-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Servolenksystem sowie eine Steuervorrichtung für das Servolenksystem. Das Servolenksystem erzeugt eine Lenk-Unterstützungskraft für einen Lenkmechanismus mit einem elektrisch angetriebenen Motor als einer Antriebsquelle.
-
2. Beschreibung verwandter Technik
-
Ein Servolenksystem erfasst, wie bekannt ist, einen Lenkwinkel eines Lenkrades zu einem neutralen Zustand des Lenkrades und übertragt auf Basis des erfassten Lenkwinkels ein Drehmoment von einem elektrisch angetriebenen Motor zu einem Lenkmechanismus des Fahrzeugs, um das Lenken zu unterstützen.
-
Bei dem Servolenksystem werden die in einem Haupt-Berechnungsabschnitt und in einem Neben-Berechnungsabschnitt berechneten Lenkwinkel-Signale miteinander verglichen, um die Abnormalität bei der Berechnung des Lenkwinkels zu bestimmen, Eine
japanische Patentanmeldungs-Erstveröffentlichung Nr. Heisei 6-239261 , veröffentlicht am 30. August 1994 (die einem am 2. April 1996 veröffentlichten
US-Patent Nr. 5,504,679 entspricht) stellt beispielhaft ein früheres Lenksystem dar, bei dem die Lenkwinkel-Signale von Einkern-CPU, die physisch voneinander getrennt sind, miteinander verglichen werden, um die Abnormalität festzustellen. Es ist anzumerken, dass CPU eine Abkürzung für ”Central Processing Unit” ist.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es gibt jedoch Raum für eine Verbesserung einer Genauigkeit der Erfassung von Abnormalität bei der Berechnung des Lenkwinkels. Das heißt, die Abnormalität kann selbst dann nicht erfasst werden, wenn eine Abnormalität bei der Berechnung des Lenkwinkels auftritt, so dass die oben beschriebenen Verfahren zum Erfassen von Abnormalität nicht sehr zuverlässig sind und die Lenkunterstützungskraft häufig auf Basis eines Lenkwinkels geringer Zuverlässigkeit erzeugt wird.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Servolenksystem sowie eine Steuervorrichtung für das Servolenksystem zu schaffen, mit denen eine Genauigkeit der Erfassung von Abnormalität bei der Berechnung des Lenkwinkels verbessert werden kann und die Zuverlässigkeit bei der Berechnung des Lenkwinkels verbessert werden kann.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Servolenksystem eine erste ECU mit einem Einkern-Mikrocomputer, bei dem ein einzelner Prozessorkern in einer einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert ist, eine zweite ECU mit einem Mehrkern-Mikrocomputer, bei dem eine Vielzahl von Prozessorkernen in der einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert sind. Die erste ECU weist einen ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt auf, der Drehwinkel einer Ausgangsachse und einer Eingangsachse auf Basis von Sinuswellen-Signalen und Kosinuswellen-Signalen berechnet, und die zweite ECU weist den Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt auf, der die Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts der ersten ECU erfasst.
-
Das heißt, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Servolenksystem geschaffen, das umfasst:
einen Lenkmechanismus, der durch eine Lenkwelle, die eine Eingangsachse, die mit einem Lenkrad verbunden ist, sowie eine Ausgangsachse enthält, die über einen Drehstab mit der Eingangsachse verbunden ist, und durch einen Umwandlungsmechanismus gebildet wird, der eine Drehung der Lenkwelle in eine Lenkbetätigung lenkbarer Räder umwandelt; einen Lenkwinkel-Sensor, der durch MR-Elemente gebildet wird und so eingerichtet ist, dass er Sinuswellen-Signale und Kosinuswellen-Signale ausgibt, die Drehwinkel-Informationen der Lenkwelle sind; einen Drehmoment-Sensor, der durch Drehmelder (resolvers) gebildet wird und so eingerichtet ist, dass er andere Sinuswellen-Signale und Kosinuswellen-Signale ausgibt, die wenigstens Drehwinkel-Informationen der Ausgangswelle zum Erfassen eines an der Lenkwelle erzeugten Drehmomentes unter Verwendung eines relativen Winkels zwischen der Eingangsachse und der Ausgangsachse sind; einen elektrisch angetriebenen Motor, der eine Lenk-Unterstützungskraft für den Lenkmechanismus erzeugt; eine erste ECU, die einen Einkern-Mikrocomputer aufweist, bei dem ein einzelner Prozessorkern in einer einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert ist; einen Abschnitt zum Empfangen von Lenkwinkel-Signalen, der in der ersten ECU installiert ist, um Ausgangssignale von dem Lenkwinkel-Sensor zu empfangen; einen Abschnitt zum Empfangen von Drehmoment-Signalen, der in der ersten ECU installiert ist, um andere Ausgangssignale von dem Drehmoment-Sensor zu empfangen; einen ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt, der in der ersten ECU installiert ist, um Drehwinkel der Eingangsachse und der Ausgangsachse auf Basis der Sinuswellen-Signale und der Kosinuswellen-Signale zu berechnen, die von dem Abschnitt zum Empfangen von Lenkwinkel-Signalen und dem Abschnitt zum Empfangen von Drehmoment-Signalen empfangen werden; eine zweite ECU, die einen Mehrkern-Mikrocomputer aufweist, bei dem eine Vielzahl von Prozessorkernen in einer anderen einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert sind; eine erste Informationsübertragungs-Schaltung sowie eine zweite Informationsübertragungs-Schaltung, die zwischen der ersten ECU und der zweiten ECU angeordnet sind, wobei die erste Informationsübertragungs-Schaltung eine Information innerhalb der ersten ECU zu der zweiten ECU sendet und die zweite Informationsübertragungs-Schaltung eine Information innerhalb der zweiten ECU zu der ersten ECU sendet; einen Motor-Steuerabschnitt, der in der zweiten ECU installiert ist, um den elektrisch angetriebenen Motor auf Basis der Drehwinkel der Eingangsachse und der Ausgangsachse antreibend zu steuern, die über die erste Informationsübertragungs-Schaltung übertragene Berechnungsergebnisse der ersten ECU sind; und einen Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt, der in der zweiten ECU installiert ist, um eine Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts der ersten ECU zu erfassen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Servolenksystem geschaffen, das umfasst:
