DE10161032B4 - Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus - Google Patents

Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus Download PDF

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Abstract

Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung (D) zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus, welche aufweist:
einen an einer Lenkwelle (11) angebrachten Drehmomentsensor (1) zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals;
eine Anzeigewertberechnungseinheit (3) zum Berechnen eines Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor (1) erfaßten Lenkdrehmomentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (21) erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
einen Elektromotor (4) zum Bereitstellen einer Lenkhilfskraft für die Lenkwelle (11);
eine Motorstromerfassungseinheit (51) zum Erfassen eines in dem Elektromotor (4) fließenden Motorstroms;
eine Motorantriebsschaltung (6) zum Antreiben des Elektromotors (4);
eine Antriebssignalberechnungsschaltung (7) zum Berechnen eines Antriebssignals aus einer Stromabweichung zwischen dem Motorstromanzeigewert und dem Motorstromerfassungswert und Übertragen des Antriebssignals an die Motorantriebsschaltung (6);
eine Anomalieerfassungseinheit (81) zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus für jede Abtastzeit anormal oder normal ist; und
eine Störungsentscheidungseinheit (82) zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung einer durch die Anomalieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Es sind zwei Dokumente betreffend einen elektrischen Servo-Lenkmechanismus offengelegt worden. Eines ist die US 5,720,361 A , und das andere ist die US 5,999,869 A In diesen Dokumenten wird eine Anomalieerfassungsschaltung zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus offenbart.
  • Gemäß dem Stand der Technik zählt ein Anomalieerfassungszähler (nachstehend als Anomaliezähler bezeichnet) jedesmal hinauf, wenn eine Anomalie des elektrikschen Servo-Lenkmechanismus erfaßt wird, und wenn der Zählwert einen Störungsentscheidungswert erreicht, entscheidet eine CPU, daß sich der durch einen Elektromotor angetriebene Servo-Lenkmechanismus in einem Zustand einer Störung befindet und der an den Elektromotor gelieferte Strom unterbrochen wird.
  • Wenn jedoch der Anomaliezähler keine Anomalie erfassen kann, bevor er den Störungbestimmungswert erreicht, entscheidet die CPU sofort, daß der elektrische Servo-Lenkmechanismus normal ist und der Anomaliezähler auf Null zurückgesetzt wird.
  • Eine vergleichbare Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung ist auch in der EP 0 712 775 A2 offenbart.
  • Der oben beschriebene Stand der Technik weist die nachstehenden Probleme auf.
  • Gemäß der zuvor erwähnten Logik, eine Störung zu erfassen, kann ein Störungzustand so lange bestimmt werden, wie die Erfassung einer Anomalie aufgrund einer Störung anhält. Wenn sich die Anomalie jedoch in einem Antriebsschaltungssystem für den elektrischen Servo-Lenkmechanismus (wie etwa ein Kurzschluß zwischen einem Motoranschluß und einer Batterieleitung, ein Kurzschluß zwischen dem Motoranschluß und einer Masseleitung, ein Kurzschluß zwischen Motoranschlüssen oder eine Störung der Motorstromerfassungsschaltung) vorliegt, eilt der Strom und damit der Lenkdrehmomentwert aufgrund der Anwesenheit des Steuerungs/Regelungs-Systems oder des Lenksystems nach, so daß die Anomalie nicht kontinuierlich erfaßt wird, auch wenn die Anomalie in dem Antriebsschaltkreissystem anhält. In einem solchen Fall kann eine Störung des elektrischen Servo-Lenksystems nicht sicher bestimmt werden.
  • Die DE 43 27 639 C2 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus zu schaffen, welche sicher bestimmen kann, ob sich der Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet oder nicht.
