DE102016210116B4

DE102016210116B4 - Lenkungssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102016210116B4
Application number: DE102016210116.1A
Authority: DE
Inventors: Terumoto Ogasawara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2036-06-09
Also published as: DE102016210116A1; US20170008552A1; JP6390538B2; US9908555B2; CN106335453A; CN106335453B; JP2017019357A

Abstract

Lenkungssteuervorrichtung für ein Eco-Lauf-Fahrzeug (90), in welchem basierend auf einer Sollausgabe von einer Eco-Lauf-Steuervorrichtung (6) ein Verbrennungsmotor (8) zu einem Stopp- oder Abbremsungszeitpunkt vorübergehend außer Kraft gesetzt wird und der Verbrennungsmotor (8) zu einem Start- oder Beschleunigungszeitpunkt durch ein Anlassen mit einem Starter (7) neu gestartet wird, wobei die Lenkungssteuervorrichtung (30) umfasst:
einen Steuerteil (32), welcher eine Ansteuerung eines Aktuators (5) steuert, sodass ein Übersetzungsverhältnis zwischen einem Lenkwinkel und einem tatsächlichen Ruderwinkel verstellbar ist;
einen Eco-Lauf-Ermittlungsteil (33, 34, 35, 36), welcher ein Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-Steuervorrichtung (6) empfängt und welcher den Steuerteil (32) benachrichtigt, dass das Eco-Lauf-Signal empfangen ist, wobei das Eco-Lauf-Signal einen Start eines Anlassens oder einen Zustand, in welchem ein Anlassen durchgeführt wird, angibt; und
einen nicht flüchtigen Speicher (47), in welchen Steuerinformationen an den Aktuator (5) geschrieben werden können, wobei
der Aktuator (5) von einer Gleichstromversorgung (10) über eine Versorgungsspannungsleitung (L_PIG), welche parallel zu dem Starter (7) verbunden ist, mit einer Versorgungsspannung (V_PIG) versorgt wird, während die Lenkungssteuervorrichtung (30) von der Gleichstromversorgung (10) über eine Steuerspannungsleitung (L_IG), welche parallel zu dem Starter (7) verbunden ist, mit einer Steuerspannung (V_IG) versorgt wird, wobei die Steuerspannung (V_IG) daran gehindert ist, während des Anlassens abzunehmen, und
der Steuerteil (32) eine Steuerbeschränkung ausführt, welche eine Ansteuerung des Aktuators (5) beschränkt, und ein Schreiben der Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher (47) deaktiviert, wenn der Eco-Lauf-Ermittlungsteil (33, 34, 35, 36) das Eco-Lauf-Signal empfängt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkungssteuervorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine übersetzungsverhältnisvariable Lenkvorrichtung, welche ein Übersetzungsverhältnis zwischen einem Lenkwinkel und einem tatsächlichen Ruderwinkel verstellbar steuert, ist zum Beispiel als eine Variable-Gear-Ratio-Steering-(VGRS-, Variable-Getriebeübersetzungs-Lenkungs-)Vorrichtung bekannt. Die übersetzungsverhältnisvariable Lenkvorrichtung ändert das Übersetzungsverhältnis durch Steuern der Ansteuerung eines Aktuators wie beispielsweise eines VGRS-Motors. Die JP 4609515 B2 ( US 2011/0010052 A1 ) beschreibt eine Antriebssteuerung eines Aktuators in Form eines VGRS-Motors einer Lenkungssteuervorrichtung zum Verstellen des Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von einem Betriebszustand eines Hilfsmotors einer elektrischen Servolenkungsausrüstung.
Von einem Umweltgesichtspunkt wird ein Eco-Lauf-Fahrzeug (Stopp-Start-Systeme) entwickelt, um Brennstoffverbrauch zu reduzieren. Wenn das Eco-Lauf-Fahrzeug stoppt oder sich verlangsamt, wird der Verbrennungsmotor vorübergehend außer Kraft gesetzt. Wenn das Eco-Lauf-Fahrzeug startet oder beschleunigt, wird der Verbrennungsmotor durch Anlassen mit einem Starter gestartet. Der „Eco-Lauf“ („Öko-Lauf“) bedeutet ökonomisches und ökologisches Fahren. Das Eco-Lauf-Fahrzeug ist synonym mit einem Leerlauf-Stopp-Fahrzeug.
Die JP 2009-280162 A beschreibt einen Stand der Technik über eine Steuerung eines EPS-Motors einer elektrischen Servolenkungsausrüstung, welche auf ein Fahrzeug mit einer Leerlauf-Stopp-Funktion angewandt ist. Wenn ein Anlass-Vorankündigungssignal von einer Verbrennungsmotor-ECU an eine EPS-ECU übertragen wird, reduziert die EPS-ECU graduell einen Stromsollgrenzwert und einen Verstärkungs-(Boost-)Spannungsgrenzwert. Eine Hilfsenergie wird von der elektrischen Servolenkungsausrüstung kontinuierlich zu einem Anlasszeitpunkt zur Verfügung gestellt.
Aus der EP 2 127 997 A2 ist eine Lenkungssteuervorrichtung für ein Eco-Lauf-Fahrzeug bekannt, bei welcher im Falle eines Eco-Lauf-Anlassens die Ansteuerung eines Lenkaktuators beschränkt ist (siehe auch die EP 2 484 884 A1 ).
