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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung
zum Steuern eines motorgetriebenen Servolenkungssystems, das in
einem Automobil oder einem Motorfahrzeug oder dergleichen installiert
ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung
der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung derart, dass
ein Lenkbetrieb durchgeführt
werden kann, ohne eine Unannehmlichkeit oder Lästigkeit für den Fahrer des Motorfahrzeugs
auf ein Anhalten einer Servo-Unterstützung im Ansprechen auf eine
Erfassung einer Anormalität
oder eines Fehlers in der Steuervorrichtung hin mit sich zu bringen.
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Beschreibung
des Verwandten Sachstands
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Die
herkömmliche
motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung,
die bisher bekannt ist, schließt
eine Lenkzustands-Erfassungseinrichtung, die aus einer Lenkmoment-Erfassungseinrichtung zum
Erfassen eines Lenkmoments, einer Lenkgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Lenkgeschwindigkeit und eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Weiter schließt die Steuervorrichtung
eine Motorantriebs-Befehlswert- Recheneinrichtung
zum arithmetischen Bestimmen eines Motorantriebs-Steuerwerts auf
der Grundlage eines Erfassungssignals, das aus der Lenkzustands-Erfassungseinrichtung
ausgegeben wird, eine Motorantriebseinrichtung zum Antreiben eines Hilfsmotors
des Lenksystems auf der Grundlage des Motorantriebs-Befehlswerts,
eine Fehlererfassungseinrichtung zum Erfassen eines Fehlers der
Steuervorrichtung, um ein Fehlererfassungssignal auszugeben, und
eine Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung
zum Herabsetzen, als eine Funktion einer Zeitspanne, des oben erwähnten Motorantriebs-Befehlswerts
auf der Grundlage des Erfassungssignals, das von der Fehlererfassungseinrichtung
ausgegeben wird, ein. (Für
weitere Einzelheiten kann Bezug genommen werden auf die japanische
Patentveröffentlichung
Nr. 94227/1995 und die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr.
81590/1995 (JP-A-1995-81590)).
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In
der herkömmlichen,
motorgetrieben Servolenkungs-Steuervorrichtung,
die oben erwähnt
ist, wird der Motorantriebs-Befehlswert nicht augenblicklich auf
Null gesetzt, wenn eine Störung
der Steuervorrichtung erfasst wird, sondern der Motorantriebs-Befehlswert,
der unmittelbar vor dem Auftreten eines Fehlers wirksam gewesen
ist, wird als ein Anfangswert gesetzt, der dann allmählich als
eine Funktion einer Zeitspanne verringert oder zurückgesetzt wird,
um dadurch eine schnelle Änderung
des Lenkmoments auf ein Auftreten des Fehlers hin zu unterdrücken, so
dass der Fahrer das Motorfahrzeug ohne das Gefühl einer Unannehmlichkeit in
seinem oder ihrem Lenkbetrieb erhalten kann.
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Die
herkömmliche
motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung,
die oben erwähnt
wird, weist ein Problem dahingehend auf, dass dann, wenn ein Auftreten
eines Fehlers in der Steuervorrichtung in dem Augenblick, wenn der
Fahrer das Lenkrad schnell oder steil dreht, oder in dem Augenblick, wenn
ein Rad oder Räder
des Motorfahrzeugs in eine Rinne in einer Straße in dem Verlauf des Fahrens
fallen, wird der Motorantriebs-Befehlswert, der augenblicklich erhöht wird,
als der Anfangswert gespeichert, der herabzusetzen ist, von welchem
allmählich ein
Verringern oder Herabsetzen des Motorantriebs-Befehlswerts gestartet
wird, mit der Folge, dass der Fahrer eine Unannehmlichkeit beim
Lenkbetrieb fühlen
wird, weil er verglichen mit dem gewöhnlichen Lenken leicht oder
schwer wird.
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Zusätzlich wird,
wenn der Fahrer die Lenkrichtung in den Verlauf eines Herabsetzens
des Motorantriebs-Befehlswerts nach einer Erfassung eines Fehlers
in der Steuervorrichtung umkehrt, dem Fahrer das Motordrehmoment
als eine Last auferlegt, mit der Folge, dass der Lenkbetrieb (d.h.