einen Lenkmechanismus, der durch eine Lenkwelle, die eine Eingangsachse, die mit einem Lenkrad verbunden ist, sowie eine Ausgangsachse enthält, die über einen Drehstab mit der Eingangsachse verbunden ist, und durch einen Umwandlungsmechanismus gebildet wird, der eine Drehung der Lenkwelle in eine Lenkbetätigung lenkbarer Räder umwandelt; einen Lenkwinkel-Sensor, der durch MR-Elemente gebildet wird und so eingerichtet ist, dass er Sinuswellen-Signale und Kosinuswellen-Signale ausgibt, die Drehwinkel-Informationen der Lenkwelle sind; einen Drehmoment-Sensor, der durch Drehmelder (resolvers) gebildet wird und so eingerichtet ist, dass er andere Sinuswellen-Signale und Kosinuswellen-Signale ausgibt, die wenigstens Drehwinkel-Informationen der Ausgangswelle zum Erfassen eines an der Lenkwelle erzeugten Drehmomentes unter Verwendung eines relativen Winkels zwischen der Eingangsachse und der Ausgangsachse sind; einen elektrisch angetriebenen Motor, der eine Lenk-Unterstützungskraft für den Lenkmechanismus erzeugt; eine erste ECU, die einen Einkern-Mikrocomputer aufweist, bei dem ein einzelner Prozessorkern in einer einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert ist; einen Abschnitt zum Empfangen von Lenkwinkel-Signalen, der in der ersten ECU installiert ist, um ein Ausgangssignal von dem Lenkwinkel-Sensor zu empfangen; einen Abschnitt zum Empfangen von Drehmoment-Signalen, der in der ersten ECU installiert ist, um ein anderes Ausgangssignal von dem Drehmoment-Sensor zu empfangen; einen ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt, der in der ersten ECU installiert ist, um Drehwinkel der Eingangsachse und der Ausgangsachse auf Basis der Sinuswellen-Signale und der Kosinuswellen-Signale zu berechnen, die von dem Abschnitt zum Empfangen von Lenkwinkel-Signalen und dem Abschnitt zum Empfangen von Drehmoment-Signalen empfangen werden; eine zweite ECU, die einen Mehrkern-Mikrocomputer aufweist, bei dem eine Vielzahl von Prozessorkernen in einer anderen einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert sind; eine erste Informationsübertragungs-Schaltung sowie eine zweite Informationsübertragungs-Schaltung, die zwischen der ersten ECU und der zweiten ECU angeordnet sind, wobei die erste Informationsübertragungs-Schaltung eine Information innerhalb der ersten ECU zu der zweiten ECU sendet und die zweite Informationsübertragungs-Schaltung eine Information innerhalb der zweiten ECU zu der ersten ECU sendet; einen Motor-Steuerabschnitt, der in der zweiten ECU installiert ist, um den elektrisch angetriebenen Motor auf Basis der Drehwinkel der Eingangsachse und der Ausgangsachse antreibend zu steuern, die über die erste Informationsübertragungs-Schaltung übertragene Berechnungsergebnisse der ersten ECU sind; und einen Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt, der in der zweiten ECU installiert ist, um eine Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts der ersten ECU zu erfassen, wobei der Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt die Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts erfasst, indem er den Drehwinkel, der durch den ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt auf Basis eines Sinuswellen-Signals und eines Kosinuswellen-Signals zum Zweck des Erfassens von Abnormalität, die sich von den Ausgangssignalen des Lenkwinkel-Sensors und des Drehmoment-Sensors unterscheiden, berechnet werden, mit dem Drehwinkel vergleicht, der von der zweiten ECU auf Basis des Sinuswellen-Signals und des Kosinuswellen-Signals zum Zweck des Erfassens von Abnormalität berechnet wird.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein Servolenksystem geschaffen, wobei das Servolenksystem eine Lenk-Unterstützungskraft für lenkbare Räder mittels eines elektrisch angetriebenen Motors bei einer Lenkbetätigung eines Lenkrades bereitstellt und die Steuervorrichtung umfasst:
eine erste ECU mit einem Einkern-Mikrocomputer, bei dem ein einzelner Prozessorkern in einer einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert ist; einen Abschnitt zum Empfangen eines Lenkwinkel-Signals, der in der ersten ECU installiert ist, um ein Ausgangssignal von einem Lenkwinkel-Sensor zu empfangen, wobei der Lenkwinkel-Sensor durch MR-Elemente gebildet wird und so eingerichtet ist, dass er Sinuswellen-Signale und Kosinuswellen-Signale ausgibt, die Drehwinkel-Informationen der Lenkwelle sind; einen Abschnitt zum Empfangen eines Drehmoment-Signals, der in der ersten ECU installiert ist, um ein Ausgangssignal von einem Drehmoment-Sensor zu empfangen, wobei der Drehmoment-Sensor durch Drehmelder gebildet wird und so eingerichtet ist, dass er andere Sinuswellen-Signale und Kosinuswellen-Signale ausgibt, die wenigstens Drehwinkel-Informationen der Ausgangswelle zum Erfassen eines an der Lenkwelle erzeugten Drehmoments unter Verwendung eines relativen Winkels zwischen der Eingangsachse und der Ausgangsachse sind; einen ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt, der in der ersten ECU installiert ist, um Drehwinkel der Eingangsachse und der Ausgangsachse auf Basis der Sinuswellen-Signale und der Kosinuswellen-Signale zu berechnen, die von dem Abschnitt zum Empfangen von Lenkwinkel-Signalen und dem Abschnitt zum Empfangen von Drehmoment-Signalen empfangen werden; eine zweite ECU, die einen Mehrkern-Mikrocomputer aufweist, bei dem eine Vielzahl von Prozessorkernen in einer anderen einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert sind; eine erste Informationsübertragungs-Schaltung sowie eine zweite Informationsübertragungs-Schaltung, die zwischen der ersten ECU und der zweiten ECU angeordnet sind, wobei die erste Informationsübertragungs-Schaltung eine Information innerhalb der ersten ECU zu der zweiten ECU sendet und die zweite Informationsübertragungs-Schaltung eine Information innerhalb der zweiten ECU zu der ersten ECU sendet; einen Motor-Steuerabschnitt, der in der zweiten ECU installiert ist, um den elektrisch angetriebenen Motor auf Basis der Drehwinkel der Eingangsachse und der Ausgangsachse antreibend zu steuern, die über die erste Informationsübertragungs-Schaltung übertragene Berechnungsergebnisse der ersten ECU sind; und einen Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt, der in der zweiten ECU installiert ist, um eine Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts der ersten ECU zu erfassen, wobei der Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt die Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts erfasst, indem er den Drehwinkel, der durch den ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt auf Basis eines Sinuswellen-Signals und eines Kosinuswellen-Signals zum Zweck des Erfassens von Abnormalität, die sich von den Ausgangssignalen des Lenkwinkel-Sensors und des Drehmoment-Sensors unterscheiden, berechnet werden, mit dem Drehwinkel vergleicht, der dem Sinuswellen-Signal und dem Kosinuswellen-Signal entspricht, die von der zweiten ECU berechnet werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Servolenksystems in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist eine Schnittansicht eines in 1 gezeigten Drehmoment-Sensors.
