DE102013104586A1 - METHOD FOR THE CONTINUOUS DETERMINATION OF A STEERING ANGLE OR A SIZE CHARACTERIZING THE STEERING ANCHOR - Google Patents
METHOD FOR THE CONTINUOUS DETERMINATION OF A STEERING ANGLE OR A SIZE CHARACTERIZING THE STEERING ANCHOR Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung eines Lenkwinkels oder einer den Lenkwinkel charakterisierenden Größe einer elektronischen Servolenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines fortlaufend mittels eines Rotorlagesensors des Elektromotors bestimmten Rotorlagewinkels des Elektromotors, welcher in einem elektrischen Servoantrieb der elektronischen Servolenkvorrichtung vorhanden ist, – wobei von dem Rotorlagesensor Signale entsprechend den Änderungen des Rotorlagewinkels übermittelt werden, – wobei durch die von dem Rotorlagesensor übermittelten Signale unterschiedliche vorgegebene Signalzustände geschaltet werden, – wobei der Lenkwinkel oder die den Lenkwinkel charakterisierende Größe mittels einer Anzahl von Zählern berechnet wird, welche in Abhängigkeit von Änderungen der Signalzustände inkrementiert oder dekrementiert werden, – wobei in einem deaktivierten Betriebszustand der elektronischen Servolenkvorrichtung der Rotorlagesensor periodisch für bestimmte Zeitintervalle aktiviert wird und ansonsten deaktiviert bleibt. Bei der periodischen Aktivierung des Rotorlagesensors werden eine Art und eine Anzahl der während der Deaktivierung des Rotorlagesensors eventuell nicht erfassten Änderungen der Signalzustände wenigstens mittels eines zu erfassenden ersten Signalzustands (init_state), eines zu erfassenden zweiten Signalzustands (curr_state) und eines zu erfassenden dritten Signalzustands (next_state) bestimmt, anhand derer die Zähler entsprechend aktualisiert und/oder korrigiert werden.The invention relates to a method for the continuous determination of a steering angle or a variable characterizing the steering angle of an electronic power steering device of a motor vehicle as a function of a rotor position angle of the electric motor which is continuously determined by means of a rotor position sensor of the electric motor and which is present in an electric servo drive of the electronic power steering device Rotor position sensor signals are transmitted according to the changes in the rotor position angle, - whereby different predetermined signal states are switched by the signals transmitted by the rotor position sensor, - the steering angle or the variable characterizing the steering angle is calculated by means of a number of counters, which depend on changes in the signal states be incremented or decremented, - the rotor position sensor periodically in a deactivated operating state of the electronic power steering device is activated for certain time intervals and remains deactivated otherwise. During the periodic activation of the rotor position sensor, a type and number of changes in the signal states that may not have been detected during the deactivation of the rotor position sensor are at least determined by means of a first signal state to be detected (init_state), a second signal state to be detected (curr_state) and a third signal state to be detected ( next_state), on the basis of which the counters are updated and / or corrected accordingly.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung eines Lenkwinkels oder einer den Lenkwinkel charakterisierenden Größe einer elektronischen Servolenkvorrichtung. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein elektronisches Regel- und/oder Steuergerät sowie eine elektronische Servolenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for the continuous determination of a steering angle or a characteristic of the steering angle size of an electronic power steering apparatus. The invention also relates to an electronic control and / or control device and an electronic power steering device of a motor vehicle.
In heutigen Kraftfahrzeugen werden zunehmend elektromechanische Servolenkungen eingesetzt. Die Lenkunterstützung des Fahrers erfolgt dabei über einen elektrischen Servoantrieb bzw. einen Elektromotor, welcher elektrische Energie aus dem Fahrzeugbordnetz aufnimmt und diese in mechanischer Form an das Lenkgetriebe abgibt.In today's motor vehicles increasingly electromechanical power steering systems are used. The steering assistance of the driver takes place via an electric servo drive or an electric motor, which receives electrical energy from the vehicle electrical system and emits it in mechanical form to the steering gear.
