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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1.
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkeinheit
eines Fahrzeugs, die mit einem Elektromotor (nachstehend auch einfach
als Motor bezeichnet) versehen ist, der einem Drehvorgang eines
Lenkrads eine Hilfsenergie bereitstellt, und, insbesondere eine
solche Elektro-Servolenkeinheit,
die einen Motor oder eine elektronische Steuereinheit bzw. ECU „ die eine
Antriebssteuerung dieses Motors ausführt, durch Begrenzen eines
durch den Motor fließenden
Stroms von einem Überhitzen
abhält.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Als
eine konventionelle Motorsteuereinheit, die einen Motor steuert
während
des Beobachtens des Temperaturanstiegs eines Motors (d.h., Elektromotor)
zur Verwendung in einer Elektroservolenkeinheit, offenbart beispielsweise
das japanische Patent Nr. 2892899 eine Motorsteuereinheit.
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Speziell
wird in dem japanischen Patent Nr. 2892899 die folgende "Motorsteuereinheit" offenbart. "Diese Motorsteuereinheit
legt eine elektrische Energie an einen Motor ansprechend auf den
Energieanwendungsvorgang von außerhalb
an und ist mit einem Steuerabschnitt versehen zum Einstellen verschiedener
Steuerinformationen in Bezug auf den Motor. Die Motorsteuereinheit
schließt
ein: eine Energieversorgungsselbsthaltevorrichtung zum Selbsthalten
einer diesem Steuerabschnitt zuzuführenden Energieversorgung;
eine Temperaturschätzvorrichtung
zum Schätzen
einer erhöhten
Temperatur des Motors bei einem durch den Motor fließenden Strom;
eine Unterbrechungszeitdauerbetriebsvorrichtung zum Betreiben für eine Zeitdauer
vor dem Unterbrechen der selbstgehaltenen Energieversorgung basierend
auf der geschätzten
erhöhten
Temperatur nach der Unterbrechung der Energiezufuhr des Motors;
und eine Energiezufuhrunterbrechungsvorrichtung zum Ausgeben eines
Energiezufuhrunterbrechungsbefehls an die Energieversorgungsselbsthaltevorrichtung,
nachdem eine Unterbrechungszeitdauer des Betreibens verstrichen
ist."
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In
diesem japanischen Patent Nr. 2892899 wird ferner beschrieben, dass
eine Energieversorgung der Motorsteuereinheit gehalten wird und
in der Einheit eingestellte Steuerinformation aufbewahrt wird, bis
eine erhöhte
Temperatur des Motors um nicht mehr als einen zulässigen Wert
abfällt
nach der Unterbrechung der Energiezufuhr des Motors (Elektromotor),
hierdurch ermöglichend,
dass ein Schutz vor Überhitzung
erreicht wird und Verbesserungen bei den Neustarteigenschaften.
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In
einem anderen japanischen Patent Nr. 3405292 ist die folgende "elektrische Servosteuereinheit
eines Fahrzeugs" offenbart. "Diese elektrische
Servosteuereinheit eines Fahrzeugs schließt ein: einen Elektromotor
zum Bereitstellen einer Hilfsenergie zu dem Drehbetrieb eines Lenkrads;
einen Hilfsstromwert in Übereinstimmung
mit einem Lenkzustand des Lenkrads; eine Endhilfsstromwertbestimmungsvorrichtung,
die einen Stromgrenzwert derart aktualisiert, um diesen Stromgrenzwert
kleiner zu machen, als einen Wert, der einen aufgeheizten Zustand
eines Elektromotors anzeigt, welcher in Übereinstimmung mit einem Stromführungszustand des
Elektromotors größer ist
als ein bestimmter Motorgrenzstromwert, und der einen Hilfsstromwert
mit diesem Stromgrenzwert einschränkt, um einen Endhilfsstromwert
zu bestimmen; eine Speichervorrichtung zum Speichern von Daten,
ohne mit einer elektrischen Energie versorgt zu werden; eine Anfangswerteinstellvorrichtung,
die die Speichervorrichtung veranlasst, ein Verhältnis zwischen einem einen Überhitzungszustand
des Elektromotors anzeigenden Wert und dem Maximalwert des oben
erwähnten bestimmten
Motorstromgrenzwertes als Daten zu speichern in Bezug auf einen
Stromgrenzwert, wenn ein Zündschalter
vom EIN-Zustand in einen AUS-Zustand umgeschaltet wird, und die
einen Wert einrichtet, der den Daten in Bezug auf einen Stromgrenzwert
entspricht, welcher gespeichert worden ist, wenn der Zündschalter
vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert worden ist als ein Anfangswert
eines Wertes, der einen Überhitzungszustand des
Elektromotors anzeigt; und eine Elektrifizierungsvorrichtung zum
Führen
von Strom durch den Elektromotor in Übereinstimmung mit einem Endhilfsstromwert".
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In
einem ferneren japanischen Patent Nr. 3405292 ist die folgende Technik
offenbart. Das heißt,
wenn der Zündschalter
vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert wird, können Daten
bezüglich
eines Stromgrenzwertes gespeichert werden ohne eine geladene Batterie.