Betätigung
des Lenkrads) schwerer wird, was zu einem Problem Anlass gibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Im
Lichte des oben beschriebenen Standes der Technik ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung
bereitzustellen, die in der Lage ist, das Gefühl einer Unannehmlichkeit in
dem Lenkbetrieb abzumildern oder zu unterdrücken, auch dann, wenn ein Auftreten
eines Fehlers in der Steuervorrichtung in dem Moment, wenn der Fahrer
das Lenkrad schnell oder steil dreht, oder in dem Moment erfasst wird,
wenn ein Rad (Räder)
des Motorfahrzeugs in eine Rille oder Furche in einer Straße in dem
Verlauf eines Fahrens fallen.
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In
Anbetracht der obigen und anderen Aufgaben, die offensichtlich werden,
wenn die Beschreibung fortschreitet, ist gemäß einem allgemeinen Aspekt
der vorliegenden Erfindung eine motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung
bereitgestellt, die eine Lenkzustands-Erfassungseinrichtung zum Erfassen
eines Lenkzustands eines Lenksystems, eine Motorantriebs-Befehlswert-Recheneinrichtung zum arithmetischen
Bestimmen eines Motorantriebs-Befehlswerts für einen Hilfsmotor des Lenksystems
auf der Grundlage eines Erfassungssignals, das aus der Lenkzustands-Erfassungseinrichtung ausgegeben
wird, eine Fehlererfassungseinrichtung, die zum Ausgeben eines Fehlererfassungssignals auf
eine Erfassung eines Auftretens eines Fehlers in der motorgetriebenen
Servolenkungs-Steuervorrichtung
ausgelegt ist, eine Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung zum
Verarbeiten des Motorantriebs-Befehlswerts, so dass der Motorantriebs-Befehlswert von einem
vorbestimmten Anfangswert als eine Funktion einer Zeitspanne herabgesetzt
wird, wenn das Fehlererfassungssignal von der Fehlererfassungseinrichtung
ausgegeben wird, und eine Motorantriebseinrichtung zum Treiben des Hilfsmotors
auf der Grundlage des Motorantriebs-Befehlswerts ein, der aus der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung
ausgegeben wird.
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Die
Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung schließt eine
Glättungseinrichtung
zum Glätten
des Motorantriebs-Befehlswerts
ein, der von der Motorantriebs-Befehlswerts-Recheneinrichtung ausgegeben wird, wobei
ein Wert, der durch die Glättungseinrichtung
erlangt wird, als der vorbestimmte Anfangswert eingesetzt wird.
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Vermöge der Anordnung
der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung, die oben beschrieben
ist, in welcher der Motorantriebs-Befehlswert geglättet ist,
um nachfolgend als der Anfangswert gespeichert zu werden, der herabzusetzen
ist, ist es möglich,
das Gefühl
einer Unannehmlichkeit oder Lästigkeit
in dem Lenkbetrieb positiv zu unterdrücken oder zu verhindern, weil
auch dann, wenn der Fehler der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
in dem Augenblick, wenn der Fahrer das Lenkrad schnell oder steil
dreht, oder in dem Augenblick erfasst wird, in dem ein Rad des Motorfahrzeugs
in eine Rille in einer Straße
in dem Verlauf eines Fahrens fällt,
ein Herabsetzen des Motorantriebs-Befehlswerts nicht von dem augenblicklich
erhöhten
Wert gestartet wird.
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Die
obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und einhergehenden Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden durch das Lesen der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform davon, die nur im
Wege eines Beispiels in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen genommen
sind, einfacher verständlich
sein.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Verlauf der Beschreibung, die folgt, wird Bezug genommen auf
die Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung allgemein und schematisch zeigt;
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2A ein
Blockdiagramm, das einen Schaltungszustand der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung
zeigt, die in die Steuervorrichtung, die in 1 gezeigt
ist, eingeschlossen ist, wenn die letztere normal arbeitet;
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2B ein
Blockdiagramm, das einen Schaltungszustand der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung
zeigt, wenn ein Fehler oder eine Anormalität in der motorgetrieben Servolenkungs-Steuervorrichtung,
die in 1 gezeigt ist, auftritt;
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3 ein
Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer Verarbeitungsprozedur,
die von der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung,
die in 1 gezeigt ist, ausgeführt wird;
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4 ein
Blockdiagramm, das eine Konfiguration der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung allgemein und schematisch zeigt;
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5A ein
Blockdiagramm, das einen Schaltungszustand einer Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung
zeigt, die in der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung,
die in 4 gezeigt ist, eingeschlossen ist, wenn die letztere
normal arbeitet;
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5D ein Blockdiagramm, das einen Schaltungszustand
der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung zeigt, wenn ein
Fehler in der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung,
die in 4 gezeigt ist, auftritt;
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6 ein
Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer Verarbeitungsprozedur,
die von der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung,
die in 4 gezeigt ist, ausgeführt wird; und
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7 ein
Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer Verarbeitungsprozedur,
die auch von der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung,
die in 4 gezeigt ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung wird im Detail in Verbindung mit dem, was
gegenwärtig
als bevorzugte oder typische Ausführungsformen davon betrachtet
werden, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
In der folgenden Beschreibung kennzeichnen gleiche Bezugszeichen
gleiche oder äquivalente
Elemente oder Teile durchgehend durch die unterschiedlichen Ansichten.