Aus der
Aufgrund immer höherer Anforderungen bezüglich der Bordnetzbelastung in Kraftfahrzeugen werden auch die Anforderungen bezüglich des Ruhestromverbrauchs der elektrischen Systeme in den Kraftfahrzeugen immer bedeutender. Andererseits müssen aufgrund strengerer Sicherheitsanforderungen laufend neue Funktionen bereitgestellt werden. Es ist bekannt, zur Ansteuerung von Elektromotoren von elektrischen Servoantrieben in Servolenksystemen den sogenannten Rotorlagewinkel bzw. Rotorwinkel zu berücksichtigen, welcher die Ausrichtung des Rotors des Elektromotors gegenüber dem Stator des Elektromotors angibt. Als Rotorlagewinkelsensoren eingesetzte Geber liefern in der Regel zwei um eine Viertelperiode gegeneinander versetzte Signale, um neben der Position auch die Bewegungsrichtung erfassen zu können. Die von den Sensoren übermittelten Signale sind näherungsweise sinusförmig. Die gewünschte Lagemessung kann durch einfache Vorwärts-Rückwärtszähler erfolgen. Due to ever higher requirements regarding the vehicle electrical system load in motor vehicles and the requirements for the quiescent current consumption of electrical systems in motor vehicles are becoming increasingly important. On the other hand, due to stricter security requirements, new functions must be constantly provided. It is known to take into account the so-called rotor position angle or rotor angle for controlling electric motors of electric servo drives in power steering systems, which indicates the orientation of the rotor of the electric motor relative to the stator of the electric motor. Encoders used as rotor position angle sensors generally supply two signals offset by a quarter of a period from one another in order to be able to detect not only the position but also the direction of movement. The signals transmitted by the sensors are approximately sinusoidal. The desired position measurement can be done by simple forward-backward counters.
Es besteht zudem die Möglichkeit, die aktuelle Lenkwinkelinformation im Steuergerät des Servolenksystems bzw. der Servolenkvorrichtung laufend anhand des Rotorlagewinkels zu berechnen. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, die Rotorlagesignale auch im deaktivierten Zustand des Servolenksystems, d. h. im Ruhemodus oder Sleep-Modus (Klemme 15 bzw. Zündungsplus ausgeschaltet) laufend zu überwachen. Für die Überwachung der Lenkwinkelfunktionalität im Sleep-Modus des Servolenksystems werden sowohl die in dem Regel- und/oder Steuergerät des Servolenksystems vorhandene, in der Regel auf einem System-IC angeordnete, Schnittstelle zu einem Rotorlagesensor als auch der mit dem Steuergerät (ECU Electronic Control Unit) elektrisch verbundene Rotorlagesensor periodisch mit Strom versorgt, d. h. aktiviert bzw. geweckt. Das Weckintervall sollte so eingestellt werden, dass möglichst keine Lenkwinkeländerung verpasst wird. Erfahrungsgemäß wird dazu ein Zeitintervall bzw. eine Periodendauer von etwa 8 ms bis 10 ms benötigt. Dies führt allerdings dazu, dass der Rotorlagesensor und die zu aktivierenden Teile des Steuergeräts bzw. des System-ICs, welche die Lenkwinkelinformation aufbereiten, insbesondere eine Signalverarbeitungsschaltung, durchschnittlich einen Ruhestrom von etwa 300 µA im Sleep-Modus benötigen. Heutige Ruhestromanforderungen liegen jedoch oftmals unterhalb von 200 µA. It is also possible to calculate the current steering angle information in the control unit of the power steering system or the power steering device continuously based on the rotor position angle. To achieve this, it is necessary that the rotor position signals in the deactivated state of the power steering system, d. H. in sleep mode or sleep mode (terminal 15 or ignition plus switched off) to be continuously monitored. For the monitoring of the steering angle functionality in the sleep mode of the power steering system both the existing in the control and / or control unit of the power steering system, usually arranged on a system IC interface to a rotor position sensor as well as with the control unit (ECU Electronic Control Unit) electrically connected rotor position sensor periodically powered, d. H. activated or awakened. The wake-up interval should be set so that as little steering angle change as possible is missed. Experience has shown that this requires a time interval or a period of about 8 ms to 10 ms. However, this leads to the fact that the rotor position sensor and the parts of the control unit or of the system IC which process the steering angle information, in particular a signal processing circuit, on average require a quiescent current of about 300 μA in sleep mode. However, today's quiescent power requirements are often below 200 μA.