Ferner werden gespeicherte Daten ausgelesen und verarbeitet, wenn
der Zündschalter
beim nächsten
Mal in den EIN-Zustand kommt und diese Daten werden als ein Anfangswert eines
in Übereinstimmung
mit einem Stromführungszustand
des Motors zu aktualisierenden, einen Überhitzungszustand des Elektromotors
anzeigenden Wertes eingerichtet. Daher wird selbst in dem Fall,
in dem sobald der Zündschalter
vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert worden ist, und daraufhin
in einer kurzen Zeitdauer in den EIN-Zustand geändert wird, ein Stromgrenzwert
zu einem geeigneten Wert, hierdurch ermöglichend, dass eine Treiberschaltung oder
ein Elektromotor davon abgehalten werden, überhitzt zu werden.
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Jedoch
wird in der in dem japanischen Patent Nr. 2892899 offenbarten Motorsteuereinheit
oder der in dem japanischen Patent Nr. 3405292 offenbarten Elektroservolenkungseinheit
eines Fahrzeugs selbst nachdem der Zündschalter in den AUS-Zustand geändert worden
ist, die Zufuhr elektrischer Energie von der Batterie eines Fahrzeugs
zu der elektrischen Steuereinheit fortgesetzt bis die erhöhte Temperatur
des Motors (Elektromotor) um nicht mehr als einen vorbestimmten
Wert abfällt.
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Folglich
gibt es ein Problem, dass eine Belastung der Batterie zum Zeitpunkt,
zu dem der Zündschalter
von seinem AUS-Zustand umgeschaltet wird, groß ist.
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Wenn
der Zündschalter
vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert wird, während der
Motor (Elektromotor) noch eine hohe Temperatur hat, wird zudem ein
Wert, der einen Überhitzungszustand
des Motors anzeigt in der Speichervorrichtung als Datenwert in Bezug
auf den momentanen Grenzwert gespeichert.
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Demgemäß wird,
selbst wenn der Zündschalter
vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert wird, nachdem die Temperatur
des Motors vollständig
abgefallen ist oder nicht über
einem zulässigen
Wert liegt, ein auf den Daten in Bezug auf den zum Zeitpunkt, zu
dem der Motor eine hohe Temperatur hatte, gespeicherten Stromgrenzwert
basierender Wert als Anfangswert eines Stromgrenzwertes eingerichtet
und der diesem Anfangswert entsprechende Strom fließt durch
den Motor.
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Selbst
in dem Fall, in dem der AUS-Zustand des Zündschalters für eine längere Zeitdauer
fortgesetzt angehalten hat, eine Motortemperatur vollständig abgefallen
ist, und ein Anfangswert des Stromgrenzwertes zum Zeitpunkt des
Bringens des Zündschalters
in den EIN-Zustand größer gemacht
werden kann (das heißt,
in dem Fall, in dem ein Motorstrom zum Zeitpunkt des Bringens des
Zündschalters in
den EIN-Zustand größer sein
kann, verbleibt demnach der Anfangswert des Stromgrenzwertes noch bei
dem niedrigen Wert, der gespeichert worden ist.
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Als
Folge hiervon gibt es ein weiteres Problem dahingehend, dass die
Anlaufeigenschaft eines Motors (Elektromotor) eingeschränkt ist,
und der Motor nicht effizient mit einem geeigneten Anfangswert des
Stromgrenzwertes angetrieben wird.
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RESÜMEE DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der oben beschriebenen
Probleme erfunden und hat ein Ziel, eine Elektroservolenkeinheit
bereitzustellen, die imstande ist, die Belastung einer Batterie
zu reduzieren, wenn ein Zündschalter
in einen AUS-Zustand geändert
wird, Starteigenschaftseinschränkungen
eines Motors zu lindern und den Motor effizient anzutreiben.
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Eine
Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung
mit der Erfindung schließt
ein: einen Lenkmechanismus zum Lenken eines Rades unter dem Lenkmoment
eines Lenkrads; einen Motor zum Hinzufügen einer Lenkhilfsenergie
zu dem erwähnten Lenkmechanismus;
einen Controller zum Steuern eines durch den erwähnten Motor zu führenden
Stroms in Übereinstimmung
mit einem Lenkzustand; eine Speichervorrichtung zum Speichern eines
Zustands des erwähnten
Controllers; und eine Anfangswerteinstellvorrichtung, um die erwähnte Speichervorrichtung
zu veranlassen, einen Zustand des erwähnten Controllers zu speichern,
wenn ein Zündschalter
vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert wird und um einen Prozess
des Überhitzungszustandes
des erwähnten
Controllers oder des erwähnten
Motors zu erhalten basierend auf einem Zustand des Controllers,
der in der erwähnten Speichervorrichtung
gespeichert worden ist und eines Prozesszustandes während der
erwähnte
Zündschalter
AUS ist, um einen Anfangswert eines Strombegrenzungswertes für den erwähnten Motor
einzustellen, wenn der erwähnte
Zündschalter
vom AUS-Zustand zum EIN-Zustand geändert wird.
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Als
ein Ergebnis ist es in Übereinstimmung mit
der Elektroservolenkeinheit der Erfindung möglich, die Zufuhr elektrischer
Energie von der Batterie zu dem Controller zu unterbrechen, selbst
wenn eine erhöhte
Temperatur nicht abgefallen ist oder nicht mehr als um einen vorbestimmten
Wert abgefallen ist zu der Zeit, zu der der Zündschalter in den AUS-Zustand
geändert
wird.
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Demnach
ist es möglich,
eine Belastung der Batterie zu verringern, wenn der Zündschalter
in den AUS-Zustand geändert
wird.
