DE102018202052A1

DE102018202052A1 - Drehungserfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018202052A1
Application number: DE102018202052.3A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Fujita; Takaharu Kozawa; Shuhei Miyachi; Katsuhiko Hayashi; Shuji Kuramitsu; Koichi Nakamura; Yuki Watanabe; Atsuko OKA; Masaya Taki; Toshimitsu Sakai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2038-02-10
Also published as: JP2018128429A; US20180229761A1; JP6926504B2; DE102018202052B4; US10486735B2

Abstract

Während sich in einer Drehungserfassungsvorrichtung ein Schalter in einem eingeschalteten Zustand befindet, sodass einer Steuerung über den Schalter elektrische Energie von einer Energiequelle zugeführt wird, empfängt die Steuerung als ein erstes Ausgangssignal ein Ausgangssignal, das von einer Ausgabeeinheit eines ersten Drehungssensors ausgegeben wird, und als ein zweites Ausgangssignal ein Ausgangssignal, das von einer Ausgabeeinheit des zweiten Drehungssensors ausgegeben wird. Das erste Ausgangssignal enthält mindestens die ersten Drehungsinformationen und die zweiten Drehungsinformationen basierend auf dem ersten Drehungssensor, und das zweite Ausgangssignal enthält mindestens die ersten Drehungsinformationen und die zweiten Drehungsinformationen basierend auf dem zweiten Drehungssensor. Die Steuerung bestimmt als eine Funktion des ersten Ausgangssignals und des zweiten Ausgangssignals, ob eine Fehlfunktion in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren vorhanden ist.

Description

QUERVERWEIS AUF BETREFFENDE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf der am 10. Februar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung 2017-23441 und beansprucht deren Priorität, wobei deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Drehungserfassungsvorrichtungen.
STAND DER TECHNIK
Herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtungen erfassen einen Drehwinkel eines Elektromotors und die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 5958572, die als veröffentlichtes Patentdokument bezeichnet wird, offenbart beispielsweise ein Beispiel für diese herkömmlichen Drehungserfassungsvorrichtungen.
Insbesondere wird die herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtung, die in dem veröffentlichten Patentdokument offenbart und in einem Fahrzeug installiert ist, auf einen eingeschalteten Zustand eines Energieversorgungsschalters, d. h. eines Zündschalters, des Fahrzeugs hin aktiviert, sodass der herkömmlichen Drehungserfassungsvorrichtung über den Zündschalter elektrische Energie von einer Energiequelle zugeführt wird.
Die herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtung enthält einen Drehungssensor, der ein Messsignal betreffend Drehungen des Elektromotors erlangt. Die herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtung berechnet auf einen eingeschalteten Zustand des Zündschalters des Fahrzeugs hin auf der Grundlage des Messsignals, das von dem Drehungssensor erlangt wird, erste eine Drehung betreffende Informationen, die einen Drehwinkel des Elektromotors angeben.
Die herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtung stoppt daher eine Berechnung der ersten eine Drehung betreffenden Informationen auf einen ausgeschalteten Zustand des Zündschalters hin, da der herkömmlichen Drehungserfassungsvorrichtung von der Energiequelle keine elektrische Energie zugeführt wird.
Die herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtung, die in dem veröffentlichten Patentdokument offenbart ist, berechnet außerdem auf der Grundlage des Messsignals, das von dem Drehungssensor erlangt wird, zweite eine Drehung betreffende Informationen, die die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors angeben, unter Verwendung von elektrischer Energie, die von der Energiequelle zugeführt wird, unabhängig von dem eingeschalteten/ausgeschalteten Zustand des Zündschalters.
Diese Konfiguration der herkömmlichen Drehungserfassungsvorrichtung zielt darauf ab, einen Energieverbrauch der herkömmlichen Drehungserfassungsvorrichtung auf den ausgeschalteten Zustand des Zündschalters hin zu verringern.
ZUSAMMENFASSUNG
Die herkömmliche Drehungserfassungsvorrichtung, die in dem veröffentlichten Patentdokument offenbart ist, kann Schwierigkeiten beim Überwachen hinsichtlich dessen aufweisen, ob eine Fehlfunktion in dem Drehungssensor während des ausgeschalteten Zündschalters vorliegt.
Im Hinblick auf diese Umstände zielt ein beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf ab, Drehungserfassungsvorrichtungen zu schaffen, die jeweils in der Lage sind, das obige Problem zu adressieren, und die insbesondere zuverlässig überwachen, ob eine Fehlfunktion in einem Drehungssensor vorliegt, sogar wenn sich ein Schalter für eine Energiezufuhr des Drehungssensors in dem ausgeschalteten Zustand befindet.
Gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Drehungserfassungsvorrichtung geschaffen. Die Drehungserfassungsvorrichtung enthält mindestens erste (einen ersten) und zweite (einen zweiten) Drehungssensoren. Jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren enthält ein Sensorelement, das ausgelegt ist, einen Messwert auszugeben, der eine Drehung eines Messziels angibt, und einen ersten Rechner. Der erste Rechner ist ausgelegt, erste Drehungsinformationen über eine Drehung des Messziels entsprechend dem Messwert des Sensorelementes zu berechnen, während sich ein Schalter in einem eingeschalteten Zustand befindet, sodass dem ersten Rechner über den Schalter elektrische Energie von einer Energiequelle zugeführt wird, und eine Berechnung der ersten Drehungsinformationen zu stoppen, während sich der Schalter in einem ausgeschalteten Zustand befindet. Jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren enthält einen zweiten Rechner, der ausgelegt ist, zweite Drehungsinformationen über eine Drehung des Messziels entsprechend dem Messwert des Sensorelementes unabhängig von dem eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand des Schalters zu berechnen. Die zweiten Drehungsinformationen unterscheiden sich von den ersten Drehungsinformationen. Jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren enthält eine Ausgabeeinheit, die ausgelegt ist, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das mindestens die ersten Drehungsinformationen und die zweiten Drehungsinformationen enthält, und das Ausgangssignal auszugeben. Die Drehungserfassungsvorrichtung enthält eine Steuerung, die ausgelegt ist, als ein erstes Ausgangssignal das Ausgangssignal, das von der Ausgabeeinheit des ersten Drehungssensors ausgegeben wird, zu empfangen und als ein zweites Ausgangssignal das Ausgangssignal, das von der Ausgabeeinheit des zweiten Drehungssensors ausgegeben wird, zu empfangen, während sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet. Die Steuerung ist ausgelegt, als eine Funktion des ersten Ausgangssignals und des zweiten Ausgangssignals zu überwachen, ob eine Fehlfunktion jeweils in dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorliegt.
Diese Konfiguration der Drehungserfassungsvorrichtung ermöglicht es, als eine Funktion beispielsweise der zweiten Drehungsinformationen, die in dem ersten Ausgangssignal enthalten sind, und der zweiten Drehungsinformationen, die in dem zweiten Ausgangssignal enthalten sind, auf zuverlässige Weise zu überwachen, ob eine Fehlfunktion jeweils in den ersten und zweiten Drehungssensoren vorliegt, sogar beispielsweise während der Schalter ausgeschaltet ist.
Figurenliste
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

