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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkvorrichtung
für Kraftfahrzeuge,
bei welcher ein Elektromotor zur Ergänzung eines durch die Lenkkraft
eines Fahrers erzeugten Lenkmoments verwendet wird.
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Auf
dem Gebiet von elektrischen Servolenkvorrichtungen sind verschiedene
Ansätze
zum Beschränken
der oberen Grenze für
einen Anzeigestrom zu einem Hilfs-Elektromotor unter einer vorbestimmten
Bedingung bzw. einem vorbestimmten Zustand vorgeschlagen worden,
so dass der Hilfs-Elektromotor nicht durch eine Überlast überhitzt wird.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Steuern eines
Anzeigestroms zu einem Motor durch eine herkömmliche elektrische Servolenkvorrichtung
zeigt (siehe beispielsweise JP-A-2002-370660). In 3 enthält die elektrische Servolenkvorrichtung
einen Motor 1, der die Lenkkraft eines Fahrers ergänzt, eine
Sollstrom-Operationseinheit 2,
die einen zum Motor 1 zum Ergänzen der Lenkkraft eines Fahrers
zu führenden
Strom berechnet, und eine Motorstrom-Steuereinheit 3, die
ein Motorantriebssignal für
den Sollstrom von der Sollstrom-Operationseinheit 2 berechnet
und den Motorstrom steuert.
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Die
Motorstrom-Steuereinheit 3 enthält eine Motorstrom-Erfassungsschaltung 4,
die den Motorstrom erfasst, einen Komparator 5, der einen
Strombefehl von der Sollstrom-Operationseinheit 2 und eine
Ausgabe von der Motorstrom-Erfassungsschaltung 4 vergleicht,
und eine Motorantriebssignal-Operationseinrichtung 6 zum
Berechnen eines Motorantriebssignals in Reaktion auf die vom Komparator 5 empfangene
Ausgabe, so dass die Stromabweichung zu Null wird, und somit zum
Steuern des Motorstroms.
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Die
Motorsollstrom-Operationseinheit 2 enthält eine erste Sollstrom-Operationseinheit 7,
die einen basierend auf einem Erfassungsmoment von der Lenkmoment-Erfassungseinrichtung 10 bestimmten ersten
Sollstrom und Ausgaben von einer Griff- bzw. Handhabungs- bzw. Lenkverhaltenswinkelinformations-Erfassungseinrichtung 11 und
einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 berechnet,
eine Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8 zum
Verhindern, dass der Motor und die Steuerung aufgrund einer Motor-Überlastung überhitzt
werden, basierend auf Eingaben von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12,
einer Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung 13 und
der Motorstrom-Erfassungseinrichtung 4 in der Motorstrom-Steuereinheit 3,
und der Motorstrom-Begrenzungseinrichtung 9 in der Motorstrom-Steuereinheit 3,
und eine Motorstrom-Begrenzungseinrichtung 9 zum
Halten der Ausgabe der ersten Sollstrom-Operationseinheit 7 unterhalb
der Ausgabe der Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8.
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Bei
diesem Beispiel verwendet die Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8 einen
durch die Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erhaltenen
Umgebungstemperaturwert als Anfangswert und begrenzt darauf folgend den
Motorstrom basierend auf einem Umgebungstemperatur-Schätzwert,
der erhalten wird durch Verschieben des Umgebungstemperaturwerts zur
Seite niedrigerer Temperatur, wenn das Kraftfahrzeug für eine vorgeschriebene
Periode oder länger
fährt,
und der vom Motor erzeugten Wärmemenge
und der durch Aufaddieren von Ausgaben von der Motorstrom-Erfassungsschaltung 4 geschätzten Steuerung.
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Wie
es oben beschrieben ist, enthält
die Vorrichtung in der Offenbarung von JP-A-2002-370660 die Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8 und
wird die Stromgrenze für
den Motoranzeigestromwert basierend auf einem Wärmemengenschätzwert bestimmt,
der durch Aufaddieren von Motorströmen von der Motorstrom-Erfassungseinrichtung 4 erhalten
wird, und einer Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erhalten
wird. Wenn die von der Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erhaltene
Umgebungstemperatur hoch ist und der Motor und die Steuerung im
Fahrzeuginneren angeordnet sind, wird die Strombegrenzung in Erwartung
einer Erniedrigung bezüglich
der Fahrzeuginnentemperatur nach einem Fahren für eine vorgeschriebene Periode
oder länger
vereinfacht.