Aus der EP 2 248 711 A2 ist eine Hilfskraftlenkung in einem Eco-Lauf-Fahrzeug bekannt, wobei der jeweils aktuelle Lenkungswinkel in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert wird. Ein flüchtiger Speicher kann verwendet werden, wenn der Erhalt des gespeicherten Werts sichergestellt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem Fall, in welchem eine übersetzungsverhältnisvariable Lenkungssteuerung auf ein Eco-Lauf-Fahrzeug angewandt wird, kann eine Energieversorgung für einen Starter und einen Aktuator gemeinsam verwendet werden. In diesem Fall wird eine Spannung der Energieversorgung zu einem Anlasszeitpunkt durch den Starter gesenkt, sodass sowohl eine an den Aktuator angelegte Spannung als auch eine an den Starter angelegte Spannung gesenkt werden.
Wenn die an den Aktuator angelegte Spannung niedriger als eine Grenzwertspannung wird, kann der Aktuator nicht angetrieben werden oder ist in der Steuerung beschränkt. Wenn die an den Starter angelegte Spannung niedriger als eine Grenzwertspannung wird, kann der interne Speicher der Steuervorrichtung verlorengehen. Deshalb ist es notwendig, Steuerinformationen in einen nicht flüchtigen Speicher zu schreiben und in ihm zu speichern, in gleicher Weise wie zu einem Zündungs-Ausschaltzeitpunkt. Verglichen mit einem üblichen Fahrzeug steigt jedoch die Anzahl von Anlasszeitpunkten in einem Eco-Lauf-Fahrzeug. Die Anzahl von Schreibzeitpunkten in einen nicht flüchtigen Speicher kann zunehmen und einen Grenzwert überschreiten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkungssteuervorrichtung bereitzustellen, in welcher die Anzahl von Schreibzeitpunkten in einen nicht flüchtigen Speicher daran gehindert ist, einen Grenzwert zu überschreiten, während eine Ansteuerung eines Aktuators angemessen beschränkt ist, in Verbindung mit einer Spannungsabnahme zu einem Anlasszeitpunkt eines Eco-Lauf-Fahrzeugs.
Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch eine Lenkungssteuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung steuert eine Lenkungssteuervorrichtung für ein Eco-Lauf-Fahrzeug einen Aktuator so an, dass ein Übersetzungsverhältnis zwischen einem Lenkwinkel und einem tatsächlichen Ruderwinkel (einem Drehwinkel von gelenkten Rädern) verstellbar ist, während basierend auf einer Sollausgabe (Instruktionsausgabe) von einer Eco-Lauf-Steuervorrichtung ein Verbrennungsmotor zu einem Stopp- oder Abbremsungszeitpunkt vorübergehend außer Kraft gesetzt wird und der Verbrennungsmotor zu einem Start- oder Beschleunigungszeitpunkt durch Anlassen mit einem Starter wieder gestartet wird. Eine Steuerspannung wird der Lenkungssteuervorrichtung von einer Gleichstromquelle über eine Steuerspannungsleitung, die parallel zu dem Starter angeschlossen ist, bereitgestellt. Eine Versorgungsspannung wird dem Aktuator von der Gleichstromquelle über eine Versorgungsspannungsleitung bereitgestellt, die parallel zu dem Starter angeschlossen ist. Die Steuerspannung ist davon beschränkt, während des Anlassens abzunehmen.
Die Lenkungssteuervorrichtung beinhaltet: einen Steuerteil, welcher eine Ansteuerung des Aktuators steuert; einen Eco-Lauf-Ermittlungsteil, welcher ein Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-Steuervorrichtung empfängt und den Steuerteil benachrichtigt, dass das Eco-Lauf-Signal empfangen ist; und einen nicht flüchtigen Speicher, in welchem Steuerinformationen an dem Aktuator fähig sind, geschrieben zu werden. Das Eco-Lauf-Signal gibt einen Start eines Anlassens oder einen Zustand an, in welchem ein Anlassen durchgeführt wird. Der Steuerteil führt eine Steuerbeschränkung durch, welche eine Ansteuerung des Aktuators begrenzt, und deaktiviert ein Schreiben der Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher, wenn der Eco-Lauf-Ermittlungsteil das Eco-Lauf-Signal empfängt.
Die der Lenkungssteuervorrichtung bereitgestellte Steuerspannung ist sichergestellt, nicht zu dem Anlasszeitpunkt abzunehmen. Deshalb können die gespeicherten Steuerinformationen daran gehindert werden, verloren zu gehen, selbst wenn die Steuerinformationen nicht jedes Mal nach einem Anlassen durch einen Eco-Lauf (eine Eco-Fahrt) in den nicht flüchtigen Speicher geschrieben werden. Der Steuerteil führt das Schreiben der Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher nicht aus, wenn der Eco-Lauf-Ermittlungsteil das Eco-Lauf-Signal empfängt. Deshalb werden die Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher nur zu einem Zeitpunkt eines Zündungs-Aus geschrieben. Dadurch kann die Anzahl von Schreibzeitpunkten in den nicht flüchtigen Speicher daran gehindert werden, einen vorbestimmten Wert zu überschreiten, wenn die übersetzungsverhältnisvariable Ausrüstung auf ein Eco-Lauf-Fahrzeug angewendet wird, in welchem die Anlassanzahl groß ist.
Der Eco-Lauf-Ermittlungsteil benachrichtigt den Steuerteil, dass das Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-Steuervorrichtung empfangen wurde. Deshalb kann der Steuerteil sicher wissen, dass das Anlassen durch den Eco-Lauf von jetzt an gestartet wird, oder dass das Anlassen jetzt durchgeführt wird. Der Steuerteil kann den Antrieb des Aktuators angemessen begrenzen.