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Zusätzlich ist
es in Übereinstimmung
mit der Elektroservolenkeinheit der Erfindung möglich, den Motor effizient
bei einem geeigneten Anfangseinstellwert eines Stromgrenzwertes
anzutreiben, selbst in dem Fall, in dem der Zündschalter einmal vom EIN-Zustand
zum AUS-Zustand geändert
worden ist und daraufhin innerhalb einer kurzen Zeitspanne zum EIN-Zustand
geändert
worden ist, oder selbst in dem Fall, in dem eine Temperatur des
Motors vollständig
auf nicht höher
als einen vorbestimmten Wert abgefallen ist, und dann wieder umgeschaltet
wird vom AUS-Zustand zum EIN-Zustand.
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Das
vorangegangene und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich, wenn betrachtet
im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 eine
Ansicht eines Gesamtaufbaus einer Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung
mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm einer Anordnung eines Controllers der Elektroservolenkeinheit
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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3 ein
Ablaufdiagramm zum Erläutern des
Betriebs der Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung mit der ersten
Ausführungsform;
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4 ein
graphisches Diagramm eines Grundzusammenhangs zwischen einem Drehmoment
(Lenkmoment) und einem Motorstrom der Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform;
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5 ein
Blockdiagramm einer Verdrahtung des Controllers in einem Fahrzeug;
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6 ein
graphisches Diagramm zum Angeben eines Zusammenhangs zwischen einer
Entladespannung eines Kondensators und einer Zeitdauer im AUS-Zustand;
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7 ein
graphisches Diagramm einer Bedingung der Temperaturänderung
in einer Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform;
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8 ein
graphisches Diagramm in dem Fall des Angebens eines Zusammenhangs
zwischen einer Zeitdauer, zu der ein Zündschalter in dem AUS-Zustand
ist und einem Anfangswert in der Form eines primären Ausdrucks in einer Elektroservolenkeinheit
in Übereinstimmung
mit einer sechsten Ausführungsform;
und
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9 ein
Diagramm in dem Fall des Angebens eines Zusammenhangs zwischen einer
Zeitdauer, zu der ein Zündschalter
im AUS-Zustand ist, und einem Anfangswert in der Form einer exponentiellen
Funktion in der Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung mit der sechsten
Ausführungsform.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Einige
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind dieselben Bezugszeichen
für dieselben
oder ähnliche
Teile verwendet worden.
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Ausführungsform 1
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1 ist
eine Ansicht zum Zeigen eines Gesamtaufbaus einer Elektroservolenkeinheit
in Übereinstimmung
mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf 1 kennzeichnet Bezugszeichen 1 ein
Lenkrad (Lenkhebel, Lenker etc.), Bezugszeichen 2 kennzeichnet
eine Lenkwelle und Bezugszeichen 3 kennzeichnet einen Controller, der
als ECU (elektronische Steuereinheit bzw. Electronic Control Unit)
arbeitet, welcher die Antriebssteuerung eines Motors antreibt. Bezugszeichen 4 kennzeichnet
eine Batterie, Bezugszeichen 5 kennzeichnet einen Drehmomentsensor
und Bezugszeichen 6 kennzeichnet ein Untersetzungsgetriebe.
Bezugszeichen 7 kennzeichnet einen Motor (Elektromotor),
und Bezugszeichen 8 kennzeichnet ein Rad (Vorderrad).
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Das
Lenkrad (Lenker) 1, die Lenkwelle 2, der Drehmomentsensor 5 und
das Untersetzungsgetriebe 6 und ähnliches bilden einen Lenkmechanismus, der
das Rad (Vorderrad) 8 unter dem Lenkmoment des Lenkrades 1 lenkt.
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2 ist
ein Blockdiagramm zum Zeigen eines Aufbaus eines Controllers der
Elektroservolenkeinheit gemäß der in 1 gezeigten
ersten Ausführungsform.
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Unter
Bezugnahme auf 2 kennzeichnet Bezugszeichen 101 einen
Zündschalter,
Bezugszeichen 102 kennzeichnet ein mit dem Drehmomentsensor 5 zu
erfassendes Drehmoment, und Bezugszeichen 103 kennzeichnet
ein Fahrzeug-LAN. Bezugszeichen 104 kennzeichnet eine CPU,
Bezugszeichen 105 kennzeichnet eine 5V-Energieversorgung,
die der CPU 104 eine Energieversorgung von 5V bereitstellt,
und Bezugszeichen 106 kennzeichnet eine Motortreibersteuerschaltung.
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Bezugszeichen 107 kennzeichnet
ein als Speichervorrichtung zum Speichern eines Zustands des Controllers 3 arbeitendes
EEPROM (elektrisch löschbarer
und programmierbarer Nur-Lesespeicher, der
ein programmierbares ROM ist, das imstande ist, elektrisch gelöscht zu
werden). Wie später
beschrieben wird, werden in dieser Speichervorrichtung (EEPROM) 107 ein
Stromgrenzwert, der einem Motorstrom in Übereinstimmung mit einem Lenkzustand Strombegrenzung
auferlegt, ein integrierter Wert eines durch den Motor 7 geleiteten
Stroms in Übereinstimmung
mit einem Lenkzustand, und ein Durchschnittswert von durch den Motor 7 geführtem Strom in Übereinstimmung
mit einem Lenkzustand als Zustände
des Controllers 3 gespeichert.
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Zudem
speichert die Speichervorrichtung (EEPROM) 107 die Zustände des
Controllers 3, ohne mit elektrischer Energie versorgt zu
werden.