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Wenn
jedoch ein Fahrzeug keine solche Einrichtung zum Erfassen der Umgebungstemperatur hat,
muss der Fall der maximalen Temperatur beim Einsatz angenommen werden
und kann der Strom exzessiv begrenzt werden, was den Ergänzungseffekt
durch den Motor erniedrigt. Selbst mit der Einrichtung zum Erfassen
der Umgebungstemperatur wäre
es aufgrund des Effekts von Wärme,
die vom Motor erzeugt wird, nachdem ein Strom zum Motor geführt ist,
schwierig, eine genaue Umgebungstemperatur zu erhalten. Wenn der
Motor und die Steuerung außerhalb
des Wagenabteils bzw. Fahrzeuginneren angeordnet sind, kann ein
durch das laufende bzw. fahrende Kraftfahrzeug erzeugter Luftstrom oder
Wärme von
der Brennkraftmaschine bzw. vom Verbrennungsmotor die Umgebungstemperatur
stark beeinflussen.
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Die
Erfindung ist auf eine Verbesserung bezüglich der oben beschriebenen
Nachteile gerichtet, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine
elektrische Servolenkvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Strombegrenzung
basierend auf einer geschätzten
Umgebungstemperatur anwenden kann, ohne eine Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung
zu verwenden.
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Eine
elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung enthält einen
Motor, der die Lenkkraft eines Fahrers ergänzt, eine Steuerung, die die zum
Motor geführte
Strommenge bestimmt und steuert, und eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung.
Die Vorrichtung enthält
eine Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung,
der eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Signaleingabe von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
geliefert wird, und die zum Motor geführte Strommenge wird basierend
auf einer Ausgabe von der Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung
begrenzt.
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Wie
es oben beschrieben ist, wird die Umgebungstemperatur gemäß der Erfindung
unter Verwendung des Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignals geschätzt, so
dass die elektrische Servolenkvorrichtung, die den Motorstrom nicht
exzessiv begrenzt, erhalten werden kann.
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Es
folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen:
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1 ist
ein Diagramm, das eine Steuerung einer elektrischen Servolenkung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, das eine Steuerung einer elektrischen Servolenkung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das eine Steuerung einer herkömmlichen elektrischen Servolenkung zeigt;
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4 ist
ein Diagramm eines Beispiels, wenn nur ein Zyklus eines Ein/Aus-Schaltens
des Zündschalters
ausgeführt
wird;
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5 ist
ein Diagramm eines Beispiels, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist
und dann wieder eingeschaltet wird, bevor eine vorgeschriebene Periode
verstreicht;
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6 ist
ein Diagramm eines Beispiels, das zeigt, wie eine herkömmliche
Vorrichtung arbeitet, wenn ein Zündschalter
ausgeschaltet wird und dann wieder eingeschaltet wird, bevor eine
vorgeschriebene Periode verstreicht; und
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7A und 7B sind
Diagramme zur Verwendung beim Darstellen eines Effekts, der dann hervorgebracht
wird, wenn mit einem Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal zu vergleichende
Schwellen nach einer Filterung mit Hysteresen versehen sind.
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Es
folgt eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist
ein Diagramm, das die allgemeine Struktur einer Steuerung der elektrischen
Servolenkung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt. In 1 bezeichnen dieselben Bezugszeichen
wie diejenigen in 3 dieselben oder entsprechende
Teilabschnitte.
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Die
elektrische Servolenkvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
enthält
einen Motor 1, der die Lenkkraft eines Fahrers ergänzt, eine
Sollstrom-Operationseinheit 2, die einen zum Motor 1 zu führenden
Strom zum Unterstützen
der Lenkkraft eines Fahrers berechnet, und eine Motorstrom-Steuereinheit 3,
die ein Motorantriebssignal für
einen Sollstrom von der Sollstrom-Operationseinheit 2 berechnet
und den Motorstrom steuert. Die Sollstrom-Operationseinheit 2 und
die Motorstrom-Steuereinheit 3 sind jeweils aus einer Steuerung
ausgebildet, die eine CPU, einen RAM, einen ROM und ähnliches enthält.