Wenn der Eco-Lauf-Ermittlungsteil das Eco-Lauf-Signal empfängt, und wenn die Versorgungsspannung weniger als die Grenzwertspannung ist, bei welcher der Aktuator ansteuerbar ist, kann der Steuerteil die Steuerbeschränkung durchführen. Deshalb ist eine Implementierung einer unnötigen Steuerbeschränkung vermeidbar, wenn das Eco-Lauf-Signal fehlerhaft empfangen wird, während das Anlassen nicht durchgeführt wird, oder wenn ein Absenken in der Versorgungsspannung nicht die Ansteuerung des Aktuators beeinflusst.
Figurenliste
Die obigen und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung, welche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht wird, deutlicher werden. In den Zeichnungen ist:

1 eine schematische Ansicht, welche ein Eco-Lauf-Fahrzeug darstellt, das eine Lenkungssteuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel beinhaltet;
2 ein Block- und ein Schaltbild, welches die Lenkungssteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;
3 ein Steuerblockdiagramm, welches die Lenkungssteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;
4 ein Flussdiagramm einer Anlasszeitverarbeitung durch die Lenkungssteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels;
5 ein Steuerblockdiagramm, welches eine Lenkungssteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
6 ein Flussdiagramm einer Anlasszeitverarbeitung durch die Lenkungssteuervorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels;
7 ein Steuerblockdiagramm, welches eine Lenkungssteuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel darstellt; und
8 ein Flussdiagramm eines Vergleichsbeispiels.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend bezugnehmend auf Zeichnungen beschrieben werden. In den Ausführungsbeispielen kann einem Teil, der einer in einem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Sache entspricht, die gleiche Bezugsziffer zugewiesen werden, und eine redundante Erklärung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn nur ein Teil einer Ausgestaltung in einem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann ein anderes vorhergehendes Ausführungsbeispiel auf die anderen Teile der Ausgestaltung angewendet werden. Die Teile können kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsbeispiele können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsbeispiele kombiniert werden können, vorausgesetzt es gibt keinen Nachteil in der Kombination.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Eine Lenkungssteuervorrichtung wird für ein übersetzungsverhältnisvariables Lenksystem eines Fahrzeugs angewandt, in welchem ein Aktuator so angesteuert wird, dass ein Übersetzungsverhältnis zwischen einem Lenkwinkel und einem tatsächlichen Ruderwinkel verstellbar ist. Das übersetzungsverhältnisvariable Lenksystem kann ein Variable-Gear-Ratio-Steering-(VGRS-)System sein. Die Lenkungssteuervorrichtung ist an einem Eco-Lauf-Fahrzeug montiert, in welchem der Verbrennungsmotor zu einem Stopp- oder Abbremsungszeitpunkt vorübergehend außer Kraft gesetzt wird und zu einem Start- oder Beschleunigungszeitpunkt durch ein Anlassen mit einem Starter neu gestartet wird. Üblicherweise ist ein auf das Eco-Lauf-Fahrzeug angewandtes VGRS-System nicht zu sehr bekannt.
Das Eco-Lauf-Fahrzeug einschließlich der Lenkungssteuervorrichtung und des VGRS-Systems werden mit Bezug auf 1 und 2 erklärt. VGRS-ECU 30, VGRS-Motor 5 und Eco-Lauf-ECU 6 entsprechen einer Lenkungssteuervorrichtung, einem Aktuator bzw. einer Eco-Lauf-Steuervorrichtung. Ein von der VGRS-ECU 30 zur steuernden Aktuator ist nicht auf den Motor, der ein Drehmoment ausgibt, beschränkt und kann ein Aktuator sein, der fähig ist, eine Längskraft auszugeben.
Die Eco-Lauf-ECU 6 startet den Verbrennungsmotor 8 durch Anlassen mit dem Starter 7 neu, wenn das Eco-Lauf-Fahrzeug 90 wieder nach einem Stopp oder einer Verlangsamung startet oder beschleunigt. Dieses Anlassen wird als ein Anlassen durch Eco-Lauf bezeichnet. Ein Eco-Lauf-Signal repräsentiert ein Signal, welches einen Start eines Anlassens durch einen Eco-Lauf von jetzt an oder einen Zustand, in welchem das Anlassen durch einen Eco-Lauf jetzt durchgeführt wird, angibt. Die Eco-Lauf-ECU 6 überträgt ein Eco-Lauf-Signal an die VGRS-ECU 30.
Der VGRS-Motor 5 ist zwischen einer Eingangswelle (Lenkwelle) 93 und einer Ausgangswelle 94 angeordnet. Ein Lenkrad 91 ist mit dem oberen Ende der Eingangswelle 93 verbunden. Ein Ritzel (nicht gezeigt) ist mit dem unteren Ende der Ausgangswelle 94 verbunden und mit einer Zahnstange 97 in einem Getriebekasten 96 in Eingriff. Räder 98 sind mit den beiden Enden der Zahnstange 97 über einen Zuganker und einen Arm (nicht gezeigt) verbunden.
Ein Lenkwinkelsensor 92 ist an der Eingangswelle 93 des VGRS-Motors 5 angeordnet und detektiert einen Lenkwinkel Θs des Lenkrads 91. Ein Winkelsensor des VGRS-Motors 5 detektiert eine Betätigungsmenge Θm des VGRS-Motors 5. Alternativ kann ein Tatsächlicher-Ruderwinkel-Sensor 95 installiert sein und direkt einen Ritzelwinkel, welcher die Summe des Lenkwinkels Θs und der Betätigungsmenge Θm ist, als einen tatsächlichen Ruderwinkel Θo detektieren.