  • Um die vorgenannte Aufgabe zu erfüllen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus vorgesehen, welche aufweist:
    einen an einer Lenkwelle angebrachten Drehmomentsensor zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals;
    eine Anzeigewertberechnungseinheit zum Berechnen eines Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmomentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
    einen Elektromotor zum Bereitstellen einer Lenkhilfskraft für die Lenkwelle;
    eine Motorstromerfassungseinheit zum Erfassen eines in dem Elektromotor fließenden Motorstroms;
    eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Elektromotors;
    eine Antriebssignalberechnungsschaltung zum Berechnen eines Antriebssignals aus einer Stromabweichung zwischen dem Motorstromanzeigewert und dem Motorstromerfassungswert und Übertragen des Antriebssignals an die Motorantriebsschaltung;
    eine Anomalieerfassungseinheit zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus zu jeder Abtastzeit anormal oder normal ist; und
    eine Störungsentscheidungseinheit zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung einer durch die Anomalieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird und wenn der Anomaliezähler einen Störungsentscheidungswert erreicht;
    wobei die Störungsentscheidungseinheit den Zählwert des Anomaliezählers nur dann von dem gehaltenen Wert auf Null zurücksetzt, wenn zuvor die Anomalieerfassungseinheit während einer vorbestimmten Zeitdauer, die einer vorbestimmten Anzahl von Abtastzeiten entspricht, aufeinanderfolgend Normalität des elektrischen Servo-Lenkmechanismus erfaßt.
  • Gemäß der vorgenannten Konstruktion wird, auch wenn sich das Antriebsschaltungssystem in dem elektrischen Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet, der Anomaliezähler nicht zu früh zurückgesetzt, sondern fortgesetzt erhöht.
  • Wenn der Zählwert des Anomaliezählers einen Störungsentscheidungswert erreicht, bestimmt die Störungsentscheidungseinheit, daß sich der elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet.
  • Zusätzlich setzt, auch wenn die Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt, die Störungsentscheidungseinheit den Anomaliezähler nur auf Null zurück, nachdem die Anomalieerfassungseinheit während einer vorbestimmten Anzahl von Abtastzeiten aufeinanderfolgend Normalität erfaßt. Als Ergebnis kann eine fehlerhafte Entscheidung, zu früh zu entscheiden, daß sich das elektrische Servo-Lenksystem in einem Störungszustand befindet, verhindert werden.
  • Als ein Ergebnis kann gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sicher gestimmt werden, ob sich der elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet oder nicht.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Anomalieerfassungseinheit eine Hysteresecharakteristik auf, um zu erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus anormal oder normal ist. Die Anomalieerfassungseinheit erfaßt zu jeder Abtastzeit, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus anormal oder normal ist. Wenn die Anomalieerfassungseinheit einen Anomaliezustand erfaßt, wird der Anomaliezähler erhöht.
  • Nachdem die Anomalieerfassungseinheit einen Anomaliezustand erfaßt, behält der Anomaliezähler seinen Zählwert, wenn die Anomalieerfassungseinheit einen Normalitätszustand oder einen unbestimmten Zustand erfaßt, welcher weder anormal noch normal ist.
  • Durch diesen zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Anomaliezähler auch dann, wenn sich der elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet oder eine hohe Möglichkeit einer Störung aufweist, nicht zu früh zurückgesetzt, sondern zählt sicher hinauf, auch nachdem die Anomalieerfassungseinheit einen Normalzustand oder einen unbestimmten Zustand feststellt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfaßt die Anomalieerfassungseinheit auf der Grundlage wenigstens eines erfaßten Werts des Motorstroms, eines erfaßten Werts der Motorspannung, eines erfaßten Werts der Batteriespannung, und des Motorstromanzeigewerts, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus normal oder anormal ist.
  • Durch diesen dritten Aspekt kann die Anomalieerfassungseinheit mit hoher Genauigkeit erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus normal oder anormal ist.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfaßt die Anomalieerfassungseinheit, daß der elektrische Servo-Lenkmechanismus unter Bedingungen, in wel chen der erfaßte Wert des Motorstroms innerhalb eines Normalbereichs enthalten ist, in welchen der erfaßte Wert der Motorspannung innerhalb eines Normalbereichs enthalten ist, in welchen der erfaßte Wert der Batteriespannung innerhalb eines Normalbereichs enthalten ist, und in welchen der Motorstromanzeigewert innerhalb eines Normalbereichs enthalten ist, normal ist.
  • Die Anomlieerfassungseinheit erfaßt, daß der elektrische Servo-Lenkmechanismus unter der Bedingung, in welcher der erfaßte Wert des Motorstroms nicht innerhalb des Normalbereichs enthalten ist, in welcher der erfaßte Wert der Motorspannung nicht innerhalb des Normalbereichs enthalten ist, in welcher der erfaßte Wert der Batteriespannung nicht innerhalb des Normalbereichs enthalten ist, oder in welcher der Motorstromanzeigewert nicht innerhalb des Normalbereichs enthalten ist, anormal ist.