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Ausführungsform 1
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung allgemein und schematisch zeigt.
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Die
motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung, die nun betrachtet
wird, schließt
eine Lenkzustands-Erfassungseinrichtung
ein, die allgemein durch 10 bezeichnet ist, die aus einer Lenkmoment-Erfassungseinrichtung 1 zum
Erfassen eines Lenkmoments, einer Lenkgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 2 zum
Erfassen einer Lenkgeschwindigkeit und einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 3 zum
Erfassen der Geschwindigkeit des Motorfahrzeugs, das mit der Steuervorrichtung
ausgerüstet
ist, besteht. Weiter schließt die
motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung eine Motorantriebs-Befehlswert-Recheneinrichtung 20 zum
arithmetischen Bestimmen eines Motorantriebs-Befehlswerts auf der
Grundlage des Erfassungssignals, das aus der Lenkzustands-Bestimmungseinrichtung 10 ausgegeben
wird, eine Motorantriebseinrichtung 30 zum Antreiben eines
elektrischen Motors auf der Grundlage des Motorantriebs-Befehlswerts,
eine Fehlererfassungseinrichtung 40 zum Erfassen eines
Auftretens eines Fehlers in der Steuervorrichtung, um dadurch ein
Fehlererfassungssignal auszugeben, und eine Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 zum
Korrigieren des oben erwähnten
Motorantriebs-Befehlswerts auf der Grundlage des Erfassungssignals,
das aus der Fehlererfassungseinrichtung 40 ausgegeben wird,
ein. Die motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich im wesentlichen von der herkömmlichen
Steuervorrichtung, die bisher bekannt ist, hinsichtlich des Aufbaus
der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51.
Außer
diesem Unterschied ist die erstere im wesentlichen identisch zu
der letzteren.
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Die 2A und 2B sind
Blockdiagramme, die eine Schaltungsanordnung der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 jeweils
in unterschiedlichen Betriebszuständen zeigen.
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Wie
in diesen Figuren ersehen werden kann, besteht die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 aus
einem Tiefpassfilter 515, das als eine Glättungseinrichtung
dient, die zum Verhindern einer Speicherung des Motorantriebs-Befehlswerts, der augenblicklich
in dem Moment zunimmt, wenn der Fahrer des Motorfahrzeugs, das mit
der Steuervorrichtung ausgerüstet
ist, das Lenkrad steil oder schnell dreht, oder wenn ein Rad oder
Räder des
Motors in eine Rille oder Furche in der Straße fallen, als der Anfangswert,
der herabzusetzen ist, einer Speichereinrichtung 503 zum
Speichern des Anfangswerts, der als der Motorantriebs-Befehlswert
eingestellt ist, um allmählich
verringert oder herabgesetzt zu werden (d.h. ein Anfangswert, der
herabzusetzen ist), einer Motorantriebs-Befehlswert-Herabsetzungseinrichtung 504 zum
Herabsetzen (d.h. allmählichen
Verringern) des Motorantriebs-Befehlswerts als eine Funktion einer
Zeitspanne, und Schaltern 501 und 502.
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3 ist
ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer Betriebsprozedur oder
-Routine, die von der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 periodisch
in einem vorbestimmten Zeitintervall durchgeführt wird.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird der Motorantriebs-Befehlswert zuerst
in die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 in
einem Schritt S10 eingegeben.
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Darauf
wird ein Fehlererfassungssignal von dem Ausgang der Fehlererfassungseinrichtung 40 in einem
Schritt S20 geholt, um dadurch auf der Grundlage des Fehlererfassungssignals
in einem Schritt 30 eine Entscheidung herbeizuführen, ob
die Steuervorrichtung normal arbeitet oder nicht.
