DE102006040483B4

DE102006040483B4 - Elektrische Servolenkungssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102006040483B4
Application number: DE102006040483.1A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kifuku; Masaki Matsushita; Hiroyuki Kozuki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: FR2897822B1; DE102006040483A1; US7624838B2; FR3025167A1; JP2007236075A; US20070199764A1; FR2897822A1; KR100798222B1; KR20070089569A; FR3025167B1

Abstract

Eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, umfassend:einen Drehmomentsensor (3), der ein Lenkungsdrehmoment erfasst, das durch einen Fahrer an ein Lenkungssystem (1, 2) angelegt wird;einen Motor (4), der eine Unterstützungskraft zu dem Lenkungssystem (1, 2) generiert;eine Eingabeverarbeitungssektion, die ein Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) von dem Drehmomentsensor (3) aufnimmt;eine Ausgabeverarbeitungssektion, die den Motor (4) ansteuert; undeine Verarbeitungseinheit (20, 20A), die eine Instruktion zu der Ausgabeverarbeitungssektion basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) bereitstellt;wobei die Verarbeitungseinheit (20, 20A) enthält:eine Einprägespannungs-Kalkulationssektion, die eine Einprägespannung (Vm) zu dem Motor (4) in Übereinstimmung mit dem Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) kalkuliert;dadurch gekennzeichnet, dassdie Verarbeitungseinheit (20, 20A) eine Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23) enthält, die die Einprägespannung (Vm) auf einen vorbestimmten Grenzwert oder weniger entsprechend der Richtung des Lenkungsdrehmomentsignals (Ts) begrenzt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch 1 oder 4.
Beschreibung des Standes der Technik
Bisher war eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung bekannt, die, um eine optimale Lenkungsunterstützungskraft von einem Motor zu generieren, mit verschiedenen Arten von Sensorsektionen (einem Drehmomentsensor, einer Motorstrom-Erfassungsschaltung etc.), einer Zielstrom-Kalkulationssektion, einer Maximalstrom-Kalkulationssektion und einer Stromsteuersektion versehen ist, und die Zielstrom-Kalkulationssektion kalkuliert verschiedene Arten von Zielströmen für den Motor basierend auf einem Lenkungsdrehmomentsignal, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, einem Motorspannungssignal, usw. (siehe z.B. JP 11-147479 A ).
Um den Motor zu veranlassen, eine angemessene Lenkungsunterstützungskraft zu generieren, selbst wenn eine Anomalie in dem Motorspannungssignal auftritt oder dergleichen, dient außerdem die Maximalstrom-Kalkulationssektion dazu, die einzelnen Zielströme auf eine derartige Art und Weise zu begrenzen, dass die Gesamtsumme der einzelnen Zielströme ein oberer Grenzwert von vorbestimmten Zielströmen basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal etc. wird.
In Fällen, wo der Drehmomentsensor oder eine Motoranschluss-Spannungserfassungsschaltung ausfällt, wird als ein Ergebnis der Zielstrom des Motors so begrenzt, um eine angemessene Lenkungsunterstützungskraft von dem Motor aufrechtzuerhalten.
Um zu veranlassen, dass der Motorstrom, der durch die Motorstrom-Erfassungsschaltung erfasst wird, mit dem Zielmotorstrom übereinstimmt, bestimmt die Stromsteuersektion ferner eine Spannung, die an den Motor anzulegen ist, während eine Rückkopplungssteuerung davon durchgeführt wird.
In der oben erwähnten bekannten elektrischen Servolenkungssteuervorrichtung gibt es kein Konzept zum Begrenzen der Polarität der Einprägespannung, und daher wird keine Vorkehrung zum Begrenzen der Einprägespannung getroffen. Als ein Ergebnis gibt es das folgende Problem. D.h. wenn ein Fehler der Motorstrom-Erfassungsschaltung, Fehlkalkulation von Steuerwerten oder Größen für Motorstrom-Rückkopplungssteuerung etc. auftritt, wird der Strom, der dem Motor zugeführt wird, unterbrochen. Es gibt jedoch eine Möglichkeit eine ungeeignete Spannung an den Motor über eine Zeitperiode anzulegen fortzusetzen, bis die Stromzufuhr zu dem Motor tatsächlich unterbrochen oder gestoppt wird.
Zusätzlich hierzu ist aus der gattungsbildenden DE 102 55 890 B4 ein elektrisches Servolenkungs-Steuersystem bekannt, bei welchem ein Koordinatensystem eines Zweiphasen-Drehmagnetflusses zum Einsatz kommt. Die Abnormalität eines die Servolenkung antreibenden Elektromotors wird auf Grundlage einer eingeprägten Sollspannung bestimmt.
ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Entsprechend ist die vorliegende Erfindung gedacht, das oben angeführte Problem zu lösen, und hat als ihr Ziel, eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung zu erhalten, die fähig ist zum Unterhalten einer angemessenen Motorausgabe durch Begrenzen einer Spannung, die an einen Motor anzulegen ist, selbst wenn ein Fehler einer Motorstrom-Erfassungsschaltung, Fehlkalkulation in einer Motorstrom-Rückkopplungssteuerung auftritt.
Die obigen Probleme werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 sowie des unabhängigen Anspruchs 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In Anbetracht des obigen Ziels wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung vorgesehen, die enthält: einen Drehmomentsensor, der ein Lenkungsdrehmoment erfasst, das durch einen Fahrer an ein Lenkungssystem angelegt wird; einen Motor, der eine Unterstützungskraft zu dem Lenkungssystem generiert; eine Eingabeverarbeitungssektion, die ein Lenkungsdrehmomentsignal von dem Drehmomentsensor aufnimmt; eine Ausgabeverarbeitungssektion, die den Motor ansteuert; und eine Verarbeitungseinheit, die eine Instruktion zu der Ausgabeverarbeitungssektion basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal bereitstellt. Die Verarbeitungseinheit enthält: eine Einprägespannungs-Kalkulationssektion, die eine Einprägespannung zu dem Motor in Übereinstimmung mit dem Lenkungsdrehmomentsignal kalkuliert; und eine Einprägespannungs-Begrenzungssektion, die die Einprägespannung auf einen vorbestimmten Grenzwert oder weniger entsprechend der Richtung des Lenkungsdrehmomentsignals begrenzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine angemessene Motorausgabe aufrechtzuerhalten durch Begrenzen einer Spannung, die an einen Motor anzulegen ist, selbst wenn ein Fehler einer Motorstrom-Erfassungsschaltung, Fehlkalkulation von Steuerwerten oder Größen für Motorstrom-Rückkopplungssteuerung auftritt.