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Wie
bei der in 3 gezeigten Einheit enthält die Motorstrom-Steuereinheit 3 eine
Motorstrom-Erfassungsschaltung 4,
die den Motorstrom erfasst, einen Komparator 5, der einen
Strombefehl von der Sollstrom-Operationseinheit 2 und
die Ausgabe von der Motorstrom-Erfassungsschaltung 4 vergleicht,
und eine Motorantriebssignal-Operationseinrichtung 6 zum
Berechnen eines Motorantriebssignals in Reaktion auf die vom Komparator 5 empfangene
Ausgabe, so dass die Stromabweichung Null wird, und somit zum Steuern
des Motorstroms.
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Die
Motorsollstrom-Operationseinheit 2 enthält eine erste Sollstrom-Operationseinheit 7,
die einen ersten Sollstrom, der basierend auf einem Erfassungsmoment
von der Lenkmoment-Erfassungseinrichtung 10 bestimmt
wird, und Ausgaben von einer Lenkverhaltenswinkelinformations-Erfassungseinrichtung 11 und
einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 berechnet,
eine Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8 zum
Verhindern, dass der Motor und die Steuerung durch eine Motorüberlast überhitzt
werden, basierend auf Eingaben von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12,
einer Verbrennungsmotorumdrehungs-Erfassungseinrichtung 14 und
der Motorstrom-Erfassungseinrichtung 4, und eine Motorstrom-Begrenzungseinrichtung 9 zum
Halten der Ausgaben der ersten Sollstrom-Operationseinheit 7 unterhalb
der Ausgabe der Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8.
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Der
Unterschied gegenüber
der 3 besteht darin, dass die Motorstrombegrenzungswert-Operationseinrichtung 8 eine
Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung 15 und
eine Begrenzungswert-Operationseinheit 16 enthält, dass
die Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung 15 eine
Kraftfahrzeuggeschwindigkeits/Umgebungstemperatur-Bezugsdaten-Bezugnahmeeinheit 17 und
eine Tiefpassfiltereinheit 18 enthält und dass die Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung 13 in 3 durch
die Verbrennungsmotorumdrehungs-Erfassungseinrichtung 14 gemäß der Erfindung
ersetzt ist.
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In
der Schaltungskonfiguration in 1 wird ein
Signal von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 zu
der Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung 15 eingegeben.
Die Kraftfahrzeuggeschwindigkeits/Umgebungstemperatur-Bezugsdaten-Bezugnahmeeinheit 17 hat
während
eines Fahrens mit konstanter Geschwindigkeit, was durch Fahrtests
oder ähnliches
im Voraus als Daten für
jede Kraftfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, eine gesättigte Umgebungstemperatur
und gibt Umgebungstemperaturdaten in Reaktion auf eine Eingabe von
der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 12 aus.
Die Umgebungstemperaturdaten werden zur Tiefpassfiltereinheit 18 eingegeben.
Die Tiefpassfiltereinheit 18 ist ein primäres Tiefpassfilter
mit einer Zeitkonstanten für
eine Ansprechverzögerung
bezüglich
der Umgebungstemperatur des Motors und der Steuerung in Reaktion
auf eine Änderung
in Bezug auf die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und ist so eingefügt, dass
die Temperaturdaten nach einer Filterung einen äußerst genauen Umgebungstemperatur-Schätzwert anzeigen,
wie es beschrieben werden wird.
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Die
Begrenzungswert-Operationseinheit 16 bestimmt einen Motorstrombegrenzungswert
basierend auf der vom Motor erzeugten Wärmemenge und der durch Aufaddieren
von Ausgaben von der Motorstrom-Erfassungseinrichtung 4 und
des Umgebungstemperaturschätzwerts
durch die Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung 15 geschätzten Steuerung. Wie
bei dem in 3 gezeigten Fall begrenzt die
Motorstrom-Begrenzungseinrichtung 9 einen
Sollstrom auf nicht mehr als den Begrenzungswert, wenn die Ausgabe
der ersten Sollstrom-Operationseinheit 7 größer als
der Begrenzungswert von der Begrenzungswert-Operationseinheit 16 ist.
