Anomalitätsdetektorsignal ausgegeben. Im Normalfall wird ein Signal festgestellt, das durch Addition dieses phasenmodulierten Signals und des Vorstroms entsteht, jedoch fließt im Falle einer Anomalität wie beispielsweise einer Leitungsunterbrechung der Vorstrom nicht, und taucht nur das phasenmodulierte Signal in dem Anomalitätsdetektorsignal auf. Wird dieses festgestellt, kann eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung festgestellt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung, die ein amplitudenmoduliertes oder phasenmoduliertes Signal von einem Positionssensor entsprechend einer Drehposition eines Rotors erzeugt, wenn ein Bezugssignal mit einer vorbestimmten, periodischen Signalform geliefert wird, mit folgenden Schritten:
einem Schritt des Anlegens einer Gleichvorspannung an eine Ausgangswicklung des Positionssensors;
einem Schritt der Feststellung eines Gleichvorspannungssignals eines amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals, das an die Ausgangswicklung angelegt wird, abgesehen von der Signalverarbeitung oder Feststellung einer Drehposition des Rotors; und
einem Schritt der Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung aus dem festgestellten Gleichspannungssignal.
2. Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Feststellung des Gleichspannungssignals einen Schritt der Ausschaltung einer amplitudenmodulierten Komponente oder einer phasenmodulierten Komponente umfaßt, die durch Rauschen und ein Bezugssignal erzeugt wird.
3. Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt der Feststellung der Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung aus einem Gleichspannungssignal vorgesehen ist, das nur von dem Gleichvorstrom abhängt, wenn das Bezugssignal nicht geliefert wird.
4. Verfahren zur Feststellung einer Anomalität einer Positionsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt der Feststellung einer Anomalität festgestellt wird, dass sich die Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, wenn der Zustand, in welchem das Gleichspannungssignal außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, über eine vorbestimmte Zeit andauert.
5. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung, die ein amplitudenmoduliertes oder phasenmoduliertes Signal von einem Positionssensor (1) entsprechend einer Drehposition eines Rotors (103) erzeugt, wenn ein Bezugssignal mit einer vorbestimmten, periodischen Signalform geliefert wird, wobei vorgesehen sind:
eine Vorstromanlegevorrichtung zum Anlegen eines Gleichvorstroms an eine Ausgangswicklung (3) des Positionssensors;
eine Gleichspannungssignaldetektorvorrichtung (116, 117) zur Feststellung eines Gleichvorspannungssignals eines amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals, das an die Ausgangswicklung angelegt wird, abgesehen von einer Signalverarbeitungsvorrichtung (113) zur Feststellung einer Drehposition des Rotors; und
eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung (115) zur Feststellung einer Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung auf der Grundlage eines Gleichspannungssignals, das von der Gleichspannungssignalsdetektorvorrichtung festgestellt wird.
6. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungssignaldetektorvorrichtung ein Filter zur Ausschaltung einer amplitudenmodulierten Komponente oder einer phasenmodulierten Komponente aufweist, die durch Rauschen und ein Bezugssignal erzeugt wird.
7. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter eine Zeitkonstante aufweist, die größer ist als eine Schwingungsperiode des amplitudenmodulierten oder phasenmodulierten Signals.
8. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter einen Widerstand (41 (42)) und einen Kondensator (44 (45)) aufweist, die in Reihe zwischen beide Enden der Ausgangswicklung und Masse geschaltet sind.
9. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter entweder den Widerstand oder den Kondensator, der in Reihe zwischen die beiden Enden der Ausgangswicklung und Masse geschaltet ist, zur Feststellung einer Anomalität verwendet.
10. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorstromanlegevorrichtung einen Weg aufweist, der nach Masse führt, von einer Gleichspannungsversorgungsquelle über einen ersten Widerstand (43), einen Widerstand (41) des Filters, die Ausgangswicklung (3), den anderen Widerstand (44) des Filters, und einen zweiten Widerstand (46).
11. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Widerstands, der in dem Weg der Vorstromanlegevorrichtung vorgesehen ist, größer gewählt ist als der Wert des Widerstands, der zwischen der Ausgangswicklung vorgesehen ist.
12. Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bezugssignalerzeugungsvorrichtung (16) vorgesehen ist, welche die Erzeugung eines Bezugssignals steuern kann, wobei die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität der Positionsdetektoreinrichtung auf der Grundlage eines Gleichspannungssignals feststellt, das nur von dem Gleichvorstrom abhängt, wenn das Bezugssignal nicht geliefert wird.
13. Elektrische Lenkservoeinrichtung, welche aufweist:
die Anomalitätsdetektoreinrichtung einer Positionsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11;
eine Steuervorrichtung (111) zum Steuern eines gesteuerten Gegenstands, der den Rotor enthält, auf der Grundlage eines Positionssignals, das von der Positionsdetektoreinrichtung ausgegeben wird; und
eine Überwachungsvorrichtung (115) zur Überwachung der Steueroperation der Steuervorrichtung, wobei ein Anomalitätsdetektorsignal, das auf einem Gleichspannungssignal beruht, das von der Anomalitätsdetektoreinrichtung erhalten wird, direkt der Steuervorrichtung oder der Überwachungsvorrichtung zugeführt wird, und festgestellt wird, dass sich die Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, wenn das Anomalitätsdetektorsignal außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt.
14. Elektrische Lenkservoeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beurteilt wird, dass sich die Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, wenn der Zustand, in welchem das Gleichspannungssignal außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, über eine vorbestimmte Zeit andauert.
15. Elektrische Lenkservoeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der gesteuerte Gegenstand ein Motor (103) zur Unterstützung der Lenkkraft eines Fahrers ist, und eine Treibervorrichtung (112) zum Betrieb des Motors vorgesehen ist, wobei dann, wenn die Anomalitätsdetektoreinrichtung feststellt, dass sich die Positionsdetektoreinrichtung anomal verhält, die Antriebssteuerung des Motors unterbrochen wird, und der Antrieb des Motors gesperrt wird.
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