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Vorzugsweise
ist eine Speichervorrichtung nicht ausschließlich ein EEPROM, sondern kann auch
ein statisches RAM sein kann oder ein Flash-Speicher, und jedwedes
Medium ist als diese Speichervorrichtung verwendbar, sofern sie
imstande ist, das Speichern bei vorübergehend AUS-geschalteter Zündung durchzuführen.
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Ferner
kennzeichnet Bezugszeichen 108 eine in der CPU 104 integrierte
Anfangszustandeinstellungsvorrichtung.
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Wie
später
beschrieben wird, verursacht diese Anfangszustandeinstellungsvorrichtung 108,
dass die Speichervorrichtung (EEPROM) 107 den Zustand des
Controllers speichert, wenn der Zündschalter vom EIN-Zustand
in den AUS-Zustand
geändert wird,
und erhält
einen Prozess des Überhitzungszustandes
des Controllers 3 oder des Motors 7 basierend
auf dem Zustand des Controllers 3, der in der Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 gespeichert worden ist, und einen Prozesszustand,
während
der Zündschalter 101 AUS
ist (beispielsweise eine verstrichene Zeitdauer während der
der Zündschalter 101 AUS
ist), und stellt einen Anfangswert eines Stromgrenzwertes für den Motor 7 ein,
wenn der Zündschalter
101 vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert wird.
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Zusätzlich kennzeichnen
TR1 bis TR6 Schaltelemente zum Durchführen einer EIN-/AUS-Steuerung
des durch den Motor 5 zu leitenden Stroms mit Hilfe einer
Motortreibersteuerschaltung 106.
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3 ist
ein erläuterndes
Ablaufdiagramm der Betriebsabläufe
der Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung
mit dieser ersten Ausführungsform.
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Unter
Bezugnahme auf 3 werden die Betriebsabläufe der
Elektroservolenkeinheit in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Zum
Starten der Elektroservolenkeinheit wird zuerst im Verarbeitungsschritt
S1 bestimmt, ob oder nicht der Zündschalter 101 vom
AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert worden ist.
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Dann
wird in dem Fall, in dem ein Ergebnis des Bestimmens JA ist (das
heißt,
der Zündschalter 1 ist
im EIN-Zustand), ein Zustand des Controllers 3, den die
Speichervorrichtung (EEPROM) 107 speichert, im Verarbeitungsschritt
S2 ausgelesen. Darauffolgend wird im Verarbeitungsschritt S3 ein
Anfangswert eines Stromgrenzwertes in Übereinstimmung mit einem Überhitzungszustand
des Motors 7 basierend auf einem Zustand des Controllers 3 festgelegt,
welcher ausgelesen worden ist, und einem Prozesszustand während der
Zündschalter 101 AUS ist.
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In
dem Fall, in dem ein Ergebnis des Bestimmens, ob oder nicht der
Zündschalter 101 vom AUS-Zustand
in den EIN-Zustand gewechselt hat, NEIN ist (das heißt, der
Zündschalter 101 befindet sich
im AUS-Zustand) im Verarbeitungsschritt S1, geht das Programm weiter
zu dem nachfolgenden Verarbeitungsschritt S4.
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Der
Verarbeitungsschritt S4 ist die Verarbeitung zu dem Zeitpunkt, wenn
der Betrieb der Elektroservolenkeinheit gestoppt wird. Beim Verarbeitungsschritt 54 wird
bestimmt, ob oder nicht der Zündschalter 101 sich
vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert hat. Im Falle, in dem
ein Bestimmungsergebnis JA ist (d.h., der Zündschalter 101 befindet sich
im AUS-Zustand), wird ein Stoppen der Elektroservolenkeinheit bestimmt.
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Dann
wird im Verarbeitungsschritt S5 ein Zustand des Controllers 3 in
die Speichervorrichtung (EEPROM) 107 geschrieben und die
Elektroservolenkeinheit wird gestoppt.
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Im
Verarbeitungsschritt S4 geht in dem Fall, in dem ein Ergebnis des
Bestimmens, ob oder nicht der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert
worden ist NEIN ist (d.h., der Zündschalter 101 befindet
sich im EIN-Zustand), das Programm zu den Betriebsabläufen zum
Agieren als Elektroservolenkeinheit vom Verarbeitungsschritt S6 fortschreitend.
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4 ist
ein graphisches Diagramm zum Zeigen eines Grundzusammenhangs zwischen
einem Drehmoment (d.h., Lenkmoment) und eines Motorstroms, wenn
die Elektroservolenkeinheit in Betrieb ist.
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Grundkennlinien
eines Motorstromwertes in Bezug auf ein Drehmoment (Lenkmoment)
der Elektroservolenkeinheit werden vorläufig bestimmt, wie in 4 gezeigt.
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Demgemäß wird im
Verarbeitungsschritt S6 ein Grundstromwert des Motors 7 entsprechend
einem Lenkmoment herausgeholt. Im Verarbeitungsschritt S7 wird die
Addition oder Subtraktion eines Kompensationsbetrags zu oder von
einem Grundstromwert vorgenommen, um beispielsweise Verluste im
Lenksystem zu kompensieren, und ein Zielstromwert It, der tatsächlich durch
den Motor 7 zu leiten ist, wird bestimmt.
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In
diesem Fall gibt es die Möglichkeit,
dass einige Verwendungszustände
der Elektroservolenkeinheit, wie zum Beispiel das Wiederholen von "stationärem Lenken" zu einem Erschöpfen "Burnout" des Controllers 3 oder
des Motors 7 führen.