Die VGRS-ECU 30 erhält den von dem Lenkwinkelsensor 92 detektierten Lenkwinkel Θs die Betätigungsmenge Θm des VGRS-Motors 5 oder den von dem Tatsächlicher-Ruderwinkel-Sensor 95 detektierten tatsächlichen Ruderwinkel Θo und steuert die Ansteuerung des VGRS-Motors 5 so, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkwinkel Θs und dem tatsächlichen Ruderwinkel Θo verstellbar ist. Die VGRS-ECU 30 empfängt ein Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-ECU 6, wenn der Starter 7 durch ein Anlassen durch einen Eco-Lauf betätigt wird. Außerdem können Signale wie beispielsweise ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal in die VGRS-ECU 30 über ein fahrzeuginternes LAN eingegeben werden.
Wie in 2 gezeigt, sind die VGRS-ECU 30 und der Starter 7 parallel zueinander in Bezug auf eine Batterie 10, welche eine gemeinsame Gleichstromversorgung ist, verbunden. Im Detail wird die VGRS-ECU 30 über eine Steuerspannungsleitung L_IG von der Batterie 10 mit einer Steuerspannung V_IG versorgt, die die VGRS-ECU 30 aktiviert. Ein Versorgungsspannung V_PIG, welche den VGRS-Motor 5 antreibt, wird der VGRS-ECU 30 über eine Versorgungsspannungsleitung L_PIG von der Batterie 10 bereitgestellt.
Ein Spannungshaltestromkreis 20 ist in der Steuerspannungsleitung L_IG angeordnet und benachbart zu der Batterie 10 angeordnet. Ein IG-Schalter 23 ist zwischen dem Spannungshaltestromkreis 20 und der VGRS-ECU 30 angeordnet und wird durch einen Zündschlüssel EIN/AUS geschaltet. Der Spannungshaltestromkreis 20 beinhaltet eine Diode 21 und einen Kondensator 22. Die Diode 21 erlaubt einem Strom, in einer Richtung von der Batterie 10 zu der VGRS-ECU 30 zu fließen, und beschränkt einen Strom daran, in der entgegengesetzten Richtung zu fließen. Der Kondensator 22 ist fähig, eine elektrische Ladung an einer Position zwischen der VGRS-ECU 30 und der Diode 21 zu akkumulieren. Die in dem Kondensator 22 gespeicherte elektrische Ladung wird durch die Diode 21 daran gehindert, an die Batterie 10 abgegeben zu werden. Die Versorgungsspannungsleitung L_PIG ist von der Batterie 10 direkt mit der VGRS-ECU 30 verbunden.
Wenn die Batteriespannung wegen des Energieverbrauchs durch den Starter 7 zu einer Zeit eines Anlassens durch einen Eco-Lauf fällt, wird auch die Versorgungsspannung V_PIG reduziert. Die Steuerspannung V_IG wird jedoch von dem Spannungshaltestromkreis 20 daran gehindert zu fallen. Da die in dem Kondensator 22 gespeicherte elektrische Ladung beschränkt ist, kann die Steuerspannung V_IG jedoch fallen, wenn das Anlassen über eine lange Zeit fortdauert, da sich dann die Batteriespannung aufgrund des Verbrauchens der Kondensatorspannung nicht erholen kann. Hier ist die Zeitkonstante des Kondensators 22 so eingestellt, dass die Steuerspannung V_IG in Bezug auf eine vorbestimmte längste Anlasszeit sichergestellt werden kann.
Die VGRS-ECU 30 dieses Ausführungsbeispiels sollte nur auf das VGRS-System, welches den Spannungshaltestromkreis 20 beinhaltet, angewandt werden, und die Spezifikation des Spannungshaltestromkreises 20 ist nicht beschränkt. Zum Beispiel kann in einem Spannungshaltestromkreis eine zweite Batterie zwischen der VGRS-ECU 30 und der Diode 21 angeschlossen sein. Theoretisch kann ein ähnlicher Spannungshaltestromkreis in der Versorgungsspannungsleitung L_PIG angeordnet sein. Jedoch ist es nicht realistisch, weil es in diesem Fall notwendig ist, die Kapazität der Batterie 10 zu erhöhen.
Die VGRS-ECU 30 kann in dem ersten Ausführungsbeispiel als VGRS-ECU 301, in dem zweiten Ausführungsbeispiel als VGRS-ECU 302 und in dem dritten Ausführungsbeispiel als VGRS-ECU 303 bezeichnet werden. In jedem der Ausführungsbeispiele führt die VGRS-ECU jede Steuerung basierend auf einem von der Eco-Lauf-ECU 6 empfangenen Eco-Lauf-Signal durch.
Die VGRS-ECU 301 in dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 3 und 4 erklärt. Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die VGRS-ECU 301 einen Mikrocomputer 311, einen Wechselrichter (Inverter) 40 und einen nicht flüchtigen Speicher 47. Der Mikrocomputer 311 hat einen Steuerteil 32 (Steuerung), einen Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, einen Temperatur-Ermittlungsteil 34, einen Blockierungs-(lock)Ermittlungsteil 35 und einen Winkelrückkopplungs-(Feedback-)Teil (F/B) 37.
Der Mikrocomputer 311 wird über die Steuerspannungsleitung L_IG mit der Steuerspannung V_IG versorgt. Der Wechselrichter 40 wird mit der Versorgungsspannung V_PIG über die Versorgungsspannungsleitung L_PIG versorgt. Der Mikrocomputer 311 des ersten Ausführungsbeispiels wird durch Ändern eines existierenden Mikrocomputers, welcher für ein Fahrzeug verwendet wird, das kein Eco-Lauf-Fahrzeug ist, konfiguriert.