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Es
ist zu beachten, dass der Motor und die Steuerung durch Motorwärme erwärmt werden, wenn
das Kraftfahrzeug im Ruhezustand ist, aber durch einen nicht unterstützten Luftstrom
gekühlt werden,
der erzeugt wird, während
das Kraftfahrzeug fährt
bzw. läuft
ist. Daher werden die Umgebungstemperaturdaten der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits/Umgebungstemperatur-Bezugsdaten-Bezugnahmeeinheit 17 so
eingestellt, dass die Temperatur auf ihrem Maximum ist, wenn das
Kraftfahrzeug im Ruhezustand ist, und niedriger wird, wenn sich
die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Der Anfangswert beim Aktivieren
der Tiefpassfiltereinheit 18 ist auf den maximalen Wert
für den
Einsatztemperaturzustand eingestellt, während der Motor kalt ist.
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Der
Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung 15 und
der Begrenzungswert-Operationseinheit 16 werden Signaleingaben
von der Verbrennungsmotorumdrehungs-Erfassungseinheit 14 geliefert. Daher
kann dann, wenn die Verbrennungsmotorumdrehung im Aus-Zustand ist,
die Umgebungstemperaturschätzung
oder die Strombegrenzungsverarbeitung bis nach einer vorgeschriebenen
Periode, die für den
Verbrennungsmotor zum Abkühlen
nötig ist,
fortgeführt
werden, ohne die CPU-Energieversorgung der Steuerung abzuschalten.
Daher wird dann, wenn der Zündschalter
wieder eingeschaltet wird, wenn der Verbrennungsmotor warmgelaufen
ist, die Tiefpassfilterung oder die Motorstrombegrenzung nicht initialisiert,
so dass die Motorstrombegrenzung fortgesetzt wird, die für die Umgebungstemperatur
geeignet ist.
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Nun
wird der Betreib während
der Periode detailliert beschrieben werden. Die 4 und 5 zeigen
den Betrieb diesbezüglich,
wie die Umgebungstemperaturschätzung
und die Strombegrenzungsverarbeitung fortgeführt werden, wenn die CPU-Energieversorgung
für eine
vorgeschriebene Periode nicht ausgeschaltet wird, die dafür nötig ist, dass
der Verbrennungsmotor abgekühlt
wird, nachdem die Verbrennungsmotorumdrehung im Aus-Zustand ist,
wobei die Abszisse die Zeitbasis darstellt.
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4 ist
ein Diagramm eines Beispiels, wenn nur ein Zyklus eines Ein/Aus-Schaltens
des Zündschalters
ausgeführt
wird, und 5 ist ein Diagramm eines Beispiels,
wenn der Zündschalter
ausgeschaltet wird und dann wird eingeschaltet wird, bevor eine
vorgeschriebene Zeitperiode verstreicht.
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In 4 beginnt
der Verbrennungsmotor dann, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird,
sich durch einen Selbststartermotor zu drehen, und wird gleichzeitig
die CPU aktiviert (siehe ➀).
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Wenn
die CPU aktiviert wird, wird die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach
einer Tiefpassfilterung auf den Anfangswert A eingestellt (siehe ➁), während der
Motorstrombegrenzungswert auf den Anfangswert B eingestellt wird
(siehe ➂).
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Unter
der Annahme, dass das Kraftfahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit
gefahren ist, konvergiert die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach
einer Tiefpassfilterung mit einer vorgeschriebenen Zeitkonstante
zu der aktuellen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit (siehe ➃).
Dann wird, wenn der Motorstrom zugeführt ist, der Motorstrom in
Reaktion auf die demgemäß erzeugte
Wärmemenge
begrenzt (siehe ➄).
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Die
Umgebungstemperatur des Motors und der Steuerung wird durch Wärme vom
Verbrennungsmotor, vom Kühler
und ähnlichem
erhöht.