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Zudem
ist "stationäres Lenken" ein Lenkvorgang
in dem Zustand, dass ein Fahrzeug angehalten ist. Ein solcher Lenkvorgang
verursacht den größten durch
den Motor 7 fließenden
Strom und die Wärmeerzeugung
des Motors erreicht ihr Maximum.
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Entsprechend
wird im Verarbeitungsschritt S8 eine Grenze eines Stromgrenzwertes,
der abhängig
von einem Überhitzungszustand
des Servolenksystems bestimmt wird, auf einen Zielstromwert It angewendet
und ein letztendlicher bzw. finaler Motorstromwert If wird bestimmt.
Ferner gibt die CPU 104 einen Befehl an die Motortreibersteuerschaltung 106 aus.
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Der
Motor 7 wird von der Motortreibersteuerschaltung 106 angetrieben
und führt
die Lenkhilfe aus.
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Zudem,
wie im Verarbeitungsschritt S10 gezeigt, wird ein Stromgrenzwert
in Übereinstimmung mit
einer Situation eines zu dem Motor 7 geleiteten Stroms
aktualisiert.
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Wie
oben beschrieben, umfasst die Elektroservolenkeinheit: einen Lenkmechanismus
zum Lenken eines Rades unter dem Lenkmoment eines Lenkrads 8;
einen Motor 7 zum Hinzufügen einer Lenkhilfsenergie
zu dem Lenkmechanismus; einen Controller 3 zum Steuern
eines durch den Motor 7 zu leitenden Stroms in Übereinstimmung
mit einem Lenkzustand; einer Speichevorrichtung (EEPROM) 107 zum
Speichern eines Zustands des Controllers 3; und eine Anfangszustandeinstellvorrichtung
108, um die Speichervorrichtung 107 zu veranlassen, einen Zustand
des Controllers 3 zu speichern, wenn ein Zündschalter
101 vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert wird; und um einen Prozess
des Überhitzungszustandes
des Controllers 3 oder des Motors 7 basierend
auf einem Zustand des Controllers zu erhalten, der in der Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 gespeichert worden ist; und einen Prozesszustand,
während
der Zündschalter 10 AUS
ist, um einen Anfangswert eines Stromgrenzwertes zu dem Motor 7 festzulegen,
wenn der Zündschalter vom
AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert wird.
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Wie
oben beschrieben, wird in Übereinstimmung
mit der Elektroservolenkeinheit in dem Fall, in dem ein Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert worden ist, ein Zustand
des Controllers 3 in die Speichervorrichtung 107 geschrieben,
um die Elektroservolenkeinheit zu stoppen.
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Als
ein Ergebnis ist es möglich,
die Zufuhr elektrischer Energie von der Fahrzeugbatterie zu der die
Treibersteuerung ausführenden
ECU (d.h., den Controller 3) zu führen, selbst wenn eine erhöhte Temperatur
nicht oder nicht um mehr als einen vorbestimmten Wert abgefallen
ist. Folglich ist es möglich, eine
Belastung der Batterie auf das Ändern
des Zündschalters
in den AUS-Zustand, zu verringern.
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Ferner,
wenn der Zündschalter 101 vom AUS-Zustand
in den EIN-Zustand
geändert
wird, werden Daten, die die Speichervorrichtung 107 gespeichert
hat, ausgelesen und verarbeitet und diese Daten werden als Anfangswert
eines Stromgrenzwertes eingerichtet, der in Übereinstimmung mit dem Überhitzungszustand
zu aktualisieren ist.
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Als
ein Ergebnis ist es möglich,
den betriebenen Motor zu einem geeigneten Anfangseinstellwert eines
Strombegrenzungswertes zu bringen, selbst in dem Fall, in dem der
Zündschalter 101 einst
vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert worden ist und daraufhin
innerhalb einer kurzen Zeitdauer in den EIN-Zustand geändert worden
ist, oder selbst in dem Fall, in welchem eine Temperatur des Motors 7 vollständig auf
nicht höher
als einen zulässigen
Wert abgefallen ist, und dann der Zündschalter 101 wieder geändert worden
ist vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand. Folglich ist es möglich, den
Motor effizient anzutreiben.
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Ausführungsform 2
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In
dieser zweiten Ausführungsform
wird ein spezifisches Beispiel eines "Controllerzustands", der in der Speichervorrichtung (EEPROM) 107 gespeichert
wird, wenn der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert wird, beschrieben.
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Es
wird vorgezogen, dass in der Speichervorrichtung (EEPROM) 107 gespeicherte
Daten (das heißt,
ein Controllerzustand) beispielsweise ein Stromgrenzwert sind zu
dem Zeitpunkt, wenn der Zündschalter 107 vom
EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert wird.
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Dieser
Stromgrenzwert wird in die Speichervorrichtung (EEPROM) 107 zu
dem Zeitpunkt, wenn der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert wird, gespeichert.
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Daraufhin,
wenn der Zündschalter 101 in
den EIN-Zustand geändert
worden ist, erhält
die Anfangswerteinstellvorrichtung 108 einen Prozess des Überhitzungszustandes
des Controllers 3 oder Motors 7 basierend auf
einem Stromgrenzwert, der ein Controllerzustand ist, welcher in
der Speichervorrichtung (EEPROM) 107 gespeichert worden
ist, und einen Prozesszustand während
der Zündschalter 101 AUS ist,
zum Einstellen eines Anfangswertes des Stromgrenzwertes zu dem Motor 7.