Die große Herausforderung bei der Bestimmung des periodischen Weckintervalls im Sleep-Modus besteht darin, sicherzustellen, dass keine Signalzustandsänderung innerhalb der Logik in der Signalverarbeitungsschaltung verpasst wird, auch wenn extreme Bedingungen eintreffen. Bei bekannten Rotorlagesensoren erfolgt eine Zustandsänderung der Logik in der Signalverarbeitungsschaltung z. B. je 45°-Winkeländerung des Elektromotors. Mit Hilfe dieser Zustandsinformation kann die Änderung der Rotorlage des Elektromotors um eine 1/8-Drehung detektiert werden. Es existieren jedoch auch Rotorlagesensoren mit denen Zustandsänderungen innerhalb der Logik je 90°-Winkeländerung des Elektromotors in der Signalverarbeitungsschaltung erfolgen. Die vorstehend erwähnten Extrembedingungen können beispielsweise bei einem schnellstmöglichen Anreißvorgang am Lenkrad durch einen Fahrer vorliegen, wobei die höchste Beschleunigung des Elektromotors aus dem Stillstand heraus entsteht. Entsprechende Untersuchungen ergaben, dass wie aus Figur 1 ersichtlich bei schnellstmöglichen Anreißvorgängen am Lenkrad auf verschiedenen Fahrbahnuntergründen der Rotorlagesensor und die zugeordnete Elektronik alle 8 bis 10 ms aufgeweckt werden sollten, um keine Lenkwinkeländerungen zu verpassen.
Nachteil bei einer derartigen Einstellung des Weckzyklus im Bereich von 8 ms bis 10 ms, welche bereits eine Verfünffachung gegenüber einem Standardwert von beispielsweise 50 ms darstellt, ist der weiterhin hohe Ruhestromverbrauch. Dieser Verbrauch ist in der Regel jedoch unnötig, da derartige extreme Anreißvorgänge am Lenkrad im Sleep-Modus nicht auf Dauer, sondern nur zeitweise, stattfinden.Disadvantage with such setting of the wake-up cycle in the range of 8 ms to 10 ms, which already represents a fivefold compared to a default value of, for example, 50 ms, is the still high quiescent current consumption. However, this consumption is usually unnecessary, since such extreme scratches on the steering wheel in sleep mode not permanently, but only temporarily, take place.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem alle Lenkwinkeländerungen auch in einem deaktivierten Betriebszustand der Servolenkvorrichtung zuverlässig erfasst werden, wobei gleichzeitig der Ruhestromverbrauch möglichst gering sein soll. The present invention is therefore an object of the invention to provide a method of the type mentioned, in which all steering angle changes are reliably detected even in a deactivated operating state of the power steering device, at the same time the quiescent current consumption should be as low as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung eines Lenkwinkels oder einer den Lenkwinkel charakterisierenden Größe einer elektronischen Servolenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines fortlaufend mittels eines Rotorlagesensors des Elektromotors bestimmten Rotorlagewinkels des Elektromotors gelöst, welcher in einem elektrischen Servoantrieb der elektronischen Servolenkvorrichtung vorhanden ist,
- – wobei von dem Rotorlagesensor Signale entsprechend den Änderungen des Rotorlagewinkels übermittelt werden,
- – wobei durch die von dem Rotorlagesensor übermittelten Signale unterschiedliche vorgegebene Signalzustände geschaltet werden,
- – wobei der Lenkwinkel oder die den Lenkwinkel charakterisierende Größe mittels einer Anzahl von Zählern berechnet wird, welche in Abhängigkeit von Änderungen der Signalzustände inkrementiert oder dekrementiert werden,
- – wobei in einem deaktivierten Betriebszustand der elektronischen Servolenkvorrichtung der Rotorlagesensor periodisch für bestimmte Zeitintervalle aktiviert wird und ansonsten deaktiviert bleibt, und
- – wobei bei der periodischen Aktivierung des Rotorlagesensors eine Art und eine Anzahl der während der Deaktivierung des Rotorlagesensors eventuell nicht erfassten Änderungen der Signalzustände wenigstens mittels eines zu erfassenden ersten Signalzustands, eines zu erfassenden zweiten Signalzustands und eines zu erfassenden dritten Signalzustands bestimmt werden, anhand derer die Zähler entsprechend aktualisiert und/oder korrigiert werden.