  • Durch diesen vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Anomalieerfassungseinheit mit einer hohen Genauigkeit erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus normal oder anormal ist.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln des elektrischen Servo-Lenkmechanismus Mittel zum Festlegen einer für Abtastzeiten erforderlichen Zeit, um den durch den Anomaliezähler gezählten Zählwert von einem Haltewert auf Null zurückzusetzen, auf eine Zeitdauer, welche länger ist als eine Nachlaufperiode, welche in einem Steuerungs/Regelungs-System und einem Lenksystem auftritt, wenn die Anomalieerfassungseinheit aufeinanderfolgend Normalität erfaßt, nachdem die Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt.
  • Durch diesen fünften Aspekt kann eine Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, welcher das aufgrund der Anwesenheit des Steuerungs/Regelungs-Systems und des Lenksystems hervorgerufene Schwanken der Lenkwelle ist, ebenfalls als eine Störung bestimmt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorgenannte/-n Aufgabe/-n Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung klarer verstanden werden, wenn sie mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gelesen werden, in welchen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2A2C Ansichten zum Erläutern von Wellenformen in dem Schwankungszustand einer Lenkwelle, wenn eine Störung in einer Motorstromerfassungseinheit auftritt, sind; und
  • 3A3D Ansichten zum Erläutern von Wellenformen in dem Änderungszustand von Anomaliezählerwerten bei der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik, wenn eine Störung in der Motorstromerfassungseinheit auftritt, sind.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert werden.
  • In 1 enthält eine Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung D zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus einen Drehmomentsensor 1, eine Hilfsstromberechnungseinheit 2, eine Motorstromanzeigewertberechnungseinheit 3, einen Elektromotor 4, eine Motorstromerfassungseinheit 5, eine Motorantriebsschaltung 6, eine Antriebssignalberechnungsschaltung 7 und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 8, welche eine Anomalieerfassungseinheit 81 und eine Störungsentscheidungseinheit 82 aufweist.
  • Des weiteren ist der Drehzahlsensor 1 an einer Lenkwelle 11 angebracht und zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals 12 vorgesehen.
  • Die Hilfsstromberechnungseinheit 2 ist zum Berechnen des Hilfsstroms als Antwort auf das Lenkdrehmoment auf der Grundlage des durch eine Lenkdrehmomenterfassungsschaltung 13 und einen Filter 14 verarbeiteten Lenkdrehmomentsignals vorgesehen.
  • Die Motorstromanzeigewertberechnungseinheit 3 ist zum Berechnen eines Anzeigewerts zum Bestimmen eines Motorstroms auf der Grundlage des durch die Hilfsstromberechnungseinheit 2 berechneten Hilfsstroms und der durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen. In diesem Fall wird der Anzeigewert zum Bestimmen eines Motorstroms in einer solchen Weise bestimmt, daß ein Fahrer einen bevorzugten Reaktionseindruck hat, wenn er beim Fahren des Fahrzeugs das Lenkrad betätigt. D. h., die Bewegung des Lenkrades wird auf der Grundlage des Hilfsstroms und der Fahrzeuggeschwindigkeit so eingestellt, daß dem Fahrer ein bevorzugter Eindruck geliefert wird.
  • Eine Drehachse des Motors 4 ist durch einen Untersetzungsmechanismus (nicht gezeigt) mit der Lenkwelle 11 verbunden, so daß es möglich ist, eine Lenkhilfskraft auf die Lenkwelle 11 auszuüben.
  • Die Motorstromerfassungseinheit 5 ist zum Erfassen eines in dem Elektromotor 4 fließenden Stroms auf der Grundlage eines Motorstromerfassungswerts 51 vorgesehen.
  • Die Motorantriebsschaltung 6 ist durch vier Leistungs-MOSFET's 61 bis 64 und CR-Bauteilen (nicht gezeigt) ausgebildet, um den Motor 4 anzutreiben.