Die obigen und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung leicht offensichtlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen aufgenommen wird.
Figurenliste

1 ist. ein Blockdiagramm, das eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.
2 ist eine Schaltungsblockdiagramm, das die detaillierte Hardwarekonfiguration einer Steuervorrichtung in 1 zeigt.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Verarbeitungseinheit in der Form von Software in einer Mikrosteuervorrichtung in 2 zeigt.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die die Kalkulationscharakteristik eines Zielstroms zeigt, die für die Verarbeitung einer Zielstrom-Kalkulationssektion in 3 verwendet wird.
5 ist eine erläuternde Ansicht, die die Begrenzungscharakteristik einer Einprägespannung zeigt, die für die Verarbeitung einer Einprägespannungs-Begrenzungssektion in 3 verwendet wird.
6 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsoperation einer Einprägespannungs-Begrenzungssektion der elektrischen Servolenkungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
7 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Verarbeitungseinheit in der Form von Software in einer Mikrosteuervorrichtung einer elektrischen Servolenkungssteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Verarbeitungseinheit in der Form von Software in einer Mikrosteuervorrichtung einer elektrischen Servolenkungssteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine erläuternde Ansicht, die die Begrenzungscharakteristik einer Einprägespannung gemäß einer Einprägespannungs-Begrenzungssektion in 8 zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hierin nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben, während auf die begleitenden Zeichnungen verwiesen wird.
Ausführungsform 1.
(Begrenzung von Bürstenmotorstrom-PI-Steuervorrichtungsausgabe) Ansprüche 1, 2 und 7
Bezug nehmend zuerst auf 1 wird eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch gezeigt.
In 1 ist ein Lenkrad 1, das ein Lenkungssystem eines Fahrzeugs bildet, an einem Ende einer Lenkwelle 2 montiert, so dass es z.B. durch einen Fahrer des Fahrzeugs gelenkt wird. Ein Drehmomentsensor 3 ist an der Lenkwelle 2 zum Erfassen einer Lenkungskraft montiert, die an das Lenkrad 1 durch den Fahrer angelegt wird. Ein Lenkungsdrehmomentsignal Ts von dem Drehmomentsensor 3 wird zu einer Steuervorrichtung 8 (die später detailliert zu beschreiben ist) eingegeben, die einen Mikrocomputer enthält.
Andererseits ist ein Motor 4 an der Lenkwelle 2 durch ein Drehzahlmindergetriebe (Geschwindigkeitsreduzierer) 5 montiert. Der Motor 4 ist z.B. in der Form eines Gleichstrommotors des Bürstenkommutationstyps, und wird angesteuert, unter der Steuerung der Steuervorrichtung 8 zu arbeiten, wodurch eine Unterstützungskraft (Unterstützungsdrehmoment) in der Lenkwelle 2 des Lenkungssystems zum Unterstützen der Lenkungskraft des Fahrers generiert wird. Das Drehzahlmindergetriebe 5 dient dazu, das Unterstützungsdrehmoment, das von dem Motor 4 ausgegeben wird, auf eine angemessene Art und Weise zu reduzieren und es zu der Lenkwelle 2 zu übertragen. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 erfasst die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit), und gibt sie zu der Steuervorrichtung 8 als ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vs ein. Eine an Bord befindliche Batterie 7 bildet eine Ansteuerungsleistungszufuhr für die Steuervorrichtung 8.
Die Steuervorrichtung 8 kalkuliert einen Zielstrom Im* basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts von dem Drehmomentsensor 3 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vs von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6, und kalkuliert dann einen Operationsbetrag Vm* entsprechend dem Zielstrom Im*, wodurch eine Einprägespannung Vm entsprechend dem Operationsbetrag Vm* an den Motor 4 für dessen Ansteuerung angelegt wird.
Außerdem ist der Motor 4 mit einer Stromerfassungsschaltung und einer Spannungserfassungsschaltung (später zu beschreiben) versehen, die dazu dienen, ihre Erfassungssignale zu der Steuervorrichtung 8 als einen Motorstrom Imsns bzw. eine Motorspannung Vmsns zurückzukoppeln.
2 ist ein Schaltungsblockdiagramm, das die detaillierte Hardwarekonfiguration der Steuervorrichtung 8 zeigt, wobei die gleichen Teile oder Komponenten wie jene oben beschriebenen (siehe 1) durch die gleichen Symbole identifiziert werden, während eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen wird.
In 2 enthält die Steuervorrichtung 8 eine Mikrosteuervorrichtung 9 in der Form einer Hauptkomponente, eine Motoransteuerschaltung 10, ein Paar von Gatteransteuerschaltungen 11a, 11b, eine Motorstrom-Erfassungsschaltung 12, eine Motorspannungs-Erfassungsschaltung 13, eine Drehmomentsensor-Eingabeschaltung 14 und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor-Eingabeschaltung 15.
Die Mikrosteuervorrichtung 9 enthält einen Mikroprozessor MPU in der Form einer Hauptkomponente, eine Speichersektion ROM, in der ein Steuerprogramm zum Betreiben des Mikroprozessors MPU gespeichert ist, eine Speichersektion RAM, die für eine Kalkulationsverarbeitung des Mikroprozessors MPU verwendet wird, einen PWM-Modulator PWM zum Ausgeben eines PWM-Signals zu der Gatteransteuerschaltung 11a, einen AD-Wandler A/D, der analoge Signale von den Erfassungsschaltungen 12, 13 und der Drehmomentsensor-Eingabeschaltung 14 in ein digitales Signal wandelt und sie aufnimmt, und eine Eingabe- und Ausgabesektion E/A, die einen Ansteuerimpuls zu der Gatteransteuerschaltung 11b ausgibt und ein Impulssignal von der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor-Eingabeschaltung 15 aufnimmt.