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Wenn
in dem Schritt S30 bestimmt wird, dass die Steuervorrichtung für den motorgetriebenen Servolenkungsmechanismus
normal arbeitet (d.h. wenn der Entscheidungsschritt S30 zu einer
Bestätigung "Ja" führt), nimmt
die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 einen
derartigen internen Zustand an, dass das Tiefpassfilter 515 und
die Speichereinrichtung 503 elektrisch mittels des Schalters 501 verbunden
werden, wie in 2A gezeigt. Somit wird der Motorantriebs-Befehlswert,
der in dem Schritt S10 eingegeben ist, über das Tiefpassfilter 515 geglättet, um
daraufhin in der Speichereinrichtung 503 als der herabzusetzende
Anfangswert in einem Schritt S41 gespeichert zu werden. Wie zuvor erwähnt, wird
das Tiefpassfilter 515 im Hinblick darauf eingesetzt, die
Speicherung des Motorantriebs-Befehlswerts, der augenblicklich zunimmt,
als den Anfangswert, der herabzusetzen ist, zu verhindern. Zu diesem
Zweck wird die Grenzfrequenz dieses Tiefpassfilters 515 üblicherweise
auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 5 Hz in Übereinstimmung
mit der Frequenz eingestellt, die auf ein schnelles Lenken oder
jener einer Störung,
die von dem Straßenzustand
herrührt,
auftritt, um den Einfluss eines derartigen schnellen Lenkens und
der Störung
zu unterdrücken.
Auf diese Weise wird der Motorantriebs-Befehlswert, der in dem Schritt S10 eingegeben
wird, in der Speichereinrichtung 503 als der herabzusetzende
Anfangswert in dem Schritt S41 gespeichert, und gleichzeitig als
der Motorantriebs-Befehlswert über
den Schalter 502 in einem Schritt S50 ausgegeben, woraufhin
die Verarbeitungsprozedur oder -Routine zum Ende gelangt.
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Andererseits
nimmt, wenn in dem Schritt S30 bestimmt wird, das die Steuervorrichtung
einen Fehler aufweist (d.h. wenn der Entscheidungsschritt S30 zu
einer Negation "Nein" führt), die
Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 einen
derartigen internen Zustand an, dass die elektrische Verbindung zwischen
dem Tiefpassfilter 515 und der Speichereinrichtung 503 mittels
des Schalters 501 unterbrochen wird, wie in 2B gezeigt.
Andererseits wird eine elektrische Verbindung zwischen der Motorantriebs-Befehlswert-Herabsetzungseinrichtung 504 und
dem Ausgangsschaltkreis der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51 mittels
des Schalters 502 eingerichtet.
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Somit
wird der herabzusetzende Anfangswert, der in der Speichereinrichtung 503 gespeichert ist,
in die Motorantriebs-Befehlswert-Herabsetzungseinrichtung 504 eingegeben,
die ausgelegt ist, den arithmetischen Betrieb in Übereinstimmung
mit dem untenstehenden Ausdruck (1) in einem Schritt S60 durchzuführen.
Motorantriebs-Befehlswert
= herabzusetzender Anfangswert · K1 ... (Ausdruck 1)
wobei
K1 eine unten erwähnte
Variable darstellt.
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Darauf
wird die Variable K1 in einem Schritt S70 herabgesetzt. Die Variable
K1 wird bei dem Start des Betriebs der Vorrichtung auf "1" gesetzt. In diesem Zusammenhang sollte
hinzugefügt
werden, dass die untere Grenze der Variablen K1 Null ist. Nach einer
Speicherung der Variablen K1 in einem Schritt S80 wird der Motorantriebs-Befehlswert
in dem Schritt S50 ausgegeben, woraufhin die Routine, die in 3 gezeigt
ist, zu einem Ende gelangt.
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Die
oben erwähnte
Prozedur oder Routine, die von "START" startet und bei "ENDE" endet, wird periodisch
in dem vorbestimmten Steuerintervall (z.B. etwa alle 1 msec) periodisch
durchgeführt,
und jedes Mal, wenn die Routine durchgeführt wird, wird der Schritt
S70 validiert, wodurch der Wert der oben erwähnten Variablen K1 allmählich verringert,
d.h. herabgesetzt wird, mit der Folge, dass der Motorantriebs-Befehlswert
allmählich
als eine Funktion einer Zeitspanne vermindert oder herabgesetzt
wird.