-
3A und 3B sind Ansichten des Aufbaus eines in 1 gezeigten Lenkwinkel-Sensors.
-
4 ist ein Blockschaltbild einer in 1 gezeigten ECU.
-
5 ist eine schematische Ansicht des Aufbaus des Servolenksystems eines sogenannten Dual-Pinion-Lenkmechanismus, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
-
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
-
Eine erste, eine zweite sowie eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Servolenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
Erste Ausführungsform
-
1 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Servolenksystems in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
In 1 enthält das Servolenksystem einen Grund-Lenkmechanismus mit einem Lenkrad SW, einer Lenkwelle 1, einer Ritzel-Achse 2 und einer Zahnstangen-Achse bzw. Zahnstange 3. Wenn Lenkrad SW von einem Fahrzeugführer gedreht wird, wird ein Lenk-Drehmoment von Lenkrad SW über Lenkwelle 1 auf Ritzel-Achse 2 übertragen. Die Drehbewegung von Ritzel-Achse 2 wird in eine lineare Bewegung von Zahnstange 3 umgewandelt, so dass ein linkes und ein rechtes lenkbares Rad W, die mit beiden Enden von Zahnstange 3 verbunden sind, gelenkt werden. Das heißt, Zahnstangen-Zähne 3A sind an Zahnstange 3 mit Ritzel-Achse 2 in Eingriff ausgebildet. Der Eingriff von Zahnstangen-Zähnen 3A mit Ritzel-Achse 2 bildet einen Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehung von Lenkwelle 2 in die Lenkbetätigung. Des Weiteren sind ein Drehmoment-Sensor TS sowie ein Lenkwinkel-Sensor 4 an Lenkwelle 1 angeordnet, um ein Drehmoment von Lenkwelle 1 zu erfassen und einen Drehwinkel von Lenkwelle 1 zu erfassen, und eine Stromsteuerung des elektrisch angetriebenen Motors M wird von einer Steuereinheit 5 (im Folgenden als eine ECU bezeichnet) auf Basis von Ausgangssignalen von Drehmoment-Sensor TS und Lenkwinkel-Sensor 4 sowie eines Signals eines Motordrehungs(umdrehungs)-Sensors durchgeführt. So wird Ritzel-Achse 2 von dem elektrisch angetriebenen Motor M eine Lenk-Unterstützungskraft bereitgestellt. Es ist zu bemerken, dass ECU eine Abkürzung für ”Electronic Control Unit” ist und MPU eine Abkürzung für ”MicroProcessor Unit” ist.
-
Lenkwelle 1 ist, wie in 2 gezeigt, axial in eine Eingangs-Achse 1a der Seite von Lenkrad SW sowie eine Ausgangs-Achse 1b der Seite von Zahnstange 3 unterteilt. Sowohl Eingangs-Achse 1a als auch Ausgangs-Achse 1b sind in hohler Form ausgebildet und über einen Torsionsstab 1c, der innerhalb eines Innenumfangs von Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b installiert ist, zueinander koaxial miteinander verbunden. Es ist zu bemerken, dass Eingangs-Achse 1a und Torsionsstab 1c sowie Ausgangs-Achse 1b und Torsionsstab 1c mittels eines neutralen Bolzens, einer Presspassung oder dergleichen miteinander verbunden sind. So können Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b bei einer Verdrehungsverformung von Torsionsstab 1c relativ zueinander gedreht werden.
-
Eine Verkleidung 6 ist an einer Außenumfangsseite von Lenkwelle 1 angeordnet und ist an einer Fahrzeugkarosserie befestigt und umschließt dabei den Außenumfang von Lenkwelle 1, um eine Entsprechung zu einer äußeren Einsatzumgebung zu ermöglichen, und ein Drehwinkel-Sensor (beispielsweise ein Drehmelder) 7 der Eingangsseite ist zwischen einer Innenumfangsfläche von Verkleidung 6 und einer Außenumfangsfläche von Eingangs-Achse 1a angeordnet, um eine Drehungsverschiebung von Eingangsachse 1a zu erfassen. Ein Drehwinkel-Sensor 8 (beispielsweise ein weiterer Drehmelder) an der Seite der Ausgangs-Achse ist zwischen der Innenumfangsfläche von Verkleidung 6 und der Außenumfangsfläche von Ausgangs-Achse 1b angeordnet, um eine Drehverschiebung von Ausgangs-Achse 1b zu erfassen.
-
Das heißt, eine relative Drehungsverschiebung zwischen Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b auf Basis der Torsions(verdrehungs)-Verformung von Torsionsstab 1c wird von beiden Drehwinkel-Sensoren (7, 8) erfasst, so dass ein Lenk-Drehmoment, das von einem Fahrzeugführer über Lenkrad SW durch Drehung bewirkt wird, erfasst wird. Das heißt, ein Drehmoment-Sensor TS zum Erfassen eines auf Lenkwelle 1 wirkenden Drehmomentes wird durch beide Drehwinkel-Sensoren 7, 8 gebildet.
-
Die Drehwinkel-Sensoren 7, 8 werden jeweils durch einen bekannten Typ mit variablem magnetischen Widerstand (variable reluctance – VR) gebildet, bei dem eine Spule auf einen Stator gewickelt ist, auf einen Rotor jedoch keine Spule gewickelt ist. Drehwinkel-Sensor 7 an der Seite von Eingangs-Achse enthält einen ringförmigen Rotor 7a an der Seite von Eingangs-Achse, der integral in die Außenumfangsfläche von Eingangs-Achse 1a eingesetzt ist, sowie einen ringförmigen Stator 7b an der Eingangsseite, der an Verkleidung 6 befestigt ist und über einen Zwischenraum in einer vorgegebenen radialen Richtung an der Außenumfangsfläche des Rotors 7a an der Eingangsseite extrapoliert. Des Weiteren enthält der Drehwinkel-Sensor 8 an der Seite der Ausgangs-Achse einen ringförmigen Rotor 8a an der Seite der Ausgangs-Achse, der integral in die Außenumfangsfläche von Ausgangs-Achse 1b eingesetzt ist, sowie einen ringförmigen Stator 8b an der Seite der Ausgangs-Achse, der an Verkleidung 6 befestigt und über einen vorgegebenen Zwischenraum in radialer Richtung an der Außenumfangsseite von Rotor 8a an der Ausgangsseite extrapoliert ist.