Die Motoransteuerschaltung 10 umfasst vier Leistungs-MOS-Transistoren P1 bis P4, die verbunden sind, eine Brückenschaltung zu bilden, wobei Dioden jeweils antiparallel zu den Leistungs-MOS-Transistoren P1 bis P4 verbunden sind. Die Gatteransteuerschaltung 11a steuert die Leistungs-MOS-Transistoren P1, P2 der positiven Seite in der Motoransteuerschaltung 10 über PWM an, und die Gatteransteuerschaltung 11b steuert die Leistungs-MOS-Transistoren P3, P4 der Masseseite in der Motoransteuerschaltung 10 an, um ein- und auszuschalten. Die Motorstrom-Erfassungsschaltung 12 erfasst den Ankerstrom des Motors 4 als einen Motorstrom Imsns, und gibt ihn zu der Mikrosteuervorrichtung 9 ein. Die Motorspannungs-Erfassungsschaltung 13 erfasst die Anschlussspannung des Motors 4 als eine Motorspannung Vmsns, und gibt sie zu der Mikrosteuervorrichtung 9 ein. Die Drehmomentsensor-Eingabeschaltung 14 bildet eine Eingabeverarbeitungssektion zum Aufnehmen des Lenkungsdrehmomentsignals Ts von dem Drehmomentsensor 3, und gibt das Lenkungsdrehmomentsignal Ts zu der Mikrosteuervorrichtung 9 ein.
Ähnlich gibt die Fahrzeuggeschwindigkeitssensor-Eingabeschaltung 15 das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vs von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 zu der Mikrosteuervorrichtung 9 ein. Die Motoransteuerschaltung 10 und die Gatteransteuerschaltungen 11a, 11b bilden gemeinsam eine Ausgabeverarbeitungssektion zum Ansteuern des Motors 4. Der Mikroprozessor MPU in der Mikrosteuervorrichtung 9 bildet eine Verarbeitungseinheit zum Bereitstellen, unter seiner Softwareoperation, einer Instruktion zu der Ausgabeverarbeitungssektion basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal TS.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Verarbeitungseinheit 20 in der Form von Software in der Mikrosteuervorrichtung 9 zeigt. In 3 ist die Verarbeitungseinheit 20 mit einer Zielstrom-Kalkulationssektion 21, einer Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 mit einem Subtrahierer 22a, und einer Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 versehen. Die Zielstrom-Kalkulationssektion 21 und die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 bilden gemeinsam eine Einprägespannungs-Kalkulationssektion, die als einen Operationsbetrag Vm*, die Einprägespannung Vm zu dem Motor 4 in Übereinstimmung mit dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts kalkuliert. Die Zielstrom-Kalkulationssektion 21 generiert den Zielstrom Im* basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vs von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 und dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts von dem Drehmomentsensor 3 in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Charakteristik (siehe z.B. 4). Der Subtrahierer 22a kalkuliert eine Stromabweichung ΔIm (=Im* - Imsns) zwischen dem Zielstrom Im* und dem Motorstrom Imsns von der Motorstrom-Erfassungsschaltung 12.
Die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 generiert den Operationsbetrag Vm* um zu veranlassen, dass der Motorstrom Imsns mit dem Zielstrom Im* übereinstimmt (d.h. die Stromabweichung ΔIm = 0), basierend auf der Stromabweichung ΔIm durch Verwenden eines Rückkopplungssteueralgorithmus, wie etwa z.B. einer PI-Steuerung oder dergleichen. Die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 gibt die Einprägespannung Vm, die gemäß der vorbestimmten Charakteristik begrenzt ist (siehe z.B. 5), basierend auf dem Operationsbetrag Vm* und dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts aus. Die Einprägespannung Vm, die von der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 ausgegeben wird, wird durch den PWM-Modulator PWM in der Mikrosteuervorrichtung 9 PWM-moduliert, um die Leistungs-MOSFETs P1, P2 in der Ansteuerschaltung 10 durch die Gatteransteuerschaltung 11a anzusteuern. Außerdem agiert die Einprägespannung Vm als eine Spannung, um die Leistungs-MOSFETs P3, P4 in der Ansteuerschaltung 10 durch die Gatteransteuerschaltung 11b anzusteuern, um ein- und auszuschalten.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die die Kalkulationscharakteristik des Zielstroms Im* zeigt, die für die Verarbeitung der Zielstrom-Kalkulationssektion 21 verwendet wird.
In 4 stellt die Achse der Abszisse den linken und rechten Zielstrom Im* dar, und die Achse der Ordinate stellt das linke und rechte Lenkungsdrehmomentsignal Ts dar. Wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vs eine geringe Geschwindigkeit zeigt, wird der Zielstrom Im* basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts gemäß einer Charakteristik entschieden, die einer Linie mit langen und kurzen Strichen folgt, wohingegen wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vs eine hohe Geschwindigkeit zeigt, der Zielstrom Im* basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts gemäß einer Charakteristik entschieden wird, die einer durchgehenden Linie folgt.
5 ist eine erläuternde Ansicht, die die Begrenzungscharakteristik der Einprägespannung Vm zeigt, die für die Verarbeitung der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 verwendet wird.
In 5 stellt die Achse der Abszisse das linke und rechte Lenkungsdrehmomentsignal Ts dar, und die Achse der Ordinate stellt die linke und rechte Einprägespannung Vm dar. Außerdem sind ein rechter Grenzwert VRL und ein linker Grenzwert VLL als vorbestimmte Grenzwerte in Übereinstimmung mit den rechten und linken Richtungen des Lenkungsdrehmomentsignals Ts gesetzt. Damit die Spannung in einer anomalen Region Z2 oder Z3 ein Wert in einer normalen Region Z1 wird, ist die Einprägespannung Vm auf einen Wert begrenzt, der gleich oder kleiner dem rechten Grenzwert VRL oder dem linken Grenzwert VLL ist (wobei in jedem Fall der Spannungswert als ein Absolutwert betrachtet wird) in Übereinstimmung mit der rechten oder linken Richtung des Lenkungsdrehmomentsignals Ts.