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Wie
aus dem Obigen offensichtlich ist, wird in der motorgetriebenen
Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung der Motorantriebs-Befehlswert
in der Speichereinrichtung 503 als der herabzusetzende
Anfangswert gespeichert, nachdem er durch die Tiefpassfiltereinheit 515 während des
normalen Betriebs der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
gelaufen ist. Vermöge
dieses Merkmals wird, auch wenn ein Fehler der Steuervorrichtung
in dem Augenblick, wenn der Fahrer das Lenkrad schnell oder steil
dreht, oder in dem Augenblick erfasst wird, wenn ein Rad oder Räder des
Motorfahrzeugs in eine Rille in einer Straße in dem Verlauf eines Fahrens
fallen, ein Herabsetzen des Motorantriebs-Befehlswerts nicht von
einem großen
Wert gestartet, der augenblicklich erzeugt wird, wodurch das Gefühl einer
Unannehmlichkeit oder Lästigkeit
bei dem Lenkbetrieb positiv unterdrückt oder verhindert werden
kann.
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Übrigens
ist, obwohl erwähnt
worden ist, dass die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 515 auf einem
Wert grob in dem Bereich von 0,1 bis 5 Hz eingestellt ist, die Erfindung
niemals darauf beschränkt. Ein
Tiefpassfilter, dessen Grenzfrequenz dynamisch geändert werden
kann, kann auf gleiche Weise eingesetzt werden.
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Spezifischer
wird, wenn die Lenkgeschwindigkeit oder ein Differenzwert davon
(oder alternativ eine Motordrehgeschwindigkeit oder ein Differenzwert
davon) einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet, dann bestimmt,
dass der Fahrer das Lenkrad schnell dreht. In diesem Fall kann die
Grenzfrequenz des Tiefpassfilters auf einen kleineren Wert als den üblicherweise
validierten geändert
werden. Mit dieser Anordnung können
optimale Grenzfrequenzen für
die Situation eingestellt werden, in welcher der Fehler der Steuervorrichtung
in dem Augenblick erfasst wird, wenn der Fahrer das Lenkrad schnell
oder steil dreht bzw. in der Situation, in welcher der Fehler der
Steuervorrichtung in dem Augenblick erfasst wird, wenn das Rad (die
Räder)
des Motorfahrzeugs in eine Rille in einer Straße in den Verlauf eines Fahrens
fallen, wodurch das Gefühl
einer Unannehmlichkeit bei dem Lenkbetrieb positiver unterdrückt werden
kann.
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In
diesem Zusammenhang sollte hinzugefügt werden, dass das schnelle
Drehen des Lenkrads durch den Fahrer auf der Grundlage des Lenkmoments,
des Ausgangswerts der Motorantriebs-Befehlswerts-Recheneinrichtung 20,
des Differenzwerts davon oder dergleichen, erfasst werden kann.
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Weiter
ist, obwohl beschrieben worden ist, dass in der motorgetriebenen
Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung das Tiefpassfilter 515 als die Einrichtung
zum Glätten
des Motorantriebs-Befehlswerts
eingesetzt wird, die vorliegende Erfindung auch darauf nicht beschränkt.
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Im
Wege eines Beispiels kann eine Glättungseinrichtung, die zum
Ausgeben eines Mittelwerts (laufender Mittelwert) innerhalb einer
vorbestimmten Zeitperiode oder eines Medians ausgelegt ist, in gleicher
Weise eingesetzt werden. In diesem Fall können die Frequenzfiltereigenschaften
in Abhängigkeit
von der Länge
der oben erwähnten
vorbestimmten Zeit geändert
werden. Dementsprechend ist es durch ein Einstellen der oben erwähnten vorbestimmten
Zeit länger
als die gewöhnliche
möglich,
die optimalen Frequenzfiltereigenschaften für den Fall einzustellen, wo
ein Fehler der Steuervorrichtung in dem Augenblick, wenn der Fahrer
das Lenkrad schnell dreht, erfasst wird, bzw. in dem Fall, in dem ein
Fehler der Steuervorrichtung in dem Augenblick erfasst wird, wenn
das Rad (die Räder)
des Motorfahrzeugs in eine Rille in einer Straße in dem Verlauf eines Fahrens
fällt (fallen),
wodurch das Gefühl
einer Unannehmlichkeit oder Lästigkeit
bei dem Lenkbetrieb zufriedenstellend abgemildert oder unterdrückt werden
kann.