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Es
wird auch vorgezogen, dass in der Speichervorrichtung (EEPROM) 107 gespeicherte
Daten beispielsweise ein integrierter Wert eines Motorstroms sind,
der in Übereinstimmung
mit einem Lenkzustand durch den Motor 7 geleitet worden
ist.
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Da
eine Wärmeableitung
tatsächlich
auftritt, selbst wenn Motorströme
integriert sind, wenn eine geringe Wärmemenge vom Motor 7 erzeugt
wird, wird eine Motortemperatur nicht erhöht, was zu einem Zustand der
Wärmeausgeglichenheit
führt.
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Demgemäß wird ein
vorbestimmter Wert eines Motorstroms eingestellt (beispielsweise
ein Konstantstromwert), der imstande ist, die Wärmeausgeglichenheit beizubehalten.
Wenn ein Motorstrom diesen vorbestimmten, eingestellten wert überschreitet, wird
das Hinzufügen
oder Abziehen eines Motorstroms ausgeführt und ein integrierter Wert
eines Motorstroms, der hinzugefügt
worden ist oder abgezogen worden ist, wird in die Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 zum Zeitpunkt eingeschrieben, zu dem der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert
wird.
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Dann
wird, wenn der Zündschalter 101 daraufhin
in den EIN-Zustand
geändert
wird, ein Prozess des Überhitzungszustandes
des Controllers 3 oder des Motors 4 erhalten basierend
auf einem integrierten Wert, der in der Speichervorrichtung (EEPROM) 107 gespeichert
worden ist, und einem Prozesszustand, während der Zündschalter 101 AUS
ist (beispielsweise eine AUS-Zeitdauer), und ein Anfangswert eines
Stromgrenzwertes wird für
den Motor 7 eingestellt.
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Es
wird vorgezogen, dass ein Durchschnittswert von Motorströmen, die
geführt
worden sind, erhalten wird und dieser Stromdurchschnittswert wird als "Controllerzustand" eingerichtet.
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In
diesem Fall, wenn der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert
wird, wird ein Durchschnittswert des Motorstroms in die Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 als "Controllerzustand" eingeschrieben.
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Dann,
wenn der Zündschalter 101 daraufhin zum
EIN-Zustand geändert
wird, wird ein Überhitzungszustand
des Controllers 3 oder des Motors 7 erhalten basierend
auf einem Stromdurchschnittswert von Motorströmen, der in der Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 gespeichert worden ist, und einem Prozesszustand,
während
der Zündschalter 101 AUS
ist (beispielsweise einer AUS-Zeitdauer), und ein Anfangswert eines
Stromgrenzwertes wird zu dem Motor 7 eingestellt.
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Ferner
wird vorgezogen, dass ein Temperaturdatenwert von spürbaren Erhitzungsabschnitten
in einem inneren Teil des Controllers 3 (beispielsweise in
der Nähe
der Schaltelemente Tr1 bis Tr6 eines Motortreiberabschnitts) als "Controllerzustand" eingerichtet wird.
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In
diesem Fall, wenn der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert
wird, wird ein Temperaturdatenwert von spürbaren Erhitzungsabschnitten
in einem inneren Teil des Controllers 3 in die Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 als "Controllerzustand" eingeschrieben.
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Dann
wird ein Prozess eines Überhitzungszustandes
des Controllers 3 oder des Motors 7 basierend
auf einem Temperaturdatenwert erhalten, der in der Speichervorrichtung
(EEPROM) 107 gespeichert worden ist und einem Prozesszustand,
während
der Zündschalter 101 AUS
ist (beispielsweise einer AUS-Zeitdauer), und ein Anfangswert eines
Stromgrenzwertes wird zu dem Motor 7 eingestellt.
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Ausführungsform 3
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In
dieser Ausführungsform
wird eine Art speziellen Erfassens eines "Verarbeitungszustandes", während der
Zündschalter 101 AUS
ist, beschrieben.
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Beispielsweise
wird vorgezogen, dass der "Verarbeitungszustand", während der
Zündschalter 101 AUS
ist, eine verstrichene Zeitdauer ist, während der sich der Zündschalter 101 im
AUS-Zustand befindet.
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In
diesem Fall kann eine verstrichene Zeitdauer, während der sich der Zündschalter 101 im AUS-Zustand
befindet, folgendermaßen
erhalten werden. Wenn eine Zeit T1 (erste Zeit) zum Zeitpunkt, zu
dem der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand in den
AUS-Zustand geändert
wird, in der Speichervorrichtung (EEPROM) 107 gespeichert
wird, und daraufhin eine Zeit zu dem Zeitpunkt des Änderns des
Zündschalters 101 in
den EIN-Zustand T2 ist (eine zweite Zeit), dann kann eine verstrichene Zeitdauer ΔT3, zu der
der Zündschalter
sich im AUS-Zustand befindet, erhalten werden durch den Ausdruck
von ΔT3
= T2 – T1.
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In
diesem Fall ist der "Verarbeitungszustand", während dem
der Zündschalter 101 AUS
ist, eine verstrichene Zeitdauer, zu der sich der Zündschalter
im AUS-Zustand befindet, die bestimmt wird zwischen der ersten Zeit
T1 zum Zeitpunkt des Änderns
des Zündschalters 101 vom
EIN-Zustand in den AUS-Zustand
und der zweiten Zeit T2 zum Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter 101 vom
AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert wird.
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Zusätzlich ist 5 ein
Schreibblockdiagramm zum Zeigen des Layouts verschiedener Controller
in einem Fahrzeug.