Als Nächstes wird auf die Spannungsunterdrückungsverarbeitung der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 in 3 detaillierter Bezug genommen, während auf 4 und 5 verwiesen wird.
In 3 ist der Operationsbetrag Vm*, der durch die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 kalkuliert wird, Gegenstand des Einflusses externer Störungen, wie etwa der gegenelektromotorischen Kraft des Motors 4, der Spannungsschwankung der Batterie 7 etc., sodass die Beziehung zwischen dem Operationsbetrag Vm* und dem Zielstrom Im* nicht eine einfache proportionale Beziehung wird.
In einem Fall jedoch, wo der Zielstrom Im* groß ist, tendiert der Operationsbetrag Vm* auch dazu groß zu werden, und die Beziehung zwischen dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts und dem Zielstrom Im* ist in der Beziehung eines monotonen Anstiegs, wie in 4 gezeigt. Wenn das Lenkungsdrehmomentsignal Ys im allgemeinen groß ist, wie in der normalen Region Z1 in 5 gezeigt, tendiert der Operationsbetrag Vm* auch dazu groß zu sein.
Andererseits ist in 5 die Einprägespannung Vm in jeder der anomalen Regionen Z2, Z3 ein Wert, der einen Anti-Unterstützungsstrom wegen Fehlkalkulation, Schaltungsfehler etc. verursacht, oder ein Wert wegen dem Einfluss von elektromagnetischem Rauschen etc., und wird daher betrachtet, ein Spannungswert zu sein, der eine unnötige Operation des Lenkungssteuerungssystems verursachen kann. Durch Begrenzen des Operationsbetrags Vm* entsprechend der Einprägespannung Vm auf einen Wert innerhalb der normalen Region Z1 in 5 kann die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 entsprechend eine ungeeignete Einprägespannung Vm unterdrücken, ohne die Einprägespannung unnötig zu begrenzen, wenn der Operationsbetrag Vm* normal ist.
Als Nächstes wird speziell auf die oben erwähnte Verarbeitungsoperation der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 Bezug genommen, während auf ein Flussdiagramm von 6 zusammen mit 5 verwiesen wird.
Hier wird vermerkt, dass ein Programm, das in 6 gezeigt wird, in der Speichersektion ROM gehalten wird, die in die Mikrosteuervorrichtung 9 in 2 eingebaut ist, und wird durch den Mikroprozessor MPU auf eine periodische Art und Weise aufgerufen und ausgeführt.
In 6 entspricht Schritt S21 der Verarbeitungsoperation der Zielstrom-Kalkulationssektion 21, und Schritt S22 entspricht der Verarbeitungsoperation der Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22, und Schritte S231 bis S237 entsprechen der Verarbeitungsoperation der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23.
Zuerst kalkuliert die Zielstrom-Kalkulationssektion 21 den Zielstrom Im* (Schritt S21). Dann kalkuliert die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 den Motorstrom Imsns auf eine Rückkopplungsweise basierend auf der Stromabweichung ΔIm (=Im* - Imsns), die durch den Subtrahierer 22a kalkuliert wird, und kalkuliert auch den Operationsbetrag Vm* (Schritt S22) .
Danach steuert die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 den Motor 4 durch die Einprägespannung Vm, die durch die Verarbeitung der folgenden Schritte S231 bis S237 richtig begrenzt wird, über PWM an. Zu dieser Zeit wird angenommen, dass der rechte Grenzwert VRL und der linke Grenzwert VLL zum Unterscheiden oder Identifizieren der normalen Region Z1 als eine Datentabelle in der Speichersektion RAM innerhalb der Mikrosteuervorrichtung 9 gespeichert sind, wie in 5 gezeigt.
Zuerst erlangt die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23, durch Tabellenkalkulation, den rechten Grenzwert VRL und den linken Grenzwert VLL basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts, während auf die Datentabelle von 5 verwiesen wird (Schritt S231).
Anschließend wird der Operationsbetrag Vm*, der in Schritt S22 kalkuliert wird, mit dem rechten Grenzwert VRL verglichen, sodass bestimmt wird, ob der Operationsbetrag Vm* größer als der rechte Grenzwert VRL ist (Schritt S232).
Wenn in Schritt S232 Vm* > VRL bestimmt wird (d.h. JA), wird die Einprägespannung Vm gleich dem rechten Grenzwert VRL gesetzt (d.h. Vm = VRL), um so die Einprägespannung Vm kleiner oder gleich dem rechten Grenzwert VRL zu machen (Schritt S233). Als ein Ergebnis wird die Einprägespannung Vm auf einen Wert gleich oder kleiner dem rechten Grenzwert VRL begrenzt.
Wenn andererseits Vm* ≤ VRL in Schritt S232 bestimmt wird (d.h. NEIN), wird die Einprägespannung Vm gleich dem Operationsbetrag Vm* gehalten (d.h. Vm = Vm*) (Schritt S234).
Anschließend führt ähnlich zu der oben erwähnten Verarbeitung (Schritte S232 bis S234) basierend auf dem rechten Grenzwert VRL die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 die Begrenzungsverarbeitung (Schritte S235, S236) für den linken Grenzwert VLL durch. Zuerst wird bestimmt, ob die Einprägespannung Vm, die in Schritt S233 oder S234 gesetzt wird, kleiner als der linke Grenzwert VLL ist (in dem Fall, dass die linke Seite zu einer negativen Polarität gemacht wird) (Schritt S235), und wenn Vm < VLL bestimmt wird (d.h. JA), wird die Einprägespannung Vm gleich dem linken Grenzwert VLL gesetzt (d.h. Vm = VLL), um so die Einprägespannung Vm größer oder gleich dem linken Grenzwert VLL zu machen (Schritt S236). Als ein Ergebnis wird die Einprägespannung Vm auf einen Wert begrenzt, der gleich oder größer dem linken Grenzwert VLL ist. Hier wird angenommen, dass in Schritt S235 der Wert der linken Einprägespannung Vm in 5 nicht als ein Absolutwert behandelt wird, sondern als ein Wert negativer Polarität.