  • Die Antriebssignalberechnungsschaltung 7 ist zum Erhalten des Antriebsssignals auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem durch die Motorstromanzeigewertberechnungseinheit 3 berechneten Motorstromanzeigewert und dem durch die Motorstromerfassungseinheit 5 erfaßten Motorstromerfassungswert 51 vorgesehen. Ferner überträgt die Antriebssignalberechnungsschaltung 7 Antriebstastverhältnissignale 71 bis 74 zu der Motorantriebsschaltung 6, um die Leistungs-MOSFET's 61 bis 64 anzusteuern.
  • In diesem Fall wird die Ansteuerungsrichtung jedes der Leistungs-MOSFET's 61 bis 64 auf der Grundlage eines Plus/Minus-Vorzeichens des Antriebsdrehmoments oder des Motorstromanzeigewerts bestimmt. Wenn zum Beispiel der Fahrer das Lenkrad in die Rechtsrichtung betätigt, werden die Leistungs-MOSFET's 61 und 64 durch die von dem Tastverhältnis gesteuerten Signale angesteuert. Wenn andererseits der Fahrer das Lenkrad in der Linksrichtung betätigt, werden die Leistungs-MOSFET's 62 und 63 durch die vom Tastverhältnis gesteuerten Signale angesteuert. Demgemäß ist es möglich, eine Hilfsbetätigung in Übereinstimmung mit der Betätigungsrichtung des Lenkrads auszuführen.
  • Die Anomalieerfassungseinheit 81 in der CPU 8 erfaßt, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus zu jeder Abtastzeit (Abtastperiode: 4 ms) der CPU 8 in Übereinstimmung damit, ob eine Anomalieerfassungsbedingung oder eine Normalitätserfassungsbedingung erfüllt ist, anormal oder normal ist.
  • Die Störungsentscheidungseinheit 82 führt eine Störungsentscheidung in Übereinstimmung mit den nachfolgenden Prozessen aus.
  • Wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 Anomalie erfaßt, d. h. wenn eine Anomalieerfassungsbedingung, welche später detaillierter beschrieben werden wird, erfüllt ist, wird ein Normalzähler zum Zählen der Anzahl von Normalzuständen auf Null zurückgesetzt, und ein Anomaliezähler zum Zählen der Anzahl von anormalen Zuständen wird bei jeder Erfassung einer Anomalie erhöht.
  • Wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 Normalität erfaßt, d. h. wenn eine Normalitätserfassungsbedingung (welche später detaillierter beschrieben werden wird) innerhalb einer Zeitdauer nach einer Erfassung einer Anomalie, z. B. innerhalb einer Zeitdauer, in welcher der Zählwert des Anomaliezählers eine Bedingung: einmal ≤ Zählwert des Anomaliezählers ≤ fünfzigmal erfüllt, erfüllt ist, wird der Zählwert des Anomaliezählers gehalten. Der Normalzähler wird jedesmal bei einer Erfassung einer Normalität erhöht.
  • Wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 einen unbestimmten Zustand erfaßt, welcher nicht nur ein Normalzustand ist, sondern auch ein Anomaliezustand ist, d. h. wenn sowohl eine Normalitätserfassungsbedingung als auch eine Anomalieerfassungsbedingung innerhalb einer Zeit dauer nach Erfassung einer Anomalie, z. B. innerhalb einer Zeitdauer, in welcher der Zählwert des Anomaliezählers eine Bedingung: einmal ≤ Zählwert des Anomaliezählers ≤ fünfzigmal erfüllt, nicht erfüllt sind, wird der Zählwert des Anomaliezählers gehalten, und der Zählwert des Normalzählers wird entweder gehalten oder auf Null zurückgesetzt.
  • Nur nachdem der Zählwert des Normalzählers eine vorbestimmte Anzahl wie etwa einhundertmal übersteigt (d. h. der Zählwert des Normalzählers ≥ 100), wird der Anomaliezähler auf Null zurückgesetzt. Im Gegensatz dazu wird im Stand der Technik der Anomaliezähler unmittelbar, nachdem der Anomaliezähler keine Anomalie zählt, zurückgesetzt. Es sollte festgehalten werden, daß eine für die Anzahl von Abtastungen erforderliche Zeitdauer, um den in dem Anomaliezähler gehaltenen Wert zu Null zurückzugeben (wenn die Abtastperiode der CPU 8 4 ms beträgt, beträgt die Zeitdauer 4 (ms) × 100 mal = 400 ms), länger als eine Nachlaufperiode aufgrund der Anwesenheit des Steuerungs/Regelungs-Systems und des Lenksystems ist.