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Unter
Bezugnahme auf 5 kennzeichnet Bezugszeichen 201 einen
Controller (Schlüssel-
bzw. Tastenloseingabesystem-Controller
bzw. "keyless entry
system controller")
für Einrichtungen,
die noch in Betrieb sind, selbst wenn der Zündschalter 101 AUS-geschaltet
ist (Tastenloseingabesystem). Ferner kennzeichnen Bezugszeichen 202 und 203 Controller,
die den Betrieb beenden werden, wenn der Zündschalter 101 AUS-geschaltet wird.
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Die
oben beschriebene Zeit T1 (erste Zeit) und die Zeit T2 (zweite Zeit)
können
auch erhalten werden von dem in Betrieb befindlichen Tastenloseingabesystemcontroller 201,
obwohl der Zündschalter
AUS ist.
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Dann
können
die vorangegangenen Zeitdaten zu dem Controller 3, der
in 2 gezeigt ist, von dem Tastenloseingabesystemcontroller 201 unter Verwendung
eines Fahrzeug-LANs 103 übermittelt werden.
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Zusätzlich schließen die
selbst wenn der Zündschalter 101 AUS
ist noch in Betrieb befindlichen Einrichtungen Audio-, Takt-, Gateway-Controller,
Server-Controller und ähnliches
ein.
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Es
wird auch vorgezogen, dass diese Zeitdaten mit GPS-Signalen zur Verwendung
in einem Navigationssystem erhalten werden. Es ist in ähnlicher Weise
vorzuziehen, dass jene Zeitdaten erhalten werden aus Signalen einer
Funkuhr.
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In
dem Fall des Erhaltens der Zeitdaten von GPS-Signalen oder Funkuhrsignalen,
werden diese empfangenen Signale auf einer stetigen bzw. regelmäßigen Basis
in die CPU 104 über
das Fahrzeug-LAN 104 eingegeben und es ist derart angeordnet,
dass jene Zeiten, zu denen der Zündschalter 101 EIN-
oder AUS ist, von der vorangegangenen CPU 104 erfasst werden.
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Ausführungsform 4
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Gemäß der vorangegangenen
Ausführungsform
ist als Verarbeitungszustand, während
der Zündschalter 101 AUS
ist, eine verstrichene Zeitdauer berechnet worden, während der
der Zündschalter im
AUS-Zustand ist. Diese verstrichene Zeitdauer wird berechnet, erst
durch Erhalten der ersten Zeit T1 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter 101 vom EIN-Zustand
in den AUS-Zustand wechselt, und der zweiten Zeit T2, zu dem Zeitpunkt,
wenn der Zündschalter 101 vom
AUS-Zustand in den EIN-Zustand geändert wird, und wird zwischen
dieser ersten Zeit T1 und zweiten Zeit T2 bestimmt.
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Demgegenüber wird
gemäß dieser
vierten Ausführungsform
eine Zeitdauer von dem Moment, zu dem der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand zum AUS-Zustand wechselt, bis zu dem Moment, zu dem der
Zündschalter 101 daraufhin
in den EIN-Zustand geändert
wird, direkt gemessen.
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Speziell
ist vorläufig
ein Kondensator angeordnet zum Speichern einer elektrischen Ladung
auf das EIN-Schalten des Zündschalters 101 und
zum Entladen auf das AUS-Schalten des Zündschalters 101.
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Das
heißt,
der Kondensator ist derart angeordnet, dass er zur Zeit, zu der
der Zündschalter 101 sich
im EIN-Zustand befindet, geladen wird und das Entladen startet,
wenn der Zündschalter 101 in
den AUS-Zustand kommt. Eine Entladespannung des Kondensators nimmt
ab, wenn eine AUS-Zeitdauer des
Zündschalters 101 abläuft, wie
in 6 gezeigt.
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Demgemäß ist es
möglich,
eine Zeitdauer, zu der der Zündschalter 101 AUS
ist, zu messen durch Messen dieser Entladungsspannung.
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Kurven
der abnehmenden Ladungsspannung variieren abhängig von einer Kapazität des Kondensators.
Demnach ist es vorzuziehen, dass eine Kapazität des Kondensators auf einen
solchen Wert festgelegt wird, dass eine Zeitdauer, zu der ein Lenksystem
gekühlt
wird, gemessen werden kann.
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Es
ist vorzuziehen, dass eine verstrichene Zeitdauer, zu der der Zündschalter
sich im AUS-Zustand befindet, was ein Verarbeitungszustand ist, während dem
der Zündschalter 101 AUS
ist, folgendermaßen
geschätzt
wird.
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Zuerst
wird ein Unterschied zwischen einem Temperaturdatenwert TH an einer
Stelle, wo die meiste Wärme
erzeugt wird innerhalb der Elektroservolenkeinheit, beispielsweise
in der Nähe
der Schaltelemente Tr1 bis Tr6 des Motortreiberabschnittes (d.h.,
Temperaturdaten des Bereichs bei einer hohen Temperatur) und der
Temperatur TL an einer Stelle, wo nicht viel Energie erzeugt wird,
beispielsweise in der Nähe
der Elemente, die weniger dichtgepackt sind (d.h., Umgebungstemperatur),
gemessen.
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7 zeigt
die Änderung
dieser Temperaturen. Wenn der Zündschalter 101 in
einen AUS-Zustand kommt, werden die Faktoren der Wärmeerzeugung
eliminiert. Demnach beginnt TH, abzunehmen und erreicht Werte von
TL.