-
Sinuswellen-Signale sinθ1, sinθ2 und Kosinuswellen-Signale cosθ1, cosθ2 von Drehwinkel-Sensor 7 an der Seite der Eingangs-Achse sowie Drehwinkel-Sensor 8 an der Seite der Ausgangs-Achse werden ECU über einen Kabelbaum (ein sogenanntes Clock-Kabel, einen Schleifring oder dergleichen), eine Drahtlosverbindung oder dergleichen zugeführt.
-
Lenkwinkel-Sensor 4 enthält, wie in 3(A) und 3(B) gezeigt, ein erstes Zahnrad, das mit einer Drehung von Lenkwelle 1 als ein Drehkörper gedreht wird, ein zweites Zahnrad 12, das mit dem ersten Zahnrad 11 in Eingriff ist, und ein drittes Zahnrad 13, das mit dem zweiten Zahnrad 12 in Eingriff ist. Ein Schaltungsträger (Leiterplatte) 18 ist so angeordnet, dass er das erste, das zweite und das dritte Zahnrad 11 bis 13 abdeckt.
-
Eine Vielzahl von Zähnen (Abschnitte) sind an der Außenumfangsseite entsprechender Zahnräder 11 bis 13 ausgebildet. Eine Anzahl von Zähnen des zweiten und des dritten Zahnrades 12, 13 für Zahnräder zu Erfassungszwecken ist so eingestellt, dass sie ein Untersetzungsverhältnis haben, das 1 ausschließt. Magnetelemente 14, 15, an denen ein Nordpol und ein Südpol magnetisiert sind, sind an dem zweiten und dem dritten Zahnrad 12, 13 angebracht, und MR-Elemente (magnetic reluctance elements) 16, 17 sind an einem Schaltungsträger 18 so installiert, dass sie jeweils entsprechenden Magnetelementen 14, 15 gegenüberliegen. Jedes MR-Element 16, 17 erfasst eine Änderung des durch das entsprechend gegenüberliegend eine der Magnetelemente 14, 15 erzeugten Magnetfeldes als eine Änderung eines Widerstandswertes eines Widerstandselementes. So erfasst jedes MR-Element 16, 17 einen dritten Drehwinkel und einen vierten Drehwinkel, die Drehwinkel des zweiten bzw. dritten Zahnrades 12, 13 sind. Der Lenkwinkel von Lenkrad SW wird, wie oben beschrieben, auf Basis des dritten sowie des vierten Drehwinkels erfasst, die auf diese Weise erfasst werden.
-
Im Folgenden wird ECU (elektronische Steuereinheit) 5 in der ersten Ausführungsform beschrieben. ECU 5 enthält, wie in 4 gezeigt, in der vorliegenden Ausführungsform hauptsächlich eine erste ECU 5, die einen Einkern-Mikrocomputer aufweist, in dem ein einzelner Prozessorkern innerhalb einer einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert ist, sowie eine zweite ECU 5b, die einen Doppel-Mikrocomputer aufweist, in dem zwei Prozessorkerne in der einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert sind.
-
Die erste ECU 5a enthält, wie in 4 gezeigt, einen ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21, einen Datensende-Prozessabschnitt 22 sowie einen Datenempfangs-Prozessabschnitt 23. Die zweite ECU 5b enthält des Weiteren einen Datenempfangs-Prozessabschnitt 24, einen zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 sowie einen Abschnitt 27 für Erfassung von Abnormalität. Es ist anzumerken, dass die erste ECU 5a als eine Sensor-ECU arbeitet, die Sinuswellen-Signale sinθ1, sinθ2 sowie Kosinuswellen-Signale cosθ1, cosθ2, die die von Drehmoment-Sensor TS (Drehwinkel-Sensor 7 an der Seite der Eingangsachse und Drehwinkel-Sensor 8 an der Seite der Ausgangs-Achse) ausgegebene Drehwinkel-Informationen von Lenkrad SW sind, und Sinuswellen-Signale sinθ3, sinθ4 sowie Kosinuswellen-Signale cosθ3, cosθ4, die von Drehwinkel-Sensor 4 (MR-Elemente 16, 17) ausgegebene Drehwinkel-Informationen von Lenkrad SW sind, in Drehwinkel θ1, θ2, θ3 und θ4 umwandelt, und die zweite ECU 5b als eine Motor-ECU arbeitet, die einen Motor-Strom auf Basis von Drehwinkeln θ1, θ2, θ3 und θ4 steuert.
-
Eine erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 sowie eine zweite Informationsübertragungs-Schaltung 29 sind zwischen der ersten ECU 5a und der zweiten ECU 5b angeordnet Die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 sendet die Informationen innerhalb der ersten ECU 5a zu der zweiten ECU 5b. Die zweite Informationsübertragungs-Schaltung 29 sendet die Informationen innerhalb der zweiten ECU 5b zu der ersten ECU 5a. Es ist anzumerken, dass obwohl die erste und die zweite Informationsübertragungs-Schaltung in 4, um die Erläuterung zu vereinfachen, in zwei Leitungen beschrieben sind, eine einzelne Informationsübertragungs-Schaltung eingesetzt werden kann, die bidirektionale Übertragung ermöglicht.
-
In der ersten ECU 5a werden erste Sinuswellen-Signale sinθ1, sinθ2 und Kosinuswellen-Signale cosθ1, cosθ2 durch einen Abschnitt 21b zum Empfangen von Drehmoment-Signalen empfangen. Von Lenkwinkel-Sensor 4 ausgegebene Sinuswellen-Signale sinθ3, sinθ4 und Kosinuswellen-Signale cosθ3, cosθ4 werden durch einen Abschnitt 21a zum Empfangen des Lenkwinkels empfangen. Dann berechnet der erste Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21 Drehwinkel θ1 von Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b unter Verwendung der folgenden Gleichung: tan–1 = (sinθ1/cosθ1) = θ1
-
Es ist anzumerken, dass θ2, θ3 und θ4 auf die gleiche Weise berechnet werden können.
-
Datensende-Prozessabschnitt 22 sendet Drehwinkel von θ1, θ2, θ3, θ4 von Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b über die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 zu der zweiten ECU 5b. In der zweiten ECU 5b werden die von der ersten ECU 5a gesendeten Signale der Drehwinkel θ1, θ2, θ3, θ4 von Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b durch Datenempfangs-Prozessabschnitt 24 empfangen, und Motor-Steuerabschnitt 24a der zweiten ECU 5b führt Antriebssteuerung von Motor M durch.