  • Wenn der Zählwert des Anomaliezählers einen Störungsentscheidungswert 50 mal erreicht (z. B. 200 ms, wenn die Abtastperiode der CPU 4 ms beträgt, d. h., 4 (ms) × 50 mal = 200 ms), bestimmt die CPU 8, daß sich der elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet und informiert die Störung unter Verwendung eines Displays oder dergleichen. Ferner wird der an den Motor 4 zu liefernde Strom abgeschnitten.
  • Ein Beispiel der Anomalieerfassungsbedingung muß die folgenden drei Bedingungen erfüllen.
    Erfaßter Motorstromwert < 1 A, und
    Angezeigter Motorstrom > 1 A, und
    Erfaßte Spannung zwischen Motoranschluß > 2 V
  • Ein Beispiel der Normalitätserfassungsbedingung muß die folgende Bedingung erfüllen.
    Erfaßter Motorstromwert ≥ A
  • Wenn z. B. die Motorstromerfassungseinheit 5 nicht in Ordnung ist, und wenn der Motorstromerfassungswert 0 Ampere (A) beträgt, tritt der Schwankungszustand der Lenkwelle 11 in Übereinstimmung mit Vorgängen der nachstehenden sieben Schritte (1)–(7) und wie in 2A2C gezeigt, ein.
    • (1) Der Motorstromerfassungswert 51 wird auf 0 Ampere (A) gebracht.
    • (2) Die Abweichung zwischen dem Motorstromanzeigewert und dem Motorstromerfassungswert 51 ist groß.
    • (3) Die Antriebstastverhältnisse in den Tastverhältnissignalen 71 bis 74 der Leistungs-MOSFET's 61 bis 64 werden erhöht.
    • (4) Der tatsächlich durch den Motor fließende Strom (in 2A2C nicht dargestellt) wird erhöht, so daß die Lenkwelle 11 durch den Motor 4 zum Drehen gebracht wird, was darin resultiert, daß sich das Lenkdrehmoment ST zu vermindern beginnt.
    • (5) Der Drehmomentsensor 1 wird in der Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung gedreht, und die Richtung des Lenkdrehmoments ST wird geändert.
    • (6) Die Ansteuerungsrichtungen der Leistungs-MOS-FET's 61 bis 64 werden geändert, und damit wird die Rich tung des tatsächlich durch den Motor fließenden Stroms umgekehrt.
    • (7) Die Richtung des Lenkdrehmoments ST wird von dem vorstehenden Schritt (5) wieder geändert (d. h. ursprüngliche Drehmomentrichtung).
  • Wenn im Stand der Technik für die vorgenannte Störung, in welcher der tatsächlich fließende Strom schwankt, so daß das Lenkdrehmoment ST schwankt, die Anomalie nicht erfaßt wird, bevor der Anomaliezähler den Störungsentscheidungswert erreicht, wird festgestellt, daß der Zustand des elektrischen Servo-Lenkmechanismus normal ist (siehe 3D), so daß der Anomaliezähler zurückgesetzt wird (siehe 3C).
  • Im Gegensatz dazu hält gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung D des elektrischen Servo-Lenkmechanismus den Zählwert des Anomaliezählers, wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 Normalität oder einen unbestimmten Zustand nach Erfassen einer Anomalie erfaßt (z. B. einmal ≤ der Zählwert des Anomaliezählwerts ≤ fünfzigmal). Als nächstes wird, wenn die Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung D Anomalie erfaßt, d. h. wenn die Anomalieerfassungsbedingung erfüllt ist, der Anomaliezähler von dem Haltewert bei jeder Erfassung einer Anomalie erhöht (siehe 3B).
  • Demgemäß ist es möglich, die Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus auch dann sicher zu erfassen, wenn das Antriebsschaltungssystem in dem elektrisch betriebenen Mechanismus anormal ist und wenn der Schwankungszustand der Lenkwelle 11 aufgrund der Anwesenheit des Steuerungs/Regelungs-Systems und des Lenksystems eintritt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfaßt die Anomalieerfassungseinheit 81 eine Normalität des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn der erfaßte Wert des Motorstroms 51 innerhalb eines ersten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Motorspannung innerhalb eines zweiten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Batteriespannung innerhalb eines dritten Normalbereichs enthalten ist, und wenn der Motorstromanzeigewert innerhalb eines vierten Normalbereichs enthalten ist.