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Daneben
ist es, obwohl beschrieben worden ist, dass in der motorgetriebenen
Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung der Motorantriebs-Befehlswert
in der Speichereinrichtung 503 als der herabzusetzende
Anfangswert, nachdem er durch das Tiefpassfilter 515 gelaufen
ist, während des
normalen Betriebs der Steuervorrichtung gespeichert wird, möglich, eine
Einrichtung zum Begrenzen eines Maximalwerts des Anfangswerts, der
herabzusetzen ist (absoluter Maximalwert) anstelle des Tiefpassfilters 515 bereitzustellen,
so dass verhindert wird, dass der Motorantriebs-Befehlswert, der
augenblicklich in dem Moment zunimmt, wenn der Fahrer das Lenkrad
schnell dreht, oder wenn das Rad des Motorfahrzeugs in eine Rille
in einer Straße
in dem Verlauf eines Fahrens fällt,
als der Anfangswert, der herabzusetzen ist, gespeichert wird. Mit
dieser Anordnung kann das Gefühl
einer Unannehmlichkeit bei dem Lenkbetrieb mehr oder weniger verglichen
mit der Anordnung, in welcher das Tiefpassfilter 515 eingesetzt
wird, auftreten. Jedoch kann, verglichen mit der herkömmlichen
motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
das Gefühl
einer Unannehmlichkeit oder Lästigkeit
in dem Lenkbetrieb zufriedenstellender bei niedrigeren Kosten als
in dem Fall unterdrückt
werden, wo das Tiefpassfilter 515 eingesetzt wird.
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Ausführungsform 2
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4 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die
motorgetriebene Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung ist ähnlich
jener in 1 gezeigten, außer der
Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung,
die durch ein Bezugszeichen 52 in 4 bezeichnet
ist, und der zusätzlichen
Bereitstellen einer Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung 60.
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Die
Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 52, die
oben erwähnt
ist, ist ausgelegt, den Motorantriebs-Befehlswert im Ansprechen auf das Erfassungssignal,
das aus der Fehlererfassungseinrichtung 40 ausgegeben wird,
zu korrigieren. Andererseits ist die Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung 60 ausgelegt,
den gegenwärtigen
Lenkwinkel zu erfassen.
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Die 5A und 5B sind
Blockdiagramme, die eine Schaltungsanordnung der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 52 jeweils
in unterschiedlichen Betriebszuständen zeigen. Die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 52 unterscheidet
sich von der herkömmlichen
dahingehend, dass eine Lenkwinkel-abhängige Motorantriebs-Befehlswert-Herabsetzungseinrichtung 526, die
zum allmählichen
Verringern oder Herabsetzen des Motorantriebs-Befehlswerts ausgelegt
ist, wenn der Lenkwinkel kleiner wird, zusätzlich eingeschlossen ist.
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6 ist
ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer Verarbeitungsprozedur
oder -Routine, die von der Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 52 periodisch
bei einem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt wird.
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Die
Verarbeitungsroutine, die in 6 gezeigt
ist, unterscheidet sich von der in 3 gezeigten
im wesentlichen in der Hinsicht, dass Schritte S90 bis S140 zusätzlich bereitgestellt
sind, und dass der Schritt S41 durch einen Schritt S40 ersetzt ist.
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In
dem Fall, wo in dem Schritt S30 bestimmt wird, dass die motorgetriebene
Servolenkungs-Steuervorrichtung einen Fehler aufweist (d.h. wenn
der Entscheidungsschritt S30 zu einer Negation "Nein" führt), nimmt
die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 52 einen
derartigen internen Zustand ein, wie er in 5B gezeigt
ist. In diesem Zustand wird die Verarbeitung eines allmählichen
Verringerns oder Herabsetzens des Motorantriebs-Befehlswerts als
eine Funktion einer Zeitspanne durch die Motorantriebs-Befehlswert-Herabsetzungseinrichtung 504 in
den Schritten S60 bis S80 ausgeführt,
wie zuvorstehend in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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In
der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung wird der Lenkwinkel nachfolgend als der Eingang (Schritt
S90) geholt, um eine Entscheidung auszuführen, ob der Lenkwinkel zu
dem Zeitpunkt eines Auftretens eines Fehlers bereits gespeichert
worden ist oder nicht (d.h. ob der entsprechende Marker "1" ist oder nicht) (Schritt S100). Außer wenn
der Lenkwinkel zu dem Zeitpunkt eines Auftretens eines Fehlers gespeichert
wird (d.h. wenn der Entscheidungsschritt S100 zu "Nein" führt), wird
der Lenkwinkel, der in dem Schritt S90 geholt wird, als der Lenkwinkel
zu dem Zeitpunkt eines Auftretens eines Fehlers gespeichert (Schritt
S110), woraufhin der Marker, der eine Speicherung des Lenkwinkels
zu dem Zeitpunkt, wo ein Auftreten eines Fehlers gespeichert worden
ist, gesetzt wird (Schritt S120). In der Abfolge wird der Motorantriebs-Befehlswert in Übereinstimmung
mit dem unten erwähnten
Ausdruck (2) in den Schritten S130 bis S140 arithmetisch
bestimmt, um ausgegeben zu werden (Schritt S50), woraufhin die in 6 gezeigte
Routine zu einem Ende kommt.