Zwischenzeitlich wird die Temperatur durch einen Luftstrom etwas
erniedrigt, der durch das laufende bzw. fahrende Kraftfahrzeug erzeugt
wird (siehe ➅).
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Unter
der Annahme, dass das Kraftfahrzeug nun stoppt, konvergiert die
Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach einer Tiefpassfilterung mit einer
vorgeschriebenen Zeitkonstante in Richtung zu 0 km/h (siehe ➆).
Wenn die sich Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach einer Tiefpassfilterung
zu der vorgeschriebenen Schwelle L oder darunter verringert, bestimmt die
CPU, dass das Kraftfahrzeug im Ruhezustand ist und erniedrigt den
Motorstrombegrenzungswert weiter, so dass ein Überhitzen verhindert wird (siehe ➇). Wenn
jedoch das Kraftfahrzeug im Ruhezustand ist, gibt es keinen Kühleffekt
durch den Luftstrom mehr, der durch das laufende bzw. fahrende Kraftfahrzeug erzeugt
wird, und daher steigt die Umgebungstemperatur des Motors und der
Steuerung weiter an (siehe ➈).
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Dann
soll angenommen werden, dass der Zündschalter ausgeschaltet wird
und der Verbrennungsmotor stoppt (siehe ➉). Die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit
nach einer Tiefpassfilterung ist noch bei 0 km/h (siehe
der
aktuelle Motorstrom ist Null, und daher wird der Strombegrenzungswert nach
und nach erhöht
und zum Anfangswert zurückgebracht
(siehe
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Wenn
die Temperaturen des Verbrennungsmotors, des Kühlers und von ähnlichem
erniedrigt sind, nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, wird
die Umgebungstemperatur des Motors und der Steuerung möglicherweise
auf den Pegel der Außenseitenlufttemperatur
erniedrigt (siehe
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Nachdem
eine vorgeschriebene Zeitperiode T seit dem Stoppen des Verbrennungsmotors
verstreicht, wird die CPU ausgeschaltet (siehe
Die vorgeschriebene
Zeitperiode T ist derart eingestellt, dass sie länger als die Zeit ist, die
dafür nötig ist,
dass die mit der umkreisten
13 bezeichnete Umgebungstemperatur
auf die Außenlufttemperatur
erniedrigt wird. Dann, wenn der Zündschalter wieder eingeschaltet
wird, kehrt der Prozess zum Start zurück (siehe ➀) und wird
dieselbe Operation wiederholt.
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Nun
wird der Fall in 5 beschrieben werden, in welchem
der Zündschalter
ausgeschaltet wird und dann wieder eingeschaltet wird, bevor die
vorgeschriebene Zeitperiode verstreicht.
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Der
Betrieb des Zündschalters
vom Einschalten zum Ausschalten ist derselbe wie derjenige, der
in Zusammenhang mit 4 beschrieben ist (siehe ➀).
Es soll angenommen werden, dass der Schalter, nachdem der Zündschalter
ausgeschaltet ist, wieder eingeschaltet wird, bevor die vorgeschriebene Zeitperiode
verstreicht, und der Verbrennungsmotor startet (siehe ➁).
Zu der Zeit wird die Umgebungstemperatur des Motors und der Steuerung
noch nicht auf die Außenlufttemperatur
erniedrigt und erhöhen sich
die Temperaturen des Verbrennungsmotors und des Kühlers durch
den Start des Verbrennungsmotors, so dass die Umgebungstemperatur
des Motors und der Steuerung ebenso erhöht wird (siehe ➂).
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Die
Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach einer Tiefpassfilterung ist noch
auf 0 km/h (siehe ➃), und daher führt die CPU eine Motorstrombegrenzung
für ein
Kraftfahrzeug im Ruhezustand aus und führt die Strombegrenzung basierend
auf der Umgebungstemperatur fort (siehe ➄). Dann beginnt
das Kraftfahrzeug zu fahren, wird die Umgebungstemperatur des Motors
und der Steuerung durch den Effekt eines Luftstroms, der durch das
laufende bzw. fahrende Kraftfahrzeug erzeugt wird, erniedrigt und
wird der Motorstrombegrenzungswert entsprechend erhöht (siehe ➅).