-
Motor-Steuerabschnitt 24a berechnet den Torsionswinkel (Verdrehungswinkel) von Torsionsstab 1b anhand einer Differenz zwischen Drehwinkel θ1 von Eingangs-Achse 1a und Ausgangs-Achse 1b und erfasst das an Torsionsstab 1c erzeugte Lenk-Drehmoment aus dem Verdrehungswinkel von Torsionsstab unter Verwendung der folgenden Gleichung: (Lenk-Drehmoment) = (Torsions(Verdrehungs)-Winkel von Torsionsstab) × (Steifigkeit (bzw. Starrheit) von Torsionsstab)
-
Motor-Steuerabschnitt 24a empfängt ein Motordrehungs(umdrehungs)-Sensorsignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal, ein Lenkgeschwindigkeits-Signal usw. und berechnet einen Befehls-Stromwert für den elektrisch angetriebenen Motor M auf Basis des Lenk-Drehmomentes, des Motordrehungs(umdrehungs)-Sensorsignals, des Fahrzeuggeschwindigkeits-Signals, des Lenkgeschwindigkeits-Signals usw.
-
Des Weiteren werden ein weiteres Sinuswellen-Signal sinθ5 und ein weiteres Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in einem Speicher der zweiten ECU 5b gespeichert, wobei sie sich von Ausgangssignalen sinθ1 bis sinθ4 und cosθ1 bis cosθ4 unterscheiden, die Ausgangssignale von Drehmoment-Sensor TS und Lenkwinkel-Sensor 4 sind. Dieses Sinuswellen-Signal und dieses Kosinuswellen-Signal sinθ5 und cosθ5 werden von Datensende-Prozessabschnitt 25 über die zweite Informationsübertragungs-Schaltung 29 als Pseudo-Signale an die erste ECU 5a ausgegeben. Die erste ECU 5a empfängt dieses Sinuswellen-Signal sinθ5 sowie dieses Kosinuswellen-Signal cosθ5 an Datenempfangs-Prozessabschnitt 23. Dieses Sinuswellen-Signal sinθ5 und dieses Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität werden an dem ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21 in Drehwinkel θ5 umgewandelt und Drehwinkel θ5 wird von der ersten ECU 5 über Datensende-Prozessabschnitt 22, die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 und Datenempfangs-Prozessabschnitt 24 als ein Antwort-Signal zu der zweiten ECU 5b gesendet. Dann wird dieses Antwort-Signal von Datenempfangs-Prozessabschnitt 24 zu Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt 27 gesendet.
-
Sinuswellen-Signal sinθ5 und Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität, die in dem Speicher der zweiten ECU 5b gespeichert sind, werden von Datensende-Prozessabschnitt 25 an den zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 ausgegeben, und auf Basis dieses Sinuswellen-Signals sinθ5 und dieses Kosinuswellen-Signals cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität wird an dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 Drehwinkel θ5 berechnet. Die zweite ECU 5b ist ein Doppelkern-Mikrocomputer, in dem, wie bereits beschrieben, zwei Prozessoren installiert sind, wobei die gleichen Winkelberechnungen in den jeweiligen Prozesskernen ausgeführt werden und Ergebnisse der Berechnungen miteinander verglichen werden.
-
Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt 27 vergleicht den durch den ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21 berechneten Drehwinkel θ5 und den durch den zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 berechneten Drehwinkel θ5, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts 21 zu erfassen.
-
Bei dem Servolenksystem in der ersten Ausführungsform führt, wie oben beschrieben, die zweite ECU 5b die Erfassung von Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Abschnitts 21 aus, wobei in der zweiten ECU von 5b ein Mehrkern-Mikrocomputer mit hoher Zuverlässigkeit bei Berechnung (arithmetischer Operation) installiert ist. So kann Zuverlässigkeit des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts 21 verbessert werden.
-
Das heißt, die zweite ECU 5b enthält den Doppelkern-Mikrocomputer (MPU – micro processing unit) und führt in dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 die gleichen Winkelberechnungen in dem jeweiligen Prozessorkern aus. Daher wird, da die Abnormalität auch dann erfasst werden kann, wenn ein Fehler in dem Berechnungsprozess in dem einen Prozessorkern auftritt, der mit dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 berechnete Drehwinkel sehr zuverlässig. Wenn angenommen wird, dass der mit dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 berechnete Drehwinkel θ5 korrekt ist, wird eine Genauigkeit der Erfassung von Abnormalität verbessert, indem der mit dem ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21 berechnete Drehwinkel θ5 mit dem durch den zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 berechnete Drehwinkel θ5 verglichen wird, und dementsprechend wird die Zuverlässigkeit des in dem ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts 21 berechneten Drehwinkels θ5 verbessert.
-
Des Weiteren verwendet der Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt 27 keines der Sinuswellen-Signale sinθ1 bis sinθ4 und Kosinuswellen-Signale cosθ1 bis cosθ4, die von dem Lenkwinkel-Sensor 4 und Drehmoment-Sensor TS ausgegeben werden. Damit ist es möglich, eine Zunahme einer Menge an Übertragungsdaten in der ersten Informationsübertragungs-Schaltung 28 zu verhindern.
-
Das heißt, die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 muss Drehwinkel θ1 bis θ4 übertragen, die für die Berechung in dem Motor-Steuerabschnitt verwendet werden, und dementsprechend nimmt die Menge an Übertragungsdaten zu. Wenn die Sinuswellen-Signale sinθ1 bis sinθ und die Kosinuswellen-Signale cosθ1 bis cosθ4, die von Lenkwinkel-Sensor 4 und Drehmoment-Sensor TS ausgegeben werden, für die Erfassung von Abnormalität verwendet werden, müssen die Sinuswellen-Signale sinθ1 bis sinθ4 sowie die Kosinuswellen-Signale cosθ1 bis cosθ4 über die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 zu der zweiten ECU 5b gesendet werden. Dadurch nimmt die Menge an Übertragungsdaten weiter zu. Des Weiteren muss, wenn eine Übertragungskapazität der ersten Informationsübertragungs-Schaltung 28 gering ist, eine Berechnungsperiode verzögert werden.
-
Hingegen werden in der ersten Ausführungsform als das Signal für die Erfassung von Abnormalität Sinuswellen-Signal sinθ5 und Kosinuswellen-Signal cosθ5 als die Pseudo-Signale für die Erfassung von Abnormalität verwendet. Bei den von der ersten ECU 5a zu der zweiten ECU 5b gesendeten Daten handelt es sich lediglich um Drehwinkel θ5 zusätzlich zu Drehwinkeln von θ1 bis θ4. So kann die Zunahme der Datenmenge in der ersten Informationsübertragungs-Schaltung 28 verhindert werden. Des Weiteren ist es nicht mehr erforderlich, die Berechnungsperiode zu verzögern.