Wenn andererseits in Schritt S235 Vm ≥ VLL bestimmt wird (d.h. NEIN), rückt der Steuerfluss zu der folgenden Verarbeitung ohne Ausführung der Begrenzungsverarbeitung vor (Schritt S236), da es bereits klar ist, dass die Einprägespannung Vm ein Wert innerhalb der normalen Region Z1 ist. Wenn der Operationsbetrag Vm* in dem Bereich zwischen den jeweiligen Grenzwerten VLL und VLR ist (in der normalen Region Z1), wird mit anderen Worten die Einprägespannung Vm gehalten, die in Schritt S234 gesetzt wird, und daher wird die Einprägespannung Vm gleich dem Operationsbetrag Vm*. Die Einprägespannung Vm wird innerhalb des Bereiches der normalen Region Z1 von 5 gemäß der Verarbeitung in den obigen Schritten S231 bis S237 begrenzt.
Schließlich gibt die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 die Einprägespannung Vm, die innerhalb der normalen Region Z1 begrenzt ist durch den PWM-Modulator PWM in der Mikrosteuervorrichtung 9, die Gatteransteuerschaltung 11a und die Ansteuerschaltung 10 (siehe 2) aus, um dadurch den Motor 4 durch PWM anzusteuern (Schritt S237).
Außerdem bestimmt die Verarbeitungseinheit 20, ob eine vorbestimmte eine Periode oder Zyklus abgelaufen ist (Schritt S24), und wenn bestimmt ist, dass die eine Periode nicht abgelaufen ist (d.h. NEIN), wird eine Rückkehr zu Schritt S24 durchgeführt, wo eine vorbestimmte Zeit gewartet wird, sodass die obigen Schritte S21 bis S237 in der vorbestimmte Periode ausgeführt werden können, wohingegen wenn in Schritt 24 bestimmt wird, dass die eine Periode abgelaufen ist (d.h. JA), wird eine Rückkehr zu Schritt S21 durchgeführt, wo die oben erwähnte Verarbeitung (Schritte S21 bis S237) in der vorbestimmten Periode wiederholt wird.
Wie oben beschrieben, enthält die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Drehmomentsensor 3, der das Lenkungsdrehmoment erfasst, das durch den Fahrer an das Lenkungssystem angelegt wird (das Lenkrad 1 und die Lenkwelle 2), den Motor 4, der eine Unterstützungskraft zu dem Lenkungssystem generiert, die Eingabeverarbeitungssektion (die Drehmomentsensor-Eingabeschaltung 14), die das Lenkungsdrehmomentsignal Ts von dem Drehmomentsensor 3 aufnimmt, die Ausgabeverarbeitungssektion (die Motoransteuerschaltung 10 und die Gatteransteuerschaltungen 11a, 11b), die den Motor 4 ansteuert, und die Verarbeitungseinheit 20, die eine Instruktion zu der Ausgabeverarbeitungssektion basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts bereitstellt. Die Verarbeitungseinheit 20 enthält die Einprägespannungs-Kalkulationssektion (die Zielstrom-Kalkulationssektion 21 und die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22), die die Einprägespannung Vm zu dem Motor 4 in Übereinstimmung mit dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts generiert, und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23, die die Einprägespannung Vm auf die vorbestimmten Grenzwerte VRL, VLL oder weniger in Übereinstimmung mit der Richtung des Lenkungsdrehmomentsignals Ts begrenzt.
Somit wird der Operationsbetrag Vm* (entsprechend der Einprägespannung Vm), der durch die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 kalkuliert wird, innerhalb des vorbestimmten Bereiches (der normalen Region Z1) basierend auf der Richtung und Größe des Lenkungsdrehmomentsignals Ts durch Begrenzen der Amplitude der Einprägespannung durch Spannungspolaritätsbegrenzung gemäß dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts begrenzt. Als ein Ergebnis wird, selbst wenn der Operationsbetrag Vm* wegen der Fehlkalkulation der Mikrosteuervorrichtung 9 etc. ein ungeeigneter Wert wird, die Einprägespannung Vm stets in der Nähe eines normalen Wertes (eines Wertes innerhalb der normalen Region ZI) begrenzt, sodass es möglich ist, beliebigen widrigen Einfluss in dem Verhalten des Lenkungssteuersystems zu unterdrücken.
Außerdem enthält der Grenzwert einen ersten Grenzwert (der rechte Grenzwert VLR, wenn das Lenkungsdrehmomentsignal Ts die rechte Richtung darstellt), der in der gleichen Richtung wie der des Lenkungsdrehmomentsignals Ts ist, und einen zweiten Grenzwert (der linke Grenzwert VLL, wenn das Lenkungsdrehmomentsignal Ts die rechte Richtung darstellt), der in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Lenkungsdrehmomentsignals Ts ist, wie in der Spannungsbegrenzungscharakteristik von 5 gezeigt, wobei wenn der Spannungswert als ein Absolutwert betrachtet wird, der erste Grenzwert gesetzt wird, größer oder gleich dem zweiten Grenzwert zu sein.
D.h. ein Grenzwert in der entgegengesetzten Richtung zu dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts ist kleiner oder gleich im Absolutwert zu einem Grenzwert in der gleichen Richtung zu dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts. Somit ist es möglich, die Ansteuerung des Motors 4 in der gleichen Richtung zu dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts zu gestatten, während verhindert wird, dass der Motor 4 in der entgegengesetzten Richtung zu dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts angesteuert wird. Entsprechend kann ein widriger Einfluss auf das Verhalten des Lenkungssteuersystems weiter unterdrückt werden, während die Lenkungsunterstützungsfunktion in gewissem Maße beibehalten werden kann.
Ferner sind die Einprägespannungs-Kalkulationssektion (die Zielstrom-Kalkulationssektion 21 und die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22) und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23, die gemeinsam die Verarbeitungseinheit 20 bilden, in der gleichen Mikrosteuervorrichtung 9 ausgebildet, sodass die Hardwarekonfiguration davon vereinfacht werden kann.
Ausführungsform 2.
Obwohl in der oben erwähnten ersten Ausführungsform der Fall veranschaulicht wurde, wo der Gleichstrommotor des Bürstenkommutationstyps als der Motor 4 verwendet wird, kann stattdessen ein dreiphasiger Motor des bürstenlosen Typs verwendet werden.