- Wherein signals are transmitted by the rotor position sensor according to the changes in the rotor position angle,
- Wherein different predetermined signal states are switched by the signals transmitted by the rotor position sensor,
- The steering angle or the variable characterizing the steering angle is calculated by means of a number of counters, which are incremented or decremented in response to changes in the signal states,
- - In a deactivated operating state of the electronic power steering device, the rotor position sensor is activated periodically for certain time intervals and otherwise remains deactivated, and
- - Wherein during the periodic activation of the rotor position sensor, a type and a number of possibly not detected during the deactivation of the rotor position sensor changes the signal states are determined at least by means of a first signal state to be detected, a second signal state to be detected and a third signal state to be detected, based on which Counter updated and / or corrected accordingly.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erfolgt In vorteilhafter Weise eine Anpassung der digitalen Logik der Lenkwinkelfunktionalität zur Ermöglichung einer automatischen Korrektur, so dass im deaktivierten Betriebszustand der elektronischen Servolenkung bei einer schnellen Beschleunigungsphase eine Winkeländerung des Motors von 45° sowohl als auch (kleiner als) 90° nicht verpasst werden kann. Dazu müssen keine kurzen Weckzyklen im Bereich von kleiner als 10 ms eingestellt werden. Mit dieser Fehlertoleranzfunktion kann ein Weckintervall eingestellt werden, das doppelt so lang wie die bekannte Einstellung ist. Dies entspricht einer Reduzierung des Ruhestromverbrauchs von etwa 30%. Unter dem Begriff „deaktivierter Betriebszustand“ der elektronischen Servolenkvorrichtung soll vorliegend ein Sleep-Modus oder ein Standby-Modus bzw. Ruhezustand, insbesondere bei ausgeschalteter Zündung des Kraftfahrzeugs, verstanden werden. Bei der periodischen Aktivierung bzw. Stromversorgung können beispielsweise Zeitintervalle von mehreren Millisekunden eingesetzt werden. By the measures according to the invention is carried out advantageously an adaptation of the digital logic of the steering angle functionality to allow automatic correction, so that in the deactivated operating state of the electronic power steering at a fast acceleration phase, an angular change of the engine of 45 ° both and (less than) 90 ° not can be missed. For this purpose, no short wake-up cycles in the range of less than 10 ms need to be set. With this fault tolerance function, it is possible to set a wake-up interval that is twice as long as the known setting. This corresponds to a reduction in quiescent current consumption of about 30%. The term "deactivated operating state" of the electronic power steering device in the present case is to be understood as a sleep mode or a standby mode or idle state, in particular when the ignition of the motor vehicle is switched off. For periodic activation or power supply, for example, time intervals of several milliseconds can be used.
Der erste Signalzustand kann ein gespeicherter Anfangssignalzustand sein, welcher periodisch bei aktiviertem Rotorlagesensor als letzter erfasster Signalzustand gespeichert wird, bevor der Rotorlagesensor deaktiviert wird.The first signal state may be a stored initial signal state which is periodically stored with the rotor position sensor activated as the last detected signal state before the rotor position sensor is deactivated.
Der zweite Signalzustand kann ein bei der Aktivierung oder Reaktivierung des Rotorlagesensors aktuell vorhandener Signalzustand sein.The second signal state may be a signal state currently present in the activation or reactivation of the rotor position sensor.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der dritte Signalzustand ein geänderter nachfolgender Signalzustand ist, welcher erfasst wird, wenn eine Änderung eines Signalzustands bei aktiviertem Rotorlagesensor erfolgt, wobei der Rotorlagesensor zur Erfassung des nachfolgenden Signalzustands für eine vorgebbare oder vorgegebene Zeitspanne dauerhaft aktiviert bleibt, wenn der erste Signalzustand nicht mit dem zweiten Signalzustand übereinstimmt. Falls der Anfangssignalzustand nicht mit dem bei der Aktivierung des Rotorlagesensors aktuell vorhandenen Signalzustand übereinstimmt, ist wenigstens eine verpasste Änderung eines Signalzustands bei deaktiviertem Rotorlagesensor erfolgt.According to the invention, it can be provided that the third signal state is a modified subsequent signal state which is detected when a change in a signal state occurs when the rotor position sensor is activated, wherein the rotor position sensor for detecting the subsequent signal state remains permanently activated for a predefinable or predetermined period of time, if the first Signal state does not match the second signal state. If the initial signal state does not coincide with the signal state currently present when the rotor position sensor is activated, at least one missed change in a signal state has taken place when the rotor position sensor is deactivated.