Der Steuerteil 32 führt eine Steueroperation betreffend die Ansteuerung des VGRS-Motors 5 basierend auf Eingangsinformationen wie beispielsweise einem von dem Winkelrückkopplungsteil 37 eingegebenen Winkel durch und gibt ein Ansteuersignal an den Wechselrichter 40 aus. Der Wechselrichter 40 wandelt die eingegebene elektrische Leistung basierend auf dem Ansteuersignal um und versorgt den VGRS-Motor 5 mit elektrischer Motorleistung Pm.
Der Winkelrückkopplungsteil 37 sendet Informationen, welche den von dem Lenkwinkelsensor 92 erhaltenden Lenkwinkel Θs, die Betätigungsmenge Θm des VGRS-Motors 5 oder den von dem Tatsächlicher-Ruderwinkel-Sensor 95 erhaltenen tatsächlichen Ruderwinkel Θo an den Steuerteil 32. Während der IG-Schalter 23 eingeschaltet ist, werden Steuerinformationen, welche die Betätigungsmenge Θm und den tatsächlichen Ruderwinkel Θo beinhalten, die die Positionsinformationen an dem VGRS-Motor 5 angeben, von dem internen Speicher des Mikrocomputers 311 gespeichert. Wenn der IG-Schalter 23 ausgeschaltet wird, werden die letzten Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher 47, wie beispielsweise einen EEPROM, geschrieben und werden gespeichert. Wenn der IG-Schalter 23 wieder eingeschaltet wird, liest der Steuerteil 32 die Steuerinformationen von dem nicht flüchtigen Speicher 47 und führt die Steuerung basierend auf den Positionsinformationen an dem VGRS-Motor 5 durch.
Als ein existierender Externe-Informationen-Ermittlungsteil erhalten der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, der Temperatur-Ermittlungsteil 34 und der Blockierungs-Ermittlungsteil 35 entsprechende externe Informationen und senden sie an den Steuerteil 32. Der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 ermittelt den auf den VGRS-Motor 5 angewandten Lastzustand. Der Temperatur-Ermittlungsteil 34 ermittelt die Temperaturänderung, welche durch die von der VGRS-ECU 301 oder dem VGRS-Motor 5 abgegebene Wärme verursacht wird. Der Blockierungs-Ermittlungsteil 35 ermittelt den Blockierungs-/Verriegelungszustand der Eingangswelle 93 und der Ausgangswelle 94 des VGRS-Motors 5. Ein anderer Externe-Informationen-Ermittlungsteil, welcher eine ähnliche Funktion hat, kann auch verwendet werden.
Der Steuerteil 32 führt eine Steuerbeschränkung aus, welche die Ansteuerung des VGRS-Motors 5 beschränkt, wenn es basierend auf dem Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, dem Temperatur-Ermittlungsteil 34 oder dem Blockierungs-Ermittlungsteil 35 ermittelt wird, dass die Ansteuerung des VGRS-Motors 5 stoppen sollte. Zum Beispiel führt der Steuerteil 32 die Steuerbeschränkung als eine Verarbeitung für den Hohe-Last-Zustand aus, wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 einen Hohe-Last-Zustand detektiert, in welchem eine höhere Last als ein vorbestimmter Wert angewandt wird. Insbesondere wird, als ein Beispiel der Steuerbeschränkung, eine relative Drehung zwischen der Eingangswelle 93 und der Ausgangswelle 94 mechanisch blockiert, um den VGRS-Motor 5 an der momentanen Position zu stoppen. Alternativ kann der VGRS-Motor 5 vom Drehen gestoppt werden, indem all die oberen Arme oder all die unteren Arme des Wechselrichters 40 eingeschaltet werden.
In dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht zumindest einer der existierenden Externe-Informationen-Ermittlungsteile einem Eco-Lauf-Ermittlungsteil. Der Eco-Lauf-Ermittlungsteil empfängt das Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-ECU 6 und sendet ein Signal, dass das Eco-Lauf-Signal empfangen ist, an den Steuerteil 32. In 3 repräsentiert eine durchgezogene Linie einen Eingang des Eco-Lauf-Signals in einem Fall, in welchem der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 dem Eco-Lauf-Ermittlungsteil entspricht. Als ein anderes Beispiel repräsentiert eine gestrichelte Linie in 3 einen Eingang des Eco-Lauf-Signals in einem Fall, in welchem der Temperatur-Ermittlungsteil 34 oder der Blockierungs-Ermittlungsteil 35 dem Eco-Lauf-Ermittlungsteil entspricht.
Ein Ablauf der Anlasszeitverarbeitung in dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf das Flussdiagramm von 4, im Gegensatz zu einem in 8 gezeigten Vergleichsbeispiel, beschrieben. Der Ablauf wird, während die Zündstromversorgung AN ist, wiederholt (das heißt, während die VGRS-ECU 30 über den IG-Schalter 23 von der Batterie 10 mit der Steuerspannung V_IG versorgt wird).
Als erstes wird ein Vergleichsbeispiel mit Bezug auf 8 als ein Ablauf einer Spannungsreduzierte-Zeit-Verarbeitung beschrieben. In dem Vergleichsbeispiel werden sowohl die Steuerspannung V_IG als auch die Versorgungsspannung V_PIG durch Anlassen mit einem Starter in einem üblichen VGRS gesenkt, wo die Energieversorgung geteilt wird. In dem Vergleichsbeispiel ist der Spannungshaltestromkreis nicht in der Steuerspannungsleitung L_IG angeordnet. Ferner hat das VGRS nicht die Funktion, das Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-ECU 6 zu empfangen.
In S91 von 8 wird es ermittelt, ob sowohl die Steuerspannung V_IG als auch die Versorgungsspannung V_PIG reduziert sind. Da es angenommen wird, dass die Steuerspannung V_IG und die Versorgungsspannung V_PIG das gleiche Potenzial haben, kann das Detektionsergebnis für eine der Spannungen für die andere verwendet werden. Ferner wird, da ein Signal, welches direkt ein Anlassen mit einem Starter angibt, nicht bei dem Vergleichsbeispiel eingegeben wird, der Grund für die Spannungsreduzierung nicht spezifiziert.