-
Weiterhin ist es bei Erfassung der Abnormalität der Prozesse in der ersten ECU 5a erforderlich, die Daten von der ersten ECU 5a zu der zweiten ECU 5b zu übertragen. Dabei fallen bei der ersten Informationsübertragungs-Schaltung 28 natürlich erhebliche Mengen an Übertragungsdaten an, und ein Raum darin ist begrenzt. So kann bei dem früher vorgeschlagenen Lenksystem die Erfassung von Abnormalität nicht für alle in der ersten ECU 5a ausgeführten Prozesse ausgeführt werden, und die Erfassung von Abnormalität wird für einen der Prozesse mit einem hohen Maß an Wichtigkeit ausgeführt. Bei der ersten Ausführungsform ist es jedoch, da die Datenübertragungsmenge der ersten Informationsübertragungs-Schaltung 28, wie oben beschrieben, verringert wird und viele Daten von der ersten ECU 5a gesendet werden können, möglich, die Erfassung von Abnormalität einer großen Anzahl von Prozessen in der ersten ECU 5a auszuführen, und damit wird der Umfang der Erfassung von Abnormalität verbessert.
-
Weiterhin werden Sinuswellen-Signal sinθ5 und Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der zweiten ECU 5b gespeichert. So kann Drehwinkel θ5 berechnet werden, der Sinuswellen-Signal sinθ5 und Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität entspricht, die in der zweiten ECU 5b gespeichert sind. So wird die gleiche Berechnung wie die unter Verwendung des gleichen Signals wie in ECU 5a ausgeführt, so dass die Genauigkeit von Erfassung von Abnormalität verbessert werden kann.
-
Zweite Ausführungsform
-
Im Folgenden wird das Servolenksystem in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der ersten Ausführungsform werden Sinuswellen-Signal sinθ5 und Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität von der ersten ECU 5a zu der zweiten ECU 5b gesendet. In der zweiten Ausführungsform speichert die erste ECU 5a eine Vielzahl von Sinuswellen-Signalen sinθ5 und Kosinuswellen-Signalen cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität.
-
Das heißt, die zweite ECU 5b sendet ein Berechnungsbefehl-Signal mit einer Fragenummer über die zweite Informationsübertragungs-Schaltung 29 von der zweiten ECU 5b zu der ersten ECU 5a. Die erste ECU 5a speichert die Vielzahl von Sinuswellen-Signalen sinθ5 und Kosinuswellen-Signale cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität, die den Fragenummern entsprechen, in dem Speicher. Die erste ECU 5a liest ein Sinuswellen-Signal sinθ5 und ein Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität, die einer der Fragenummern entsprechen, aus der zweiten ECU 5b, und der erste Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21 berechnet Drehwinkel θ5, Dieser Drehwinkel θ5 wird über Datensende-Prozessabschnitt 22, die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 sowie Datenempfangs-Prozessabschnitt 24 zu dem Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt 27 der zweiten ECU 5b gesendet.
-
Des Weiteren sendet die zweite CPU ein Sinuswellen-Signal sinθ5 und ein Kosinuswellen-Signal cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität, die der Fragenummer entsprechen, von dem zweiten Datensende-Prozessabschnitt 25 zu dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26. Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt 27 empfängt den berechneten Drehwinkel θ5 von dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26. Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt 27 vergleicht die durch den ersten und den zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21, 26 berechneten Drehwinkel θ5, θ5 miteinander, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abnormalität zu erfassen.
-
Bei dem Servolenksystem in der zweiten Ausführungsform ist es, wie oben beschrieben, zusätzlich zu der Wirkung und dem Effekt der ersten Ausführungsform nicht notwendig, ein Sinuswellen-Signal und ein Kosinuswellen-Signal sinθ5 bzw. cosθ5 zum Zweck der Erfassung von Abnormalität von der zweiten ECU 5b zu der ersten ECU 5a zu senden, so dass eine Sendelast der zweiten Informationsübertragungs-Schaltung 29 verringert werden kann.
-
Des Weiteren gibt die zweite ECU 5b das Berechnungsbefehls-Signal aus, so dass die zweite ECU 5b eine Zeit steuern kann, zu der die erste ECU 5a die Berechnung zum Zweck der Erfassung von Abnormalität ausführt.
-
Dritte Ausführungsform
-
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform des Servolenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform werden Drehwinkel θ5 jeweils auf Basis eines Sinuswellen-Signals sowie eines Kosinuswellen-Signals zum Zweck der Erfassung von Abnormalität berechnet. In der dritten Ausführungsform werden Drehwinkel θ1 bis θ4 verglichen, die auf Basis von Sinuswellen-Signalen sinθ1 bis sinθ4 und Kosinuswellen-Signalen cosθ1 bis cosθ4 berechnet werden, die von Drehmoment-Sensor TS und Lenkwinkel-Sensor 4 ausgegeben werden.
-
Das heißt, Drehwinkel θ1 bis θ4 werden auf Basis von Sinuswellen-Signalen sinθ1 bis sinθ4 sowie Kosinuswellen-Signalen cosθ1 bis cosθ4 berechnet, die von Drehmomentsensor TS und Lenkwinkel-Sensor 4 ausgegeben werden, und Drehwinkel θ1 bis θ4 über Datensende-Prozessabschnitt 22, die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 und Datenempfangs-Prozessabschnitt 24 zu Abschnitt 27 zum Erfassen von Abnormalität gesendet.
-
Des Weiteren werden Sinuswellen-Signale sinθ1 bis sinθ4 sowie Kosinuswellen-Signale cosθ1 bis cosθ4, die von Drehmoment-Sensor TS und Lenkwinkel-Sensor 4 ausgegeben werden, über Datensende-Prozessabschnitt 22, die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 und Datenempfangs-Prozessabschnitt 24 in den zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 der zweiten ECU 5b eingegeben. Der zweite Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 berechnet Drehwinkel θ1 bis θ4 auf Basis von Sinuswellen-Signal sinθ1 bis sinθ4 und Kosinuswellen-Signalen cosθ1 bis cosθ4.
-
Abschnitt 27 für Erfassung von Abnormalität vergleicht Drehwinkel θ1 bis θ4, die von dem ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 21 berechnet werden und von dem zweiten Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 berechnet werden, um die Erfassung von Abnormalität durchzuführen.
-
Es ist zu bemerken, dass bei der dritten Ausführungsform das Sinuswellen-Signal sinθ1 und das Kosinuswellen-Signal cosθ5, die in der ersten und der zweiten Ausführungsform verwendete Pseudo-Signale sind, nicht verwendet werden.