Wenn kein geänderter nachfolgender Signalzustand innerhalb einer vorgebbaren oder vorgegebenen Wartezeit in der vorgebbaren Zeitspanne erfasst wurde, können die Zähler mittels des aktuell vorhandenen Signalzustands aktualisiert werden.If no changed subsequent signal state was detected within a predefinable or predetermined waiting time in the predeterminable period of time, the counters can be updated by means of the currently available signal state.
Wenn ein geänderter nachfolgender Signalzustand innerhalb der vorgebbaren Wartezeit erfasst bzw. detektiert wurde:
- – können die Zähler mittels des aktuell vorhandenen Signalzustands und des geänderten nachfolgenden Signalzustands aktualisiert werden, falls während der Deaktivierung des Rotorlagesensors keine Änderungen der Signalzustände verpasst wurden oder
- – kann eine Korrektur der Zähler gemäß der Art und der Anzahl der während der Deaktivierung des Rotorlagesensors nicht erfassten Änderungen der Signalzustände durchgeführt werden. Durch diese Maßnahmen kann auch die Drehrichtung des Rotors und damit die Rotorlage sicher erfasst werden.
- The counters can be updated by means of the currently available signal state and the changed subsequent signal state if no changes in the signal states were missed during deactivation of the rotor position sensor, or
- - Can a correction of the counter according to the type and the number of not detected during the deactivation of the rotor position sensor Changes in the signal states are performed. Through these measures, the direction of rotation of the rotor and thus the rotor position can be detected safely.
Die unterschiedlichen Signalzustände und/oder die bei Änderungen der Signalzustände durchzuführenden Änderungen der Zähler können in einer Zustandsmaschine erfasst werden. Beispielsweise kann eine derartige Zustandsmaschine vier mögliche Zustände zur Inkrementierung oder Dekrementierung der Zähler aufweisen.The different signal states and / or the changes of the counters to be made when the signal states change can be detected in a state machine. For example, such a state machine may have four possible states for incrementing or decrementing the counters.
Die von dem Rotorlagesensor übermittelten Signale können analoge sinusförmige Signale sein.The signals transmitted by the rotor position sensor may be analog sinusoidal signals.
Die Zähler können wenigstens einen Sinuszähler für empfangene Sinuspulse des Rotorlagesensors und wenigstens einen Kosinuszähler für empfangene Kosinuspulse des Rotorlagesensors aufweisen.The counters can have at least one sinusoidal counter for received sine pulses of the rotor position sensor and at least one cosine counter for received cosine pulses of the rotor position sensor.
Der wenigstens eine Sinuszähler oder der wenigstens eine Kosinuszähler kann zur Korrektur einer während der Deaktivierung des Rotorlagesensors (
In Anspruch 11 ist eine elektronisches Regel- und/oder Steuergerät eines Kraftfahrzeugs angegeben.In
Das elektronische Regel- und/oder Steuergerät kann zum Schalten einer periodischen Stromversorgung des Rotorlagesensors und der Signalverarbeitungsschaltung nach bestimmten Zeitintervallen und/oder zum Schalten einer dauerhaften Stromversorgung des Rotorlagesensors und der Signalverarbeitungsschaltung für eine vorgebbare oder vorgegebene Zeitspanne eingerichtet sein.The electronic control and / or control device may be configured for switching a periodic power supply of the rotor position sensor and the signal processing circuit after certain time intervals and / or for switching a permanent power supply of the rotor position sensor and the signal processing circuit for a predetermined or predetermined period of time.
Anspruch 13 betrifft eine elektronische Servolenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung eines Lenkwinkels oder einer den Lenkwinkel charakterisierenden Größe einer elektronischen Servolenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs ist vorzugsweise als elektronische Schaltung bzw. als Computerprogramm auf einem Regel- und/oder Steuergerät der elektronischen Servolenkvorrichtung realisiert.The method according to the invention for the continuous determination of a steering angle or a variable characterizing the steering angle of an electronic power steering device of a motor vehicle is preferably implemented as an electronic circuit or as a computer program on a control and / or control device of the electronic power steering device.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung prinzipmäßig ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angegeben.The following is an exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing in principle.