Wenn es in S91 festgestellt wird, dass sowohl die Steuerspannung V_IG als auch die Versorgungsspannung V_PIG reduziert sind, wird der Antrieb des VGRS-Motors (Aktuators) entsprechend dem Abfallen in der Versorgungsspannung V_PIG in S92 beschränkt. Vorzugsweise wird der VGRS-Motor durch Einschalten all der oberen Arme oder all der unteren Arme des Wechselrichters mechanisch an der momentanen Drehposition blockiert oder gestoppt.
In S93 werden entsprechend dem Abfall in der Steuerspannung V_IG die Steuerinformationen in dem nicht flüchtigen Speicher in Vorbereitung auf ein Verlorengehen gespeichert. S92 und S93 können parallel ausgeführt werden.
Somit werden in dem Vergleichsbeispiel die Steuerinformationen immer zu dem Zeitpunkt eines Anlassens mit einem Starter von dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert. Dies ist in einem gewöhnlichen Fahrzeug ausreichend, wo die Anzahl von Anlasszeitpunkten beschränkt ist. Für ein Eco-Lauf-Fahrzeug jedoch kann die Anzahl von Schreibzeitpunkten in den nicht flüchtigen Speicher zunehmen und einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreiten, da die Anzahl von Anlasszeitpunkten zunimmt.
Im Gegensatz dazu ermittelt bei der Anlasszeitverarbeitung des ersten Ausführungsbeispiels, wie in 4 gezeigt, der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 einen Hohe-Last-Zustand, wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 ein Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-ECU 6 empfängt (S01: JA). Der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 benachrichtigt den Steuerteil 32 mittels eines Flags, dass das Eco-Lauf-Signal als ein Hohe-Last-Zustand empfangen ist (S03).
Als Antwort darauf ändert der Steuerteil 32 die Steuerung. In anderen Worten arbeitet die Benachrichtigung an den Steuerteil 32 von dem Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 als ein Trigger für eine Änderung der Steuerung. Insbesondere führt der Steuerteil 32 die Steuerbeschränkung aus, welche die Ansteuerung des VGRS-Motors 5 begrenzt. Die Steuerbeschränkung wird in diesem Ausführungsbeispiel als eine Verarbeitung für einen Hohe-Last-Zustand ausgeführt. Ferner deaktiviert der Steuerteil 32 das Schreiben der Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher 47. Wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 nicht ein Eco-Lauf-Signal empfängt (S01: NEIN), endet der Ablauf, und die VGRS-ECU 301 führt die Antriebssteuerung des VGRS-Motors 5 wie gewöhnlich durch.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden die folgenden Vorteile erzielt. So lange wie der IG-Schalter 23 eingeschaltet ist, gibt es keine Möglichkeit, dass die Steuerinformationen in dem internen Speicher des Mikrocomputers 311 verloren gehen können, während die Steuerinformationen nicht bei jedem Anlassen durch den Eco-Lauf in den nicht flüchtigen Speicher 47 geschrieben werden. Dies ist, weil die der VGRS-ECU 301 von der Batterie 10 bereitgestellte Steuerspannung V_IG durch den in der Steuerspannungsleitung L_IG angeordneten Spannungshaltestromkreis 20 sichergestellt ist, nicht während des Anlassens abzunehmen.
Wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, welcher ein Eco-Lauf-Ermittlungsteil ist, ein Eco-Lauf-Signal empfängt, führt deshalb der Steuerteil 32 die Steuerbeschränkung des VGRS-Motors 5 aus und deaktiviert das Schreiben der Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher 47. Somit kann, als ein erster Vorteil, die Anzahl von Schreibzeitpunkten in den nicht flüchtigen Speicher 47 daran gehindert werden, einen vorbestimmten Grenzwert zu überschreiten, wenn die VGRS-ECU 301 auf das Eco-Lauf-Fahrzeug 90 angewandt wird, in welchem die Anlassanzahl groß ist.
Die eingangs genannte JP 2009-280162 A beschreibt nur, dass eine Hilfsenergie von der elektrischen Servolenkungsausrüstung kontinuierlich zu einem Anlasszeitpunkt zur Verfügung gestellt wird. Dieser Stand der Technik ist stumm über einen Spannungshaltestromkreis, der die Steuerspannung V_IG hält, und dieser Stand der Technik ist stumm über eine Steuerung eines VGRS.
Als einen zweiten Vorteil kann der Steuerteil 32 wissen, dass ein Anlassen durch einen Eco-Lauf von jetzt an gestartet wird oder ein Anlassen durch einen Eco-Lauf durchgeführt wird, weil der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, welcher ein Eco-Lauf-Ermittlungsteil ist, den Steuerteil 32 benachrichtigt, dass das Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-ECU 6 empfangen wurde. Der Steuerteil 32 kann die Ansteuerung des VGRS-Motors 5 angemessen beschränken.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Eco-Lauf-Ermittlungsteil durch Hinzufügen der Funktion, ein Eco-Lauf-Signal zu empfangen, zu dem Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 definiert, welcher der existierende Externe-Informationen-Ermittlungsteil des Mikrocomputers 311 ist. Wenn er ein Eco-Lauf-Signal empfängt, ermittelt der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, dass er in einem Hohe-Last-Zustand ist, und benachrichtigt den Steuerteil 32. Der Steuerteil 32 führt die Steuerbeschränkung als eine Verarbeitung für den Hohe-Last-Zustand aus.