-
Bei dem Servolenksystem in der dritten Ausführungsform führt zusätzlich zu der Wirkung und dem Effekt, wie sie für die erste und die zweite Ausführungsform beschrieben werden, der zweite Winkelberechnungs-Prozessabschnitt 26 die Berechnung von Drehwinkeln θ1 bis θ4 auf Basis von Sinuswellen-Signalen sinθ1 bis θ4 sowie Kosinuswellen-Signalen cosθ1 bis cosθ4 durch, die von Drehmoment-Sensor TS und Lenkwinkel-Sensor 4 ausgegeben werden, und Abschnitt 27 für Erfassung von Abnormalität vergleicht diese Drehwinkel, so dass die Genauigkeit der Erfassung von Abnormalität verbessert werden kann.
-
Die oben stehende ausführliche Beschreibung bezieht sich lediglich auf die beschriebenen speziellen Beispiele. Es können jedoch verschiedene Veränderungen und Abwandlungen innerhalb eines Bereiches der technischen Idee der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Beispielsweise können die Signale, die sich auf den Drehwinkel beziehen und über die erste Informationsübertragungs-Schaltung 28 von der ersten ECU 5a an die zweite ECU 5b ausgegeben werden, geteilt und gesendet werden. Auf diese Weise wird die Datenmenge pro Zeit in der ersten Informationsübertragungs-Schaltung 28 verringert. Damit wird es möglich, die anderen Signale mit einer höheren Priorität zu senden.
-
Des Weiteren ist in der ersten Ausführungsform der Lenkmechanismus vom Typ mit Unterstützung über Ritzel (pinion assist type) beschrieben worden, bei dem eine Lenkunterstützungskraft für Ritzel-Achse 2 von dem elektrisch angetriebenen Motor M bereitgestellt wird. Die vorliegende Erfindung kann, wie in 5 gezeigt, bei einem anderen Lenkmechanismus eines sogenannten Dual Pinion-Typs eingesetzt werden, der durch eine erste Ritzel-Achse 2A, die an einer Ausgangsachse 1b angeordnet ist, eine Zahnstange 3, an der ein erster Zahnstangen-Zahnabschnitt 3A, der mit der ersten Ritzel-Achse in Eingriff ist und ein zweiter Zahnstangen-Zahnabschnitt 3B ausgebildet sind, der sich von den ersten Zahnstangen-Zähnen unterscheidet, eine zweite Ritzel-Achse 2B, die mit dem zweiten Zahnstangen-Zahnabschnitt 3B in Eingriff ist und ein Schneckenrad WW, das an der zweiten Ritzel-Achse angeordnet ist, sowie eine Schneckenwelle WS gebildet wird, die mit dem Schneckenrad in Eingriff ist und die eine Drehkraft (Drehmoment) des elektrisch angetriebenen Motors M erhält.
-
Auf diese Weise kann, da das erste Ritzel, das von dem Lenkrad gedreht wird, und das zweite Ritzel, das von dem elektrisch angetriebenen Motor drehend angetrieben wird, vorhanden sind, eine auf das erste und das zweite Ritzel wirkende Last geteilt werden, und es kann das Servolenksystem mit höherer Ausgangsleistung geschaffen werden.
-
Des Weiteren kann die erste ECU 5a an der Seite der Lenkachse installiert werden, und die zweite ECU 5b kann an der Seite des elektrisch angetriebenen Motors M installiert werden. Auf diese Weise können die erste und die zweite ECU 5a, 5b separat angeordnet sein. Da die erste ECU 5a und die zweite ECU entsprechend den jeweiligen Funktionen angeordnet sein können, können Zuverlässigkeit der Signale Übertragung und Verringerung eines Übertragungs- bzw. Sendeverlustes erzielt werden.
-
Des Weiteren wird bei der zweiten Ausführungsform das Berechnungsbefehl-Signal von der zweiten ECU 5b an die erste ECU 5a ausgegeben. Es ist jedoch möglich, dass das Berechnungsbefehls-Signal nicht von der zweiten ECU 5b zu der ersten ECU gesendet wird, dass die Berechnungs-Periode und die Fragenummern in der ersten ECU 5a voreingestellt sind und die Berechnung der Pseudo-Signale entsprechend den Einstellungen ausgeführt wird.
-
Des Weiteren ist in der ersten Ausführungsform der Doppelkern-Mikrocomputer beschrieben worden, bei dem zwei Prozessorkerne in der einzelnen Prozessor-Baueinheit installiert sind. Jedoch kann der Mehrkern-Mikrocomputer eingesetzt werden, bei dem vier oder acht Prozessorkerne in dem einzelnen Prozessorkern installiert sind.
-
Aus den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen zu entnehmende technische Ideen werden im Folgenden zusammen mit den Effekten beschrieben.
- 1) Das Servolenksystem nach Anspruch 4, wobei die zweite ECU ein Berechnungsbefehl-Signal an die erste ECU ausgibt, um den Drehwinkel auf Basis des Sinuswellen-Signals und des Kosinuswellen-Signals zum Zweck der Erfassung von Abnormalität zu berechnen.
- 1) Gemäß der in Punkt 1) beschriebenen technischen Idee erlaubt die Ausgabe des Berechnungsbefehls-Signals von der zweiten ECU, dass die zweite ECU einen Zeitpunkt steuert, zu dem die Berechnung zum Zweck der Erfassung von Abnormalität durch die erste ECU ausgeführt wird.
- 2) Das Servolenksystem nach Anspruch 1, wobei der Abnormalitätserfassungs-Prozessabschnitt die Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Prozessabschnitts erfasst, indem er durch den ersten Winkelberechnungs-Abschnitt auf Basis der Ausgangssignale von dem Lenkwinkel-Sensor oder dem Drehmoment-Sensor berechnete Drehwinkel mit den in der zweiten ECU auf Basis der Ausgangssignale von dem Lenkwinkel-Sensor oder dem Drehmoment-Sensor berechneten Drehwinkel vergleicht.
- 2) Gemäß der in Punkt 2) beschriebenen technischen Idee führt die zweite CPU die gleichen Berechnungen auf Basis der gleichen Signale, die für die Motorsteuerung verwendet werden, durch, um die Abnormalität des ersten Winkelberechnungs-Abschnitts zu erfassen. So kann die Genauigkeit der Erfassung der Abnormalität verbessert werden.
- 3) Das Servolenksystem nach Anspruch 1, wobei Signale zu den Drehwinkeln, die die Berechnungsergebnisse der ersten ECU sind, über die erste Informationsübertragungs-Schaltung geteilt werden und zu der zweiten ECU gesendet werden.
- 3) Gemäß der in Punkt 3) beschriebenen technischen Idee werden die Signale bezüglich der Drehwinkel geteilt und gesendet, so dass die anderen Signale mit einer höheren Priorität gesendet werden.