Es zeigen:Show it:
In
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
In der Signalverarbeitungsschaltung
Von dem Rotorlagesensor
Wie aus
Wie aus
"00" → "01" oder "11" → "10": der Sinuszähler Z_SIN wird um den Betrag von 1 inkrementiert; "01" → "00" oder "10" → "11": der Sinuszähler Z_SIN wird um den Betrag von 1 dekrementiert; "01" → "11" oder "10" → "00": der Kosinuszähler Z_COS wird um den Betrag von 1 inkrementiert; und "11" → "01" oder "00" → "10": der Kosinuszähler Z_COS wird um den Betrag von 1 dekrementiert."00" → "01" or "11" → "10": the sine counter Z_SIN is incremented by the amount of 1; "01" → "00" or "10" → "11": the sine counter Z_SIN is decremented by the amount of 1; "01" → "11" or "10" → "00": the cosine counter Z_COS is incremented by the amount of 1; and "11" → "01" or "00" → "10": the cosine counter Z_COS is decremented by the amount of 1.
Die Zustandswechsel "00" → "11", "11" → "00", "10" → "01" und "01" → "10" der Zustandsmaschine
Im Sleep-Modus können derartige Sprünge jedoch auftreten, wenn während der Inaktivität der Rotorlagesensorversorgung
Der Verlust eines Zustandswechsels kann mitunter folgende Bedeutungen haben. Ein verpasster Signalzustand "00", "01", "10", "11" der Zustandsmaschine
Auf dem elektronischen Steuergerät
- – wobei
von dem Rotorlagesensor 14 Signale SIN, COS entsprechend den Änderungen des Rotorlagewinkels δRotor übermittelt werden, - – wobei durch die
von dem Rotorlagesensor 14 übermittelten Signale SIN, COS unterschiedliche vorgegebene Signalzustände "00", "01", "10", "11" geschaltet werden, - – wobei der Lenkwinkel δFm oder die den Lenkwinkel δFm charakterisierende Größe mittels der Zähler Z_SIN, Z_COS berechnet wird, welche in Abhängigkeit von bzw. bei Änderungen der Signalzustände "00", "01", "10", "11" inkrementiert oder dekrementiert werden,
- – wobei in einem deaktivierten Betriebszustand der elektronischen Servolenkvorrichtung
1 der Rotorlagesensor 14 periodisch für bestimmte Zeitintervalle aktiviert wird und ansonsten deaktiviert bleibt, und - – wobei bei der periodischen Aktivierung des Rotorlagesensors
14 eine Art und eine Anzahl der während der Deaktivierung des Rotorlagesensors14 eventuell nicht erfassten Änderungen der Signalzustände "00", "01", "10", "11" wenigstens mittels eines zu erfassenden ersten Signalzustands init_state, eines zu erfassenden zweiten Signalzustands curr_state und eines zu erfassenden dritten Signalzustands next_state (siehe5 ) bestimmt werden, wonach die Zähler Z_SIN, Z_COS anhand der zuvor bestimmten, während der Deaktivierung des Rotorlagesensors14 nicht erfassten Änderungen der Signalzustände "00", "01", "10", "11" entsprechend aktualisiert und/oder korrigiert werden.
- - Where from the
rotor position sensor 14 Signals SIN, COS are transmitted according to the changes of the rotor position angle δ rotor , - - Wherein by the
rotor position sensor 14 transmitted signals SIN, COS different predetermined signal states "00", "01", "10", "11" are switched, - Wherein the steering angle δ Fm or the variable characterizing the steering angle δ Fm is calculated by means of the counters Z_SIN, Z_COS, which increments depending on or with changes in the signal states "00", "01", "10", "11" be decremented,
- - In a deactivated operating state of the electronic
power steering device 1 therotor position sensor 14 is activated periodically for certain time intervals and otherwise remains deactivated, and - - Wherein during the periodic activation of the rotor position sensor
14 a kind and a number during deactivation of therotor position sensor 14 possibly not detected changes in the signal states "00", "01", "10", "11" at least by means of a first signal state init_state to be detected, a second signal state curr_state to be detected and a third signal state next_state to be detected (see5 ), after which the counters Z_SIN, Z_COS are determined on the basis of the previously determined during the deactivation of therotor position sensor 14 unrecognized changes in the signal states "00", "01", "10", "11" are updated and / or corrected accordingly.