Als ein dritter Vorteil kann der Eco-Lauf-Ermittlungsteil unter Verwendung einer erprobten existierenden Logik definiert werden, ohne neue Logik zu dem Mikrocomputer 311 hinzuzufügen. Deshalb kann, in der gleichen VGRS-Serie, der Basissteuerstromkreis gemeinsam/gleich zwischen einem gewöhnlichen Fahrzeug, welches eine Eco-Lauf-Funktion nicht hat, und einem Eco-Lauf-Fahrzeug gemacht werden. Ferner kann die Zuverlässigkeit erhöht werden, weil ein Programmfehler, der das Hinzufügen einer neuen Logik begleitet, vermieden werden kann.
Ähnliche Vorteile können erzielt werden, wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 durch den Temperatur-Ermittlungsteil 34 oder den Blockierungs-Ermittlungsteil 35, welcher ein anderer existierender Externe-Informationen-Ermittlungsteil ist, als einem Eco-Lauf-Ermittlungsteil ersetzt wird. (Zweites Ausführungsbeispiel)
Die VGRS-ECU 302 betreffend ein zweites Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 5 und 6 beschrieben. Wie in 5 gezeigt, beinhaltet die VGRS-ECU 302 einen Versorgungsspannungsdetektor 25, der in der Versorgungsspannungsleitung L_PIG angeordnet ist, um die Versorgungsspannung V_PIG zu detektieren. Der Versorgungsspannungsdetektor 25 kann ein wohl bekannter Spannungsdetektor sein, der eine partielle Spannung detektiert.
Die von dem Versorgungsspannungsdetektor 25 detektierte Versorgungsspannung V_PIG wird von dem Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, der ein Eco-Lauf-Ermittlungsteil ist, erhalten. Der Mikrocomputer 312 ist ungefähr der gleiche wie der Mikrocomputer 311 des ersten Ausführungsbeispiels und ist darin unterschiedlich, dass die Versorgungsspannung V_PIG erhalten wird.
Wie in dem Flussdiagramm von 6 gezeigt, beinhaltet die Anlasszeitverarbeitung in dem zweiten Ausführungsbeispiel verglichen mit 4 des ersten Ausführungsbeispiels S02. Wenn es in S01 festgestellt wird, dass das Eco-Lauf-Signal empfangen wird, werden die Versorgungsspannung V_PIG und die Grenzwertspannung V_th in S02 miteinander verglichen. Die Grenzwertspannung V_th wird vorab als die Minimalspannung gesetzt, bei welcher die ordnungsgemäße Ansteuerung des VGRS-Motors 5 möglich ist.
Wenn die Versorgungsspannung V_PIG weniger als die Grenzwertspannung V_th ist (S02: JA), wird es festgestellt, dass die ordnungsgemäße Ansteuerung des VGRS-Motors 5 unmöglich ist, und es wird sich zu S03 bewegt. Wenn die Versorgungsspannung V_PIG mehr als oder gleich zu der Grenzwertspannung V_th ist (S02: NEIN), wird es festgestellt, dass die ordnungsgemäße Ansteuerung des VGRS-Motors 5 möglich ist, und der Ablauf wird beendet. Daher führt die VGRS-ECU 302 die Antriebssteuerung des VGRS-Motors 5 wie gewöhnlich durch.
Wenn ein Anlassen nicht durchgeführt wird, während der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 das Anlass-Vorankündigungssignal von der Eco-Lauf-ECU 6 empfängt, beschränkt der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 die Antriebssteuerung des VGRS-Motors 5 umsonst. Dies ist das gleiche in einem Fall, in welchem der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33 fehlerhaft ein Eco-Lauf-Signal empfängt, welches ein Rauschen ist, oder in einem Fall, in welchem der Verbrennungsmotor 8 unmittelbar gestartet wird, nachdem die Versorgungsspannung V_PIG nicht zu viel als Antwort auf einen Start eines Anlassens reduziert wird.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Steuerbeschränkung durchgeführt, wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, welcher ein Eco-Lauf-Ermittlungsteil ist, das Eco-Lauf-Signal empfängt und wenn die Versorgungsspannung V_PIG weniger als die Grenzwertspannung V_th ist. Deshalb ist eine Realisierung einer unnötigen Steuerbeschränkung in der Situation vermeidbar, in welcher die ordnungsgemäße Ansteuerung des VGRS-Motors 5 möglich ist.
Außerdem können, ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, anstelle des Hohe-Last-Ermittlungsteils 33 der Temperatur-Ermittlungsteil 34 oder der Blockierungs-Ermittlungsteil 35, welches die anderen Externe-Informationen-Ermittlungsteile sind, als der Eco-Lauf-Ermittlungsteil des zweiten Ausführungsbeispiels ein Eco-Lauf-Signal und die Versorgungsspannung V_PIG empfangen.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Die VGRS-ECU 303 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 7 erklärt. Der Mikrocomputer 313 der VGRS-ECU 303 hat einen exklusiven (ausschließlichen) Eco-Lauf-Ermittlungsteil 36 zusätzlich zu dem Hohe-Last-Ermittlungsteil 33, dem Temperatur-Ermittlungsteil 34 und dem Blockierungs-Ermittlungsteil 35. Zum Beispiel ist der exklusive Eco-Lauf-Ermittlungsteil 36 unabhängig und neu zu den existierenden Externe-Informationen-Ermittlungsteilen in dem existierenden Mikrocomputer 313 hinzugefügt.