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Entsprechend
wird eine Differenz ΔTemp zwischen
TH und TL erhalten und mit dieser Differenz (ΔTemp) kann eine Zeitdauer, während der
der Zündschalter 101 sich
im AUS-Zustand befindet,
geschätzt
werden.
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Zusätzlich wird
vorgezogen, dass Abschnitte, von denen Temperatur gemessen wird,
nicht nur innere Teile des Controllers 3 sind, sondern
auch Abschnitte, die in die Elektroservolenkeinheit einbezogen sind,
z.B. der Motor 7.
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Ausführungsform 5
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Der
Grad, um den die Elektroservolenkeinheit gekühlt wird, ändert sich abhängig von
einer Umgebungstemperatur, während
der Zündschalter 101 sich
im AUS-Zustand befindet. Demnach ist eine Kompensation eines Anfangswertes
eines Stromgrenzwertes in Bezug auf den Motor 7 in Übereinstimmung
mit einer Umgebungstemperatur erforderlich.
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Entsprechend
wird in dieser fünften
Ausführungsform
ein sich in Übereinstimmung
mit einer Umgebungstemperatur verändernder Koeffizient Ktemp festgelegt.
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Beispielsweise
wird ein vorläufiger
Ktmp bei einer Raumtemperatur festgelegt als 100% (d.h., Ktmp=100%)
und Ktmp bei einer niedrigeren Temperatur wird festgelegt auf < 100% (d.h., Ktmp<100%), und Ktmp
bei einer hohen Temperatur wird festgelegt um > 100% zu sein (d.h., Ktmp>100%).
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Dann
wird eine Zeitdauer, zu der der Zündschalter 101 sich
im AUS-Zustand befindet, multipliziert mit dem oben erwähnten Koeffizienten
Ktmp zum Erhalten einer Zeitdauer des AUS-Zustandes, wodurch es möglich wird,
den Einfluss der Umgebungstemperatur zu kompensieren.
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Diese
Umgebungstemperatur kann als die folgende, gespeicherte Temperatur
angesehen werden. Das heißt,
die gespeicherte Temperatur ist die, bei welcher der Zündschalter 101 vom
AUS-Zustand in den
EIN-Zustand geändert
wird, oder die, bei der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert
wird.
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Es
wird ebenfalls vorgezogen, eine Differenz zwischen einer Umgebungstemperatur,
wenn der Zündschalter 101 vom
EIN-Zustand in den
AUS-Zustand geändert
wird, und einer Umgebungstemperatur, wenn der Zündschalter 101 vom
AUS-Zustand in den
EIN-Zustand geändert
wird, zu verwenden.
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Ausführungsform 6
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Das
Verfahren zum Bestimmen eines Anfangswertes der Anfangszeiteinstellvorrichtung
wird beschrieben, wobei der Fall als Beispiel genommen wird, bei
dem ein Stromdurchschnittswert gespeichert wird als ein Zustand
des Controllers, der gespeichert worden ist.
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Es
ist möglich,
einen Anfangswert aus einem Verhältnis
eines Anfangszustandes zu einer Zeitdauer zu erhalten, zu der der
Zündschalter 101 im AUS-Zustand
ist, währenddem
ein gespeicherter Stromdurchschnittswert gemessen wird.
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8 zeigt
einen Zusammenhang zwischen einer Zeitdauer, zu der der Zündschalter
sich im AUS-Zustand befindet und einem Anfangswert, der von der
Anfangswerteinstellvorrichtung in Form eines primären Ausdruckes
festgelegt ist.
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Eine
Graphik des primären
Ausdrucks wird aus einem gespeicherten Stromdurchschnittswert erhalten
und ein Anfangswert der Ordinatenachse kann aus einer Zeitdauer
im AUS-Zustand der Abszissenachse erhalten werden.
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Zudem
zeigt 9 einen Zusammenhang zwischen einer Zeitdauer,
zu der der Zündschalter sich
im AUS-Zustand befindet und einem Anfangswert, der von der Anfangswerteinstellvorrichtung
in Form einer Graphik mit einer Verzögerung erster Ordnung festgelegt
worden ist.
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Eine
Graphik mit einer Verzögerung
erster Ordnung wird aus einem gespeicherten Durchschnittswert erhalten
und ein Anfangswert der Ordinatenachse kann aus einer Zeitdauer
erhalten werden, zu der er im AUS-Zustand der Ordinatenachse ist.
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Mit
der Verwendung der Graphik mit einer Verzögerung erster Ordnung kann
ein substantiellerer Anfangswert eines Stromgrenzwertes eingestellt werden.
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Jedoch
erfordern Betriebsabläufe
des Erhaltens einer Graphik von einem gespeichert wordenen Stromdurchschnittswert
und dann Erhalten eines Anfangswertes eines Grenzwertes eine CPU-Belastung zu einem
gewissen Umfang. Demnach wird in dem Fall, in dem die CPU-Belastung
nicht vernachlässigbar
ist, es vorgezogen, dass der Zusammenhang zwischen einer verstrichenen
Zeitdauer, während
der Zündschalter 101 sich
im AUS-Zustand befunden hat und ein Anfangswert eines Stromgrenzwertes
vorläufig
in einer Tabelle angeortnet worden sind, und die Verwendung dieser
Tabellenanfangswerteinstellvorrichtung legt einen Anfangswert fest.
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Während die
derzeit bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind,
ist zu verstehen, dass diese Offenbarung zum Zwecke der Erläuterung
dient und dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich
der Erfindung, wie in den beiliegenden Patentansprüchen dargelegt
ist, abzuweichen.