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Wie
es oben beschrieben ist, lässt "die Funktion eines
Fortführens
der Umgebungstemperaturschätzung
und der Strombegrenzung ohne Ausschalten der CPU, bis nach einer
vorgeschriebenen Zeitperiode" zu,
dass der Strom auf eine Weise begrenzt wird, die an die Umgebungstemperatur
angepasst ist, nachdem der Zündschalter
wieder eingeschaltet wird.
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Zum
Zwecke eines Erleichterns des Verstehens der vorliegenden Erfindung
wird der Fall unter Bezugnahme auf 6 beschrieben
werden, in welchem es keine solche "Funktion zum Halten der CPU im eingeschalteten
Zustand bis nach einer vorgeschriebenen Zeitperiode" gibt und die CPU
zusammen damit ausgeschaltet wird, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Der Betrieb vom Einschalten zum Ausschalten des Zündschalters
ist derselbe wie derjenige, der in Zusammenhang mit den 4 und 5 beschreiben
ist (siehe ➀). Wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird,
wird die CPU ebenso ausgeschaltet, so dass die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit
nach einer Tiefpassfilterung und der Strombegrenzungswert verloren
werden.
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Unter
der Annahme, dass der Zündschalter ausgeschaltet
wird, wird dann der Zündschalter
wieder eingeschaltet, bevor eine vorgeschriebene Zeitperiode verstreicht,
und startet der Verbrennungsmotor (siehe ➁), wird die CPU
erneut aktiviert und werden die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach
einer Tiefpassfilterung und der Strombegrenzungswert auf die Anfangswerte
rückgesetzt
(siehe ➂). Gleichzeitig werden der Verbrennungsmotor und
der Kühler
noch nicht gekühlt
und ist die Umgebungstemperatur des Motors und der Steuerung noch
höher als
die Außenlufttemperatur
(siehe ➃). Nachdem die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach
einer Tiefpassfilterung erniedrigt ist und bevor die Motorstrombegrenzung ausgeübt wird,
wird zugelassen, dass ein Motorstrom in derselben Menge wie derjenigen,
wenn die Umgebungstemperatur gleich der Außenlufttemperatur ist, zugeführt wird,
obwohl die Umgebungstemperatur noch hoch ist. Dies führt zu einem überhitzten
Zustand (siehe ➄).
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Wie
im Vorangehenden enthält
das erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung und die Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung
mit der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits/Umgebungstemperatur-Bezugsdaten-Bezugnahmeeinheit
und die Tiefpassfiltereinheit und daher kann die Umgebungstemperatur
ohne ein Verwenden der Umgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung
geschätzt
werden. Daher kann der Betrieb eines Begrenzens des Motoranzeigestroms
genauer sein und kann eine elektrische Servolenkvorrichtung mit
einem verbesserten Lenkgefühl
zur Verfügung
gestellt werden.
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Da
Signale von der Verbrennungsmotorumdrehungs-Erfassungseinrichtung eingegeben werden,
können
die Umgebungstemperaturschätzung und
die Strombegrenzungsverarbeitung fortgeführt werden, bevor die vorgeschriebene
Zeitperiode verstreicht, nachdem die Verbrennungsmotorumdrehung
im Aus-Zustand ist, ohne die CPU auszuschalten. Daher werden dann,
wenn der Zündschalter
wieder eingeschaltet wird, während
der Verbrennungsmotor in einem warmgelaufenen Zustand ist, die Tiefpassfilterung
und die Motorstrombegrenzung nicht initiiert, so dass eine Motorstrombegrenzung
fortgeführt
wird, die für
die Umgebungstemperatur geeignet ist.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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2 ist
ein Diagramm, das eine Steuerung einer elektrischen Servolenkung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt. In 2 bezeichnen Bezugszeichen,
die dieselben wie diejenigen in 1 sind,
dieselben oder entsprechende Teilabschnitte. Der Unterschied gegenüber der 1 besteht
darin, dass die Umgebungstemperatur-Schätzeinrichtung 15 aus
einer Tiefpassfiltereinheit 19 für das Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal und
einer Stopp/Fahr-Bestimmungseinheit 20 ausgebildet
ist, und die übrigen
Teile sind dieselben.