In
Der erste Signalzustand ist ein gespeicherter Anfangssignalzustand init_state, welcher periodisch bei aktiviertem Rotorlagesensor
Der zweite Signalzustand ist ein bei der Aktivierung oder Reaktivierung des Rotorlagesensors
Der dritte Signalzustand ist ein geänderter nachfolgender Signalzustand next_state, welcher erfasst wird, wenn eine Änderung eines Signalzustands "00", "01", "10", "11" bei aktiviertem Rotorlagesensor
In
Der Sinuszähler Z_SIN oder der Kosinuszähler Z_COS wird bei jeder verpassten oder zu korrigierenden Signalzustandsänderung um einen Betrag von 1 inkrementiert oder dekrementiert abhängig davon, welches Sinussignal SIN und Kosinussignal COS oder welcher Sinuspuls SIN_P und Kosinuspuls COS_P der verpassten oder zu korrigierenden Signalzustandsänderung zugrunde liegt (siehe
Das erfindungsgemäße Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung eines Lenkwinkels δFm oder einer den Lenkwinkel δFm charakterisierenden Größe einer elektronischen Servolenkvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Servolenkvorrichtung Power steering device
- 22
- Lenkrad steering wheel
- 33
- Gelenkwelle/Lenksäule Drive shaft / steering column
- 44
- Lenkgetriebe steering gear
- 5a, 5b5a, 5b
- lenkbare Räder steerable wheels
- 66
- Zahnstange rack
- 77
- Ritzel pinion
- 88th
- elektrischer Servoantrieb electric servo drive
- 99
- Elektromotor electric motor
- 1010
- Riemengetriebe belt transmission
- 1111
- elektronisches Steuergerät electronic control unit
- 1212
- Wechselrichter inverter
- 12a–12c12a-12c
- Motorphasenleitungen Motor phase lines
- 1313
- System-IC System IC
- 13a13a
- Signalverarbeitungsschaltung Signal processing circuit
- 1414
- Rotorlagesensor Rotor position sensor
- 15a15a
- Versorgungsleitung des Rotorlagesensors Supply line of the rotor position sensor
- 15b15b
- Signalleitung des Rotorlagesensors Signal line of the rotor position sensor
- 1616
- Komparator comparator
- 1717
- Zeitschaltung timing
- 1818
- Rotorlagesensorversorgung Rotor position sensor supply
- 1919
- Zustandsmaschine state machine
- 2020
- Verlauf des Rotorlagewinkels Course of the rotor position angle
- δFm δ Fm
- Radlenkwinkel bzw. Lenkwinkel Wheel steering angle or steering angle
- δRotor δ rotor
- Rotorlagewinkel Rotor position angle
- UBatt U Batt
- Batteriespannung battery voltage
- SINSIN
- Sinussignal sinewave
- COSCOS
- Kosinussignal cosine
- "00", "01", "10", "11""00", "01", "10", "11"
- Signalzustände signal states
- SIN_PSIN_P
- Sinuspulse sine Pulse
- COS_PCOS_P
- Kosinuspulse Kosinuspulse
- Z_SINZ_SIN
- Sinuszähler sinus counter
- Z_SIN_n, Z_SIN_45, Z_SIN_90Z_SIN_n, Z_SIN_45, Z_SIN_90
- SinuszählerständeSinus meter readings
- Z_COSZ_COS
- Kosinuszähler Kosinuszähler
- Z_COS_n, Z_COS_45, Z_COS_90Z_COS_n, Z_COS_45, Z_COS_90
- Kosinuszählerstände Kosinuszählerstände
- state_n, state_45, state_90state_n, state_45, state_90
- Signalzuständesignal states
- t_pwupt_pwup
- Weckzyklus Weckzyklus
- t_wait_next_statet_wait_next_state
- Wartezeit waiting period
- t_pwup_extt_pwup_ext
- Zeitspanne Period of time
- S1, S2, S3a, S3b, S4a, S4bS1, S2, S3a, S3b, S4a, S4b
- Schrittesteps
- E1–E3E1-E3
- Entscheidungen decisions
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10013711 A1 [0003] DE 10013711 A1 [0003]
- DE 10052275 A1 [0035] DE 10052275 A1 [0035]
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