Motorantriebs-Befehlswert = Motorantriebs-Befehlswert,
bestimmt in dem Schritt S60) · K2
... (Ausdruck 2)
wobei K2 einen Quotientenwert darstellt, der
aus einer Teilung des Lenkwinkels durch den Lenkwinkel zu dem Zeitpunkt
eines Auftretens eines Fehlers resultiert. Die obere Grenze von
K2 ist "1" (Eins). Wenn der
Wert von K2 in der gegenwärtigen
Routine größer als
in der vorangehenden ist, wird dann der Wert von K2 in der vorangehenden
Routine genommen.
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Wie
aus dem Obigen offensichtlich ist, wird mit dem Aufbau der Steuervorrichtung
für das
motorgetriebene Servolenkungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung, die oben beschrieben ist, der Motorantriebs-Befehlswert allmählich als
die Funktion einer Zeitspanne auf eine Erfassung eines Fehlers in
der Steuervorrichtung hin verringert oder herabgesetzt, und zusätzlich wird
der Motorantriebs-Befehlswert weiter verringert, wenn der Lenkwinkel
kleiner wird. Vermöge
dieses Merkmals kann eine derartige Situation, dass das Motordrehmoment
dem Fahrer eine Last auferlegt, positiv vermieden werden. Somit
kann der Fahrer frei von dem Gefühl
einer Unannehmlichkeit in seinem oder ihrem Lenkwinkel auch in dem
Fall werden, wo die Lenkrichtung umgekehrt ist, wenn der Motorantriebs-Befehlswert herabgesetzt
wird.
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An
diesem Punkt sollte erwähnt
werden, dass, obwohl der Motorantriebs-Befehlswert herabgesetzt
wird, wenn der Lenkwinkel kleiner wird, die vorliegende Erfindung
niemals darauf beschränkt
ist. Der Motorantriebs-Befehlswert kann in Abhängigkeit von einer anderen
Größe äquivalent
zu dem Lenkwinkel wie etwa einer geschätzten Straßenoberflächenreaktion, einem Differentialwert
der Lenkgeschwindigkeit oder dergleichen herabgesetzt werden, wie
es in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 122146/2001
(JP-A-2001-122146) offenbart ist.
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Überdies
ist in der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung die Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung 60 zum
Erfassen des Lenkwinkels bereitgestellt, um den Motorantriebs-Befehlswert
zusätzlich
herabzusetzen, wenn der Lenkwinkel kleiner wird. Es sollte jedoch
erwähnt
werden, dass eine Lenkneutralpunkt-Erfassungseinrichtung anstelle
der Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung 60 zum Erfassen des
Null-Lenkwinkels
oder der dazu äquivalenten
Position eingesetzt werden kann (z.B. eine Position, bei welcher
die geschätzte
Straßenoberflächenreaktion
Null ist, wie in z.B. der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 122146/2001 offenbart).
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Spezifischer
kann eine derartige Anordnung eingesetzt werden, dass auf eine Erfassung
des Lenkneutralpunkts über
die Verarbeitungen, die in Schritten S150 bis S170 des Flussdiagramms,
das in 7 gezeigt ist, ausgeführt werden, der Motorantriebs-Befehlswert
auf Null gesetzt wird. In diesem Fall ist es, obwohl das Gefühl einer
Unannehmlichkeit in dem Lenkbetrieb mehr oder weniger verglichen
mit dem Fall auftreten kann, wo die Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung
eingesetzt wird, möglich, das
Gefühl
einer Unannehmlichkeit in dem Lenkbetrieb positiver als bei der
herkömmlichen
Vorrichtung mit einem kostengünstigen
Aufbau verglichen mit dem Fall, wo die Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung eingesetzt
wird, abzuschwächen.