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In
der elektrischen Servolenkvorrichtung in 2 wird ein
Signal von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeits-Kraftfahrzeugeinrichtung 12 zu
der Tiefpassfiltereinheit 19 für das Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal
eingegeben. Die Tiefpassfiltereinheit 19 für das Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal
ist ein primäres
Tiefpassfilter, das eine Zeitkonstante für eine Ansprechverzögerung bezüglich der Umgebungstemperatur
in Reaktion auf eine Änderung
bezüglich
der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit hat, und das Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal
nach einer Filterung wird zu der Stopp/Fahr-Bestimmungseinheit 20 eingegeben.
Die Stopp/Fahr-Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass das
Kraftfahrzeug im Ruhezustand ist, wenn das Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal
nach einer Filterung kleiner als eine vorgeschriebene Schwelle (wie
beispielsweise 20 km/h) ist, und dass das Kraftfahrzeug fährt, wenn die
Geschwindigkeit größer als
die Schwelle ist.
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Die
Begrenzungswert-Operationseinheit 16 sendet Strommustersignale
zur Motorstrom-Begrenzungseinrichtung 9 basierend auf Umgebungstemperaturschätzwerten,
die gemäß der Wärmemenge
erhalten werden, die vom Motor und von der Steuerung erzeugt werden,
geschätzt
durch Aufaddieren von Ausgaben von der Motorstrom-Erfassungsschaltung 4 und
des Ergebnisses einer Bestimmung durch die Stopp/Fahr-Bestimmungseinheit 20.
Die Signale basieren auf Annahmen, dass die Temperatur beispielsweise
im Bereich von 40°C
bis 50°C
ist, wenn das Kraftfahrzeug fährt,
und nicht unter 80°C
ist, wenn das Kraftfahrzeug im Ruhezustand ist. Die Einheit bestimmt
somit einen Motorstrombegrenzungswert. Es ist zu beachten, dass
die Schwelle, die mit dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal nach
einer Filterung zu vergleichen ist, mit einer Hysterese versehen
sein kann.
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Die 7A und 7B sind
Diagramme, die jeweils einen Effekt darstellen, der hervorgebracht
wird, wenn die mit dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal nach
einer Filterung zu vergleichende Schwelle mit einer Hysterese versehen
ist. In 7A sind die Schwellen mit Hysteresen
(auf der H-Seite und der L-Seite) versehen, so dass eine Verzögerung bei
einer Stopp/Fahr-Bestimmung zur Verfügung gestellt werden kann,
was zulässt,
dass Einstellungen geeigneter an die Temperaturänderungen eines tatsächlichen
Kraftfahrzeugs angepasst werden. In 7B lässt das
Hinzufügen
von Hysteresen dann, wenn sich die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit nach
einer Filterung ändert,
zu, dass die Strombegrenzung während
eines Fahrens konstant ausgeübt wird,
so dass verhindert werden kann, dass die Strombegrenzung exzessiv
ausgeführt
wird.
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Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ist es nur nötig,
dass die Begrenzungswert-Operationseinheit 16 zwei Strommustersignale
für das
Kraftfahrzeug während
eines Fahrens und im Ruhezustand basierend auf der Bestimmung eines
Stoppens/Fahrens auswählt
und ausgibt, so dass es nicht nötig
ist, Daten in Bezug auf die Beziehung zwischen der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit
und der Umgebungstemperatur im Voraus zu erzeugen, was ungleich dem
ersten Ausführungsbeispiel
ist, was zulässt, dass
ein einfaches Steuersystem ausgebildet wird. Die mit dem Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal nach
einer Filterung zu vergleichenden Schwellen können mit einer Hysterese versehen
sein, so dass Einstellungen, die geeigneter an die Temperaturänderung
bei einem tatsächlichen
Kraftfahrzeug angepasst sind, durchgeführt werden können und
mehr Flexibilität
bezüglich
einer Entwicklung zur Verfügung gestellt
werden kann.