In diesem Fall kalkuliert die Einprägespannungs-Kalkulationssektion in der Verarbeitungseinheit 20, als die Einprägespannung Vm, eine Magnetfluss-Teilungsspannung zum Steuern des magnetischen Flusses des Motors 4 und eine Drehmomentteilungsspannung zum Steuern des Ausgabedrehmomentes des Motors 4, und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 ist auf eine derartige Art und Weise konfiguriert, um die Drehmomentteilungsspannung auf einen Grenzwert oder darunter zu begrenzen.
Im allgemeinen wird der dreiphasige Motor des bürstenlosen Typs durch Wandeln der dreiphasigen Wechselspannung in eine d-Achsenspannung (Magnetfluss-Teilungsspannung) und eine q-Achsenspannung (Drehmomentteilungsspannung) gesteuert, aber gemäß dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Betriebseffekt ähnlich zu dem obigen durch Begrenzen der q-Achsenspannung auf einen Grenzwert oder darunter mittels der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 erreicht werden.
Ausführungsform 3.
In den oben erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen werden die Steuerprogramme für die Einprägespannungs-Kalkulationssektion (die Zielstrom-Kalkulationssektion 21 und die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22) und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23, die gemeinsam die Verarbeitungseinheit 20 bilden (siehe 3), in der Speichersektion ROM in ein und der gleichen Mikrosteuervorrichtung 9 gehalten (siehe 2), es kann aber eine zusätzliche Mikrosteuervorrichtung (nicht gezeigt) ähnlich zu der Mikrosteuervorrichtung 9 in der Steuervorrichtung 8 vorgesehen sein (siehe 1), sodass die oben erwähnten Sektionen oder Steuerprogramme einzeln und getrennt gespeichert und in den zwei Mikrosteuervorrichtungen ausgeführt werden können.
Somit werden gemäß dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektionen 22 und die Einprägespannungs-Begrenzungssektionen 23 als ein redundantes System durch die Verwendung der Vielzahl von Mikrosteuervorrichtungen arbeiten. Als ein Ergebnis kann die Wahrscheinlichkeit dessen, dass die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektionen 22 und die Einprägespannungs-Begrenzungssektionen 23 zur gleichen Zeit ausfallen und nicht als das redundante System arbeiten, reduziert werden, wobei es somit möglich gemacht wird, eine weiter strikte und äußerst zuverlässige Überwachungsfunktion zu erreichen.
Ausführungsform 4.
In den oben erwähnten ersten bis dritten Ausführungsformen wird die Einprägespannung Vm einfach innerhalb des vorbestimmten Bereiches (der normalen Region Z1) mittels der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 in der Verarbeitungseinheit 20 begrenzt, wie aber in 7 gezeigt wird, kann eine Motorunterbrechungssektion 24 in einer Verarbeitungseinheit 20A bereitgestellt werden, sodass der Strom, der dem Motor 4 zugeführt wird, in einem Fall unterbrochen werden kann, wo die Einprägespannung (der Operationsbetrag Vm*), die durch die Einprägespannung-Kalkulationssektion (die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22) kalkuliert wird, oder die Einprägespannung Vm, die durch die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 begrenzt wird (d.h. begrenzt durch die jeweiligen Grenzwerte VRL, VLL), einen anomalen Wert aufweist.
7 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Verarbeitungseinheit 20A einer elektrischen Servolenkungssteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei gleiche Teile oder Sektionen wie jene oben beschriebenen (siehe 3) durch die gleichen Symbole oder durch die gleichen Symbole, denen am Ende ein „A“ beigefügt ist, identifiziert werden, während eine detaillierte Erläuterung davon weggelassen wird.
In 7 ist die Verarbeitungseinheit 20A in der Form einer Softwarekonfiguration (Steuerprogramme) in der Mikrosteuervorrichtung 9 (siehe 2), wie oben angegeben wird. Die Verarbeitungseinheit 20A ist mit der Motorunterbrechungssektion 24 versehen, die mit mindestens einer der Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 und der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 in Verbindung steht.
Die Motorunterbrechungssektion 24 funktioniert als eine Fehlersperrsektion für den Motor 4 und arbeitet wie folgt. D.h. z.B. in einem Fall, wo der Operationsbetrag Vm*, der durch die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22 kalkuliert wird, merklich von der normalen Region Z1 abweicht, sodass eine Spannungsabweichung zwischen dem Operationsbetrag Vm* und mindestens einem der Grenzwerte (VRL, VLL) größer oder gleich einem maximalen zulässigen Wert ist, wird angenommen, dass die Verarbeitungseinheit 20A in einem Zustand des Auftretens einer Anomalie ist, und der Strom, der dem Motor 4 zugeführt wird, unterbrochen wird. Der Zustand der Unterbrechung des Motors 4, der durch die Motorunterbrechungssektion 24 bewirkt wird, wird gehalten, bis die Mikrosteuervorrichtung 9 neu aktiviert wird.
Wie oben beschrieben, dient gemäß dieser vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fall, wo die Verarbeitungseinheit 20A ausfällt und der Operationsbetrag Vm* einen anomalen Wert aufweist, die Bereitstellung der Motorunterbrechungssektion 24 dazu zu verhindern, dass eine unangemessene Spannung an den Motor 4 angelegt wird, -wobei es somit möglich gemacht wird, ausfallsichere Verarbeitung zu erreichen.
Wenn der Operationsbetrag Vm* kontinuierlich von der normalen Region Z1 für eine vorbestimmte Zeit oder mehr abgewichen ist (d.h. den Grenzwert VRL oder VLL überschritten hat), kann außerdem die Motorunterbrechungssektion 24 den Strom unterbrechen, der dem Motor 4 zugeführt wird. D.h. wenn sich der Zustand, dass die Einprägespannung an den Motor 4, die durch die Einprägespannungs-Kalkulationssektion kalkuliert wird, einen Grenzwert der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 überschreitet, für die vorbestimmte Zeit oder mehr fortsetzt, unterbricht die Motorunterbrechungssektion 24 den Strom, der dem Motor 4 zugeführt wird, wobei dadurch eine ausfallsichere Verarbeitung durchgeführt wird, wie oben angegeben.