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Überdies
sollte hinzugefügt
werden, dass in der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
gemäß den ersten
und zweiten Ausführungsformen
der Erfindung der Motorantriebs-Befehlswert als eine Funktion einer
Zeitspanne unter Verwendung der Variablen K1 herabgesetzt wird,
so dass das Motordrehmoment um 1% für jede vorbestimmte Periode
oder jedes Zeitintervall (siehe Schritt S70) in den 3, 6 und 7)
abnimmt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung niemals auf die stufenweise
Verringerungsrate von 1% beschränkt,
sondern sie kann selektiv und geeignet in Anbetracht der Spezifikationen
oder dergleichen des Typs des betreffenden Motorfahrzeugs eingestellt
werden.
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Außerdem kann
der Motorantriebs-Befehlswert in Übereinstimmung mit dem unten
erwähnten Ausdruck
(3) arithmetisch bestimmt werden, um dadurch den Motorantriebs-Befehlswert herabzusetzen,
derart, dass das Motordrehmoment bei einer vorbestimmten Rate zu
jeder vorbestimmten Periode abnimmt.
Motorantriebs-Befehlswert
= Vorzeichen von Anfangswert, der herabzusetzen ist · (Anfangswert,
der herabzusetzen ist – A)
... (Ausdruck 3)
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In
dem obigen Ausdruck (3) wird der Wert A auf Null auf ein Starten
eines Betriebs der Steuervorrichtung initialisiert und bei einer
vorbestimmten Rate zu jedem vorbestimmten Zeitintervall hochgesetzt, wenn
bestimmt wird, dass die Steuervorrichtung einen Fehler aufweist. Übrigens
ist die obere Grenze von "A" der absolute Anfangswert,
der herabzusetzen ist.
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Weiter
ist in der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß den ersten
und zweiten Ausführungsformen
der Erfindung die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51; 52 angeordnet,
den Motorantriebs-Befehlswert auf der Grundlage des Erfassungssignals
herabzusetzen, das aus der Fehlererfassungseinrichtung 40 ausgegeben
wird. Jedoch kann eine derartige Anordnung in gleicher Weise eingesetzt
werden, das die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51; 52 durch eine
Lenkmomentsignal-Korrektureinrichtung ersetzt wird, die so ausgelegt
ist, das Lenkmomentsignal und das Fehlererfassungssignal als die
Eingänge
zu holen, um dadurch das Lenkmomentsignal zu der Motorantriebs-Befehlswert- Recheneinrichtung
auszugeben, während
das Lenkmomentsignal auf ähnliche Weise
zu dem Herabsetzen des Motorantriebs-Befehlswerts herabgesetzt wird, das
durch die Motorantriebs-Befehlswert-Korrektureinrichtung 51; 52 in
der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung bewirkt wird,
die obenstehend in Zusammenhang mit den ersten und zweiten Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben ist, für
die im wesentlichen gleichen vorteilhaften Wirkungen.
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Daneben
kann die Motorantriebs-Befehlswert-Recheneinrichtung 20 der
motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung gemäß den ersten und
zweiten Ausführungsformen
der Erfindung so implementiert werden, um entweder den Zielstrom
des Motors (d.h. ein von dem Motor zu erzeugendes Drehmoment) oder
das Taktverhältnis
zum Antreiben des Motors unter der PWM (Pulsbreitenmodulation)-Steuerung
arithmetisch zu bestimmen.
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Zusätzlich wird
in den motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtungen, die oben beschrieben
sind, angenommen, dass die Fehlererfassungseinrichtung zum Erfassen
des Fehlers der motorgetriebenen Servolenkungs-Steuervorrichtung
ausgelegt ist, das Fehlererfassungssignal auszugeben. In diesem
Zusammenhang ist es selbstverständlich, dass
die Fehlererfassungseinrichtung so angeordnet werden kann, das Auftreten
von Fehlern in dem Hilfsmotor, der Lenkwinkel-Erfassungseinrichtung bzw. der Lenkneutralpunkt-Erfassungseinrichtung
zusätzlich
zu dem Fehler der Steuervorrichtung zu erfassen.
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Viele
Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im
Lichte der obigen Offenbarung möglich.
Es ist deswegen zu verstehen, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs
der angehängten
Ansprüche
anders als spezifisch beschrieben, verwirklicht werden kann.