Der exklusive Eco-Lauf-Ermittlungsteil 36 empfängt ein Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-ECU 6 und meldet dies an den Steuerteil 32. Alternativ kann der exklusive Eco-Lauf-Ermittlungsteil 36 die Versorgungsspannung V_PIG von dem Versorgungsspannungsdetektor 25 empfangen, wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Steuerteil 32 kann benachrichtigt werden, dass das Eco-Lauf-Signal empfangen ist und dass die Versorgungsspannung V_PIG weniger als die Grenzwertspannung V_th ist.
Ein Flussdiagramm des dritten Ausführungsbeispiels wird durch Ersetzen eines Hohe-Last-Ermittlungsteils durch einen exklusiven Eco-Lauf-Ermittlungsteil in 4 des ersten Ausführungsbeispiels oder 6 des zweiten Ausführungsbeispiels definiert.
Das dritte Ausführungsbeispiel erreicht den ersten Vorteil und den zweiten Vorteil des ersten Ausführungsbeispiels. Das dritte Ausführungsbeispiel ist vorteilhaft, wenn die Schaltung vollständig geändert wird oder wenn der andere Abschnitt abgesehen von der Hinzufügung des Eco-Lauf-Ermittlungsteils gleichzeitig geändert wird.
(Anderes Ausführungsbeispiel)
Das Fahrzeug, auf welches die Lenkungssteuervorrichtung angewandt ist, kann ferner mit einer elektrischen Servolenkung-(EPS-)Ausrüstung ausgerüstet sein, welche einen Fahrer mit einem Lenkdrehmoment unterstützt. In diesem Fall kann ein Stromwert, der einen EPS-Motor ansteuert, ebenfalls zusammen mit der Steuerbeschränkung an den VGRS-Aktuator beschränkt werden.
Solche Änderungen und Modifikationen sollen verstanden sein, innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, zu sein.

Claims

Lenkungssteuervorrichtung für ein Eco-Lauf-Fahrzeug (90), in welchem basierend auf einer Sollausgabe von einer Eco-Lauf-Steuervorrichtung (6) ein Verbrennungsmotor (8) zu einem Stopp- oder Abbremsungszeitpunkt vorübergehend außer Kraft gesetzt wird und der Verbrennungsmotor (8) zu einem Start- oder Beschleunigungszeitpunkt durch ein Anlassen mit einem Starter (7) neu gestartet wird, wobei die Lenkungssteuervorrichtung (30) umfasst: einen Steuerteil (32), welcher eine Ansteuerung eines Aktuators (5) steuert, sodass ein Übersetzungsverhältnis zwischen einem Lenkwinkel und einem tatsächlichen Ruderwinkel verstellbar ist; einen Eco-Lauf-Ermittlungsteil (33, 34, 35, 36), welcher ein Eco-Lauf-Signal von der Eco-Lauf-Steuervorrichtung (6) empfängt und welcher den Steuerteil (32) benachrichtigt, dass das Eco-Lauf-Signal empfangen ist, wobei das Eco-Lauf-Signal einen Start eines Anlassens oder einen Zustand, in welchem ein Anlassen durchgeführt wird, angibt; und einen nicht flüchtigen Speicher (47), in welchen Steuerinformationen an den Aktuator (5) geschrieben werden können, wobei der Aktuator (5) von einer Gleichstromversorgung (10) über eine Versorgungsspannungsleitung (L_PIG), welche parallel zu dem Starter (7) verbunden ist, mit einer Versorgungsspannung (V_PIG) versorgt wird, während die Lenkungssteuervorrichtung (30) von der Gleichstromversorgung (10) über eine Steuerspannungsleitung (L_IG), welche parallel zu dem Starter (7) verbunden ist, mit einer Steuerspannung (V_IG) versorgt wird, wobei die Steuerspannung (V_IG) daran gehindert ist, während des Anlassens abzunehmen, und der Steuerteil (32) eine Steuerbeschränkung ausführt, welche eine Ansteuerung des Aktuators (5) beschränkt, und ein Schreiben der Steuerinformationen in den nicht flüchtigen Speicher (47) deaktiviert, wenn der Eco-Lauf-Ermittlungsteil (33, 34, 35, 36) das Eco-Lauf-Signal empfängt.
Lenkungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eco-Lauf-Ermittlungsteil (33, 34, 35, 36) ermittelt, ob die Versorgungsspannung (V_PIG) höher als oder gleich zu einer Grenzwertspannung (Vth) ist, und der Steuerteil (32) die Steuerbeschränkung ausführt, wenn der Eco-Lauf-Ermittlungsteil (33, 34, 35, 36) das Eco-Lauf-Signal empfängt und wenn die Versorgungsspannung (V_PIG) niedriger als die Grenzwertspannung (Vth) ist.
Lenkungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eco-Lauf-Ermittlungsteil ein Externe-Informationen-Ermittlungsteil (33, 34, 35) einer existierenden Lenkungssteuervorrichtung (30) ist, welcher vorbestimmte externe Informationen ermittelt und an den Steuerteil (32) sendet, und der Externe-Informationen-Ermittlungsteil (33, 34, 35) das Eco-Lauf-Signal empfängt.
Lenkungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Externe-Informationen-Ermittlungsteil ein Hohe-Last-Ermittlungsteil (33) ist, welcher einen Lastzustand des Aktuators (5) ermittelt, wenn der Hohe-Last-Ermittlungsteil (33) das Eco-Lauf-Signal empfängt, der Hohe-Last-Ermittlungsteil (33) einen Hohe-Last-Zustand feststellt und den Steuerteil (32) benachrichtigt, dass eine höhere Last als ein vorbestimmter Wert angewendet wird, und der Steuerteil (32) die Steuerbeschränkung als eine Verarbeitung für den Hohe-Last-Zustand in der existierenden Lenkungssteuervorrichtung (30) ausführt.