Außerdem liest die Motorunterbrechungssektion 24 die Motorspannung Vmsns, die durch die Motorspannungserfassungsschaltung 13 erfasst wird, als die Einprägespannung Vm, die durch die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 begrenzt wird (oder liest die Einprägespannung Vm direkt aus der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23), und unterbricht den Strom, der dem Motor 4 zugeführt wird, um ähnlich eine ausfallsichere Verarbeitung durchzuführen, wenn die Spannungsabweichung zwischen der Einprägespannung Vm und einem Grenzwert (VRL oder VLL) den vorbestimmten Wert oder mehr aufweist. In diesem Fall ist es möglich, das Anlegen einer unangemessenen Spannung an den Motor 4 zu verhindern, selbst wenn die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 ausfällt.
Ferner kann die Motorunterbrechungssektion 24 in der gleichen Mikrosteuervorrichtung 9 (der Verarbeitungseinheit 20A) ausgebildet sein, in der die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 vorgesehen ist, oder kann in einer anderen Mikrosteuervorrichtung ausgebildet sein, die zusätzlich bereitgestellt wird, und in der die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 nicht ausgebildet ist.
Ausführungsform 5.
In den oben erwähnten ersten bis vierten Ausführungsformen wird das Lenkungsdrehmomentsignal Ts zu der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23 eingegeben (siehe 3 und 7), sodass die endgültige Einprägespannung Vm zu dem Motor 4 durch Begrenzen der Einprägespannung Vm (der Operationsbetrag Vm*) mit der Verwendung der Spannungsbegrenzungscharakteristik (siehe 5) basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal Ts erhalten wird, wie aber in 8 gezeigt wird, kann der Zielstrom Im* zu einer Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23B eingegeben werden, sodass die endgültige Einprägespannung Vm durch Begrenzen des Operationsbetrags Vm* mit der Verwendung einer Spannungsbegrenzungscharakteristik (siehe 9) basierend auf dem Zielstrom Im* erhalten werden kann.
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Verarbeitungseinheit 20B einer elektrischen Servolenkungssteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei gleiche Teile oder Sektionen ähnlich zu jenen oben beschriebenen (siehe 3) durch die gleichen Symbole oder durch die gleichen Symbole, deren Ende ein „B“ beigefügt ist, identifiziert werden, während eine detaillierte Erläuterung davon weggelassen wird. In 8 ist die Verarbeitungseinheit 20B in der Form einer Softwarekonfiguration (Steuerprogramme) in der Mikrosteuervorrichtung 9 (siehe 2), wie oben angegeben wird.
Auch ist 9 eine erläuternde Ansicht, die die Spannungsbegrenzungscharakteristik zeigt, die in der Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23B in der Verarbeitungseinheit 20B verwendet wird, wobei die gleichen Teile oder Sektionen wie jene oben beschriebenen (siehe 5) durch die gleichen Symbole identifiziert werden, während eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen wird.
In 9 ist die Spannungsbegrenzungscharakteristik, die darin gezeigt wird, der in 5 ähnlich mit Ausnahme dessen, dass die Achse der Abszisse den linken und rechten „Zielstrom Im*“ darstellt. In diesem Fall dient die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23B dazu, die endgültige Einprägespannung Vm zu dem Motor 4 auf vorbestimmte Grenzwerte (VRL, VLL) oder weniger in Übereinstimmung mit dem Zielstrom Im* zu begrenzen. Wie ähnlich oben angeführt, wird außerdem ein erster Grenzwert in der gleichen Richtung wie der des Zielstroms Im* gesetzt, größer oder gleich einem zweiten Grenzwert zu sein, der in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Zielstroms Im* ist.
Wie oben beschrieben, begrenzt gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23B die Einprägespannung Vm innerhalb der normalen Region Z1 basierend auf der Spannungsbegrenzungscharakteristik von 9. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine angemessene Motorausgabe aufrechtzuerhalten, selbst wenn ein Fehler der Motorstromerfassungsschaltung 12, Fehlkalkulation von Steuerwerten oder Größen für Rückkopplungssteuerung des Motorstroms Imsns auftritt.
Hier wird vermerkt, dass in einem Fall, wo der Motor 4 ein dreiphasiger Motor ist, die Zielstrom-Kalkulationssektion 21, als den Zielstrom Im*, den Magnetfluss-Teilungsstrom zum Steuern des magnetischen Flusses des Motors 4 und den Drehmoment-Teilungsstrom zum Steuern des Ausgabedrehmomentes des Motors 4 kalkuliert, und die Einprägespannungs-Kalkulationssektion (die Motorstrom-Rückkopplungskalkulationssektion 22), als die Einprägespannung Vm (der Operationsbetrag Vm*), die oben erwähnte Magnetfluss-Teilungsspannung und die oben erwähnte Drehmomentteilungsspannung kalkuliert. Auch begrenzt die Einprägespannungs-Begrenzungssektion 23B die Drehmomentteilungsspannung auf einen Grenzwert oder weniger entsprechend dem Drehmoment-teilungsstrom. Als ein Ergebnis kann die q-Achsenspannung auf den Grenzwert oder darunter begrenzt werden, wie oben angeführt wird.