  • Andererseits erfaßt die Anomalieerfassungseinheit 81 eine Anomalie des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn der erfaßte Wert des Motorstroms 51 nicht innerhalb des ersten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Motorspannung nicht innerhalb des zweiten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Batteriespannung nicht innerhalb des dritten Normalbereichs enthalten ist, oder wenn der Motorstromanzeigewert nicht innerhalb des vierten Normalbereichs enthalten ist.

Claims (5)

  1. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung (D) zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus, welche aufweist: einen an einer Lenkwelle (11) angebrachten Drehmomentsensor (1) zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals; eine Anzeigewertberechnungseinheit (3) zum Berechnen eines Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor (1) erfaßten Lenkdrehmomentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (21) erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit; einen Elektromotor (4) zum Bereitstellen einer Lenkhilfskraft für die Lenkwelle (11); eine Motorstromerfassungseinheit (51) zum Erfassen eines in dem Elektromotor (4) fließenden Motorstroms; eine Motorantriebsschaltung (6) zum Antreiben des Elektromotors (4); eine Antriebssignalberechnungsschaltung (7) zum Berechnen eines Antriebssignals aus einer Stromabweichung zwischen dem Motorstromanzeigewert und dem Motorstromerfassungswert und Übertragen des Antriebssignals an die Motorantriebsschaltung (6); eine Anomalieerfassungseinheit (81) zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus für jede Abtastzeit anormal oder normal ist; und eine Störungsentscheidungseinheit (82) zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung einer durch die Anomalieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird und wenn der Anomaliezähler einen Störungsentscheidungswert erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Störungsentscheidungseinheit (82) den Zählwert des Anomaliezählers nur dann von dem gehaltenen Wert auf Null zurücksetzt, wenn zuvor die Anomalieerfassungseinheit (81) während einer vorbestimmten Zeitdauer, die einer vorbestimmten Anzahl von Abtastzeiten entspricht, aufeinanderfolgend Normalität des elektrischen Servo-Lenkmechanismus erfasst.
  2. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Anomlieerfassungseinheit (81) eine Hysteresecharakteristik aufweist, um zu erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus anormal oder normal ist, und der Zählwert in dem Anomaliezähler gehalten wird, wenn die Anomalieerfassungseinheit (81) einen unbestimmten Zustand erfaßt, welcher nicht anormal und nicht normal ist.
  3. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Anomalieerfassungseinheit (81) einen Zustand des elektrischen Servo-Lenkmechanismus auf der Grundlage wenigstens eines oder mehreren Daten eines erfaßten Werts des Motorstroms, eines erfaßten Werts der Motorspannung, eines erfaßten Werts der Batteriespannung oder des Motorstromanzeigewerts erfaßt.
  4. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die die Anomalieerfassungseinheit (81) Normalität des elektrischen Servo-Lenkmechanismus erfaßt, wenn der erfaßte Wert des Motorstroms innerhalb eines ersten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Motorspannung innerhalb eines zweiten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Batteriespannung innerhalb eines dritten Normalbereichs enthalten ist, und wenn der Motorstromanzeigewert innerhalb eines vierten Normalbereichs enthalten ist; und wobei die Anomalieerfassungseinheit (81) eine Anomalie des elektrischen Servo-Lenkmechanismus erfaßt, wenn der erfaßte Wert des Motorstroms nicht innerhalb eines ersten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Motorspannung nicht innerhalb eines zweiten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Batteriespannung nicht innerhalb eines dritten Normalbereichs enthalten ist, oder wenn der Motorstromanzeigewert nicht innerhalb eines vierten Normalbereichs enthalten ist.
  5. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in einem Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zum Festlegen einer für Abtastzeiten erforderlichen Zeit enthält, um den Zählwert des Anomaliezählers von dem Haltewert auf Null zurückzusetzen, so daß sie eine Zeitdauer ist, welche länger ist als eine Nachlaufperiode, welche aufgrund des Vorliegens eines Steuerungs/Regelungs-Systems und eines Lenksystems auftritt, wenn die Anomalieerfassungseinheit aufeinanderfolgend Normalität erfaßt, nachdem die Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfasst hat.
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