- 4) Das Servolenksystem nach Anspruch 5, wobei der Lenkmechanismus eine erste Ritzel-Achse, die an der Ausgangsachse angeordnet ist, eine erste Zahnstange, an der ein erster Zahnstangen-Zahnabschnitt, der mit der ersten Ritzel-Achse in Eingriff ist, und ein zweiter Zahnstangen-Zahnabschnitt ausgebildet sind, der eine Zahnstangenachse ist, die sich von dem ersten Zahnstangen-Zahnabschnitt unterscheidet, eine zweite Ritzel-Achse, die mit dem zweiten Zahnstangen-Zahnabschnitt in Eingriff ist, ein Schneckenrad, das an der zweiten Ritzel-Achse angeordnet ist, sowie eine Schneckenwelle enthält, die mit dem Schneckenrad in Eingriff ist und an der eine Drehkraft des elektrisch angetriebenen Motors bereitgestellt wird.
- 4) Gemäß der in Punkt 4) beschriebenen technischen Idee sind die erste Ritzel-Achse, die durch das Lenkrad gedreht wird, und die zweite Ritzel-Achse vorhanden, die durch Motor M drehend angetrieben wird. So können die Lasten an dem ersten und dem zweiten Ritzel geteilt werden, so dass ein System mit hoher Ausgangsleistung geschaffen werden kann. Es ist anzumerken, dass das Schneckenrad und die Schneckenwelle eine Untersetzungsvorrichtung bilden.
- 5) Das Servolenksystem nach Punkt 4), wobei die erste ECU an der Seite der Lenkwelle angeordnet ist und die zweite ECU an der Seite des elektrisch angetriebenen Motors angeordnet und von der ersten ECU getrennt ist.
- 5) Gemäß der in Punkt 5) beschriebenen technischen Idee sind die erste ECU und die zweite ECU entsprechend den jeweiligen Funktionen der ersten und der zweiten ECU separat angeordnet, so dass eine Zuverlässigkeit beim Senden von Signalen und Verringerung eines Sendeverlustes erreicht werden können.
- 6) Das Servolenk-System nach Punkt 4), wobei das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der zweiten ECU gespeichert werden und zu der ersten ECU gesendet werden.
- 6) Gemäß der in Punkt 6) beschriebenen technischen Idee werden das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der zweiten ECU bereitgestellt. So kann die zweite ECU den Drehwinkel entsprechend dem Sinuswellen-Signal und dem Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität berechnen. So wird die gleiche Berechnung unter Verwendung des gleichen Signals wie der ersten ECU ausgeführt, um Genauigkeit der Erfassung von Abnormalität zu ermöglichen.
- 7) Das Servolenk-System nach Punkt 4), wobei das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der ersten ECU gespeichert werden.
- 7) Gemäß der in Punkt 7) beschriebenen technischen Idee ist es nicht notwendig, das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität von der zweiten ECU zu der ersten ECU zu senden. So kann eine Sendelast verringert werden.
- 8) Das Servolenksystem nach Punkt 7), wobei die zweite ECU ein Berechnungsbefehl-Signal an die erste ECU ausgibt, um den Drehwinkel auf Basis des Sinuswellen-Signals sowie des Kosinuswellen-Signals zum Zweck der Erfassung von Abnormalität zu berechnen.
- 8) Gemäß der in Punkt 8) beschriebenen technischen Idee ermöglicht es die Ausgabe des Berechnungsbefehls-Signals von der zweiten ECU der zweiten ECU, eine Zeit zu steuern, zu der die Berechnung zum Zweck der Erfassung von Abnormalität durch die erste ECU ausgeführt wird.
- 9) Das Servolenksystem nach Anspruch 5, wobei Signale zu den Drehwinkeln, die die Berechnungsergebnisse der ersten ECU sind, über die erste Informationsübertragungs-Schaltung geteilt werden und zu der zweiten ECU gesendet werden
- 9) Gemäß der in Punkt 9) beschriebenen technischen Idee werden die Signale bezüglich der Drehwinkel geteilt und gesendet, so dass die anderen Signale mit einer höheren Priorität gesendet werden.
- 10) Die Steuervorrichtung für das Servolenksystem nach Anspruch 6, wobei das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der zweiten ECU gespeichert werden und zu der ersten ECU gesendet werden.
- 10) Gemäß der in Punkt 10) beschriebenen technischen Ideen werden das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der zweiten ECU bereitgestellt. So kann die zweite ECU den Drehwinkel entsprechend dem Sinuswellen-Signal und dem Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität berechnen. So wird die gleiche Berechnung unter Verwendung des gleichen Signals wie der ersten ECU ausgeführt, um Genauigkeit der Erfassung von Abnormalität zu ermöglichen.
- 11) Die Steuervorrichtung für das Servolenksystem nach Anspruch 6, wobei das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität in der ersten ECU gespeichert werden.
- 11) Gemäß der in Punkt 11) beschriebenen technischen Idee ist es nicht notwendig, das Sinuswellen-Signal und das Kosinuswellen-Signal zum Zweck der Erfassung von Abnormalität von der zweiten ECU zu der ersten ECU zu senden. So kann eine Sendelast verringert werden.
- 12) Die Steuervorrichtung für das Servolenksystem nach Punkt 11), wobei die zweite ECU ein Berechnungsbefehl-Signal an die erste ECU ausgibt, um den Drehwinkel auf Basis des Sinuswellen-Signals sowie des Kosinuswellen-Signals zum Zweck der Erfassung von Abnormalität zu berechnen.
- 12) Gemäß der in Punkt 12) beschriebenen technischen Idee ermöglicht es die Ausgabe des Berechnungsbefehls-Signals von der zweiten ECU der zweiten ECU, eine Zeit zu steuern, zu der die Berechnung zum Zweck der Erfassung von Abnormalität durch die erste ECU ausgeführt wird.
- 13) Die Steuervorrichtung für das Servolenksystem nach Anspruch 6, wobei Signale zu den Drehwinkeln, die die Berechnungsergebnisse der ersten ECU sind, über die erste Informationsübertragungs-Schaltung geteilt werden und zu der zweiten ECU gesendet werden.
- 13) Gemäß der in Punkt 13) beschriebenen technischen Idee werden die Signale bezüglich der Drehwinkel geteilt und gesendet, so dass die anderen Signale mit einer höheren Priorität gesendet werden.
-
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 26. April 2012 eingereichten früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-100514 . Der gesamte Inhalt dieser japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-100514 wird hiermit durch Verweis einbezogen. Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Abwandlungen und Veränderungen der oben beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den oben stehenden Lehren ersichtlich. Der Schutzumfang der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Patentansprüche definiert.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 6-239261 [0003]
- US 5504679 [0003]
- JP 2012-100514 [0062]