Claims

Eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, umfassend: einen Drehmomentsensor (3), der ein Lenkungsdrehmoment erfasst, das durch einen Fahrer an ein Lenkungssystem (1, 2) angelegt wird; einen Motor (4), der eine Unterstützungskraft zu dem Lenkungssystem (1, 2) generiert; eine Eingabeverarbeitungssektion, die ein Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) von dem Drehmomentsensor (3) aufnimmt; eine Ausgabeverarbeitungssektion, die den Motor (4) ansteuert; und eine Verarbeitungseinheit (20, 20A), die eine Instruktion zu der Ausgabeverarbeitungssektion basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) bereitstellt; wobei die Verarbeitungseinheit (20, 20A) enthält: eine Einprägespannungs-Kalkulationssektion, die eine Einprägespannung (Vm) zu dem Motor (4) in Übereinstimmung mit dem Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) kalkuliert; dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20, 20A) eine Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23) enthält, die die Einprägespannung (Vm) auf einen vorbestimmten Grenzwert oder weniger entsprechend der Richtung des Lenkungsdrehmomentsignals (Ts) begrenzt.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei der Grenzwert einen ersten Grenzwert (VLR) in der gleichen Richtung wie der des Lenkungsdrehmomentsignals (Ts) und einen zweiten Grenzwert (VLL) in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Lenkungsdrehmomentsignals (Ts) enthält; und der erste Grenzwert (VLR) größer oder gleich dem zweiten Grenzwert (VLL) ist.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in Anspruch 1 oder 2 dargelegt, wobei der Motor (4) einen dreiphasigen Motor umfasst; die Einprägespannungs-Kalkulationssektion, als die Einprägespannung (Vm), eine Magnetfluss-Teilungsspannung zum Steuern eines magnetischen Flusses des Motors (4) und eine Drehmoment-Teilungsspannung zum Steuern eines Ausgabedrehmomentes des Motors (4) kalkuliert; und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23) die Drehmoment-Teilungsspannung auf den Grenzwert oder weniger begrenzt.
Eine elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, umfassend: einen Drehmomentsensor (3), der ein Lenkungsdrehmoment erfasst, das durch einen Fahrer an ein Lenkungssystem (1, 2) angelegt wird; einen Motor (4), der in dem Lenkungssystem (1, 2) agiert; eine Eingabeverarbeitungssektion, die ein Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) von dem Drehmomentsensor (3) aufnimmt; eine Ausgabeverarbeitungssektion, die den Motor (4) ansteuert; und eine Verarbeitungseinheit (20B), die eine Instruktion zu der Ausgabeverarbeitungssektion basierend auf dem Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) bereitstellt; wobei die Verarbeitungseinheit (20B) enthält: eine Zielstrom-Kalkulationssektion (21), die einen Zielstrom (Im*), der dem Motor (4) zugeführt wird, in Übereinstimmung mit dem Lenkungsdrehmomentsignal (Ts) kalkuliert; und eine Einprägespannungs-Kalkulationssektion, die eine Einprägespannung (Vm) zu dem Motor (4) generiert; dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20B) eine Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23B) enthält, die die Einprägespannung (Vm) auf einen vorbestimmten Grenzwert oder weniger entsprechend dem Zielstrom (Im*) begrenzt.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in Anspruch 4 dargelegt, wobei der Grenzwert einen ersten Grenzwert (VLR) in der gleichen Richtung wie der des Zielstroms (Im*) und einen zweiten Grenzwert (VLL) in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Zielstroms (Im*) enthält; und der erste Grenzwert (VLR) größer oder gleich dem zweiten Grenzwert (VLL) ist.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in Anspruch 5 dargelegt, wobei der Motor (4) einen dreiphasigen Motor umfasst; die Zielstrom-Kalkulationseinheit (21), als den Zielstrom (Im*), einen Magnetfluss-Teilungsstrom zum Steuern eines magnetischen Flusses des Motors (4) und einen Drehmoment-Teilungsstrom zum Steuern eines Ausgabedrehmomentes des Motors (4) kalkuliert; die Einprägespannungs-Kalkulationssektion, als die Einprägespannung (Vm), eine Magnetfluss-Teilungsspannung zum Steuern eines magnetischen Flusses des Motors (4) und eine Drehmoment-Teilungsspannung zum Steuern eines Ausgabedrehmomentes des Motors (4) kalkuliert; und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23B) den Drehmoment-Teilungsstrom auf den Grenzwert oder weniger entsprechend dem Drehmoment-Teilungsstrom begrenzt.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 dargelegt, wobei die Einprägespannungs-Kalkulationssektion und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23, 23B) in der gleichen Mikrosteuervorrichtung (9) ausgebildet sind.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 dargelegt, wobei die Einprägespannungs-Kalkulationssektion und die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23, 23B) jeweils in unterschiedlichen Mikrosteuervorrichtungen (9) ausgebildet sind.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 dargelegt, wobei die Verarbeitungseinheit (20, 20A, 20B) eine Motorunterbrechungssektion (24) enthält; und die Motorunterbrechungssektion (24) einen Strom unterbricht, der dem Motor (4) zugeführt wird, wenn die Einprägespannung (Vm), die durch die Einprägespannungs-Kalkulationssektion kalkuliert wird, oder die Einprägespannung (Vm), die durch die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23, 23B) begrenzt wird, einen anomalen Wert aufweist.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in Anspruch 9 dargelegt, wobei die Motorunterbrechungssektion (24) einen Strom unterbricht, der dem Motor (4) zugeführt wird, wenn eine Spannungsabweichung zwischen der Einprägespannung (Vm), die durch die Einprägespannungs-Kalkulationssektion kalkuliert wird, und dem Grenzwert einen maximalen zulässigen Wert oder mehr aufweist.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in Anspruch 9 oder 10 dargelegt, wobei die Motorunterbrechungssektion (24) einen Strom unterbricht, der dem Motor (4) zugeführt wird, wenn die Einprägespannung (Vm), die durch die Einprägespannungs-Kalkulationssektion kalkuliert wird, den Grenzwert über eine vorbestimmte Zeit oder mehr kontinuierlich überschreitet.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in einem der Ansprüche 9 bis 11 dargelegt, wobei die Motorunterbrechungssektion (24) einen Strom unterbricht, der dem Motor (4) zugeführt wird, wenn eine Spannungsabweichung zwischen dem Grenzwert und der Einprägespannung (Vm), die durch den Grenzwert begrenzt wird, einen vorbestimmten Wert oder mehr aufweist.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in einem der Ansprüche 9 bis 12 dargelegt, wobei die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23, 23B) und die Motorunterbrechungssektion (24) in der gleichen Mikrosteuervorrichtung (9) ausgebildet sind.
Die elektrische Servolenkungssteuervorrichtung, wie in einem der Ansprüche 9 bis 12 dargelegt, wobei die Einprägespannungs-Begrenzungssektion (23, 23B) und die Motorunterbrechungssektion (24) jeweils in unterschiedlichen Mikrosteuervorrichtungen (9) ausgebildet sind.