1 ein Strukturdiagramm, das schematisch ein Lenksystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Schaltungsdiagramm, das schematisch eine Elektromotorsteuerungsvorrichtung darstellt, die in 1 dargestellt ist;
3 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Drehungserfassungsvorrichtung darstellt, die in 1 dargestellt ist;
4A eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel der Struktur eines Kommunikationsrahmens eines Ausgangssignals gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
4B eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel der Struktur des Kommunikationsrahmens des Ausgangssignals gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die später beschrieben wird;
5A bis 5E ein Verbindungs-Timing-Diagramm, das schematisch darstellt, wie eine Fehlfunktionsüberwachungsroutine von der Elektromotorsteuerungsvorrichtung durchgeführt wird;
6 ein Flussdiagramm, das schematisch eine Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine darstellt, die in der Fehlfunktionsüberwachungsroutine enthalten ist;
7 ein Flussdiagramm, das schematisch eine Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine darstellt, die in der Fehlfunktionsüberwachungsroutine enthalten ist;
8 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Drehungserfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Drehungserfassungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
10 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Drehungserfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen werden gleiche Teile in den Ausführungsformen, denen gleiche Bezugszeichen zugewiesen sind, weggelassen oder vereinfacht, um eine redundante Beschreibung zu vermeiden.
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Drehungserfassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben.
Gemäß 1 ist die Drehungserfassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform beispielsweise in einer elektrischen Servolenkvorrichtung 8 installiert, die in einem Lenkungssystem 90 installiert ist; das Lenkungssystem 90 ist in einem Fahrzeug V installiert. Die elektrische Servolenkvorrichtung 8 wird betrieben, um einen Lenkbetrieb eines Fahrers eines Lenkrads 91 des Fahrzeugs V zu unterstützen.
Insbesondere stellt 1 schematisch ein Beispiel der Gesamtstruktur des Lenkungssystems 90 einschließlich der elektrischen Servolenkvorrichtung 8 dar. Das Lenkungssystem 90 besteht beispielsweise aus einem Lenkrad 91 als einem Fahrerbetriebselement, einer Lenkwelle 92, einem Drehmomentsensor 94, einem Zahnrad 96, einer Zahnstangenachse 97, Rädern 98 und der elektrischen Servolenkvorrichtung 8.
Die Lenkwelle 92 besteht beispielsweise aus einem ersten Abschnitt, d. h. einem oberen Abschnitt, 92a und einem zweiten Abschnitt, d. h. einem unteren Abschnitt, 92b. Jeder der ersten und zweiten Abschnitte 92a und 92b der Lenkwelle 92 weist auch entgegengesetzte erste und zweite Enden auf.
Das Lenkrad 91 ist mit dem ersten Ende des ersten Abschnitts 92a der Lenkwelle 92 verbunden. Der Drehmomentsensor 94 ist an der Lenkwelle 92 montiert. Der Drehmomentsensor 94 wird betrieben, um ein Drehmoment der Lenkwelle 92 auf der Grundlage eines Lenkbetriebs eines Fahrers als Lenkmoment zu messen und ein Messsignal, das das gemessene Drehmoment angibt, auszugeben. Der Drehmomentsensor 94 enthält eine Torsionsstange 94a, die entgegengesetzte erste und zweite Enden aufweist. Das zweite Ende des ersten Abschnitts 92a der Lenkwelle 92 ist koaxial mit dem ersten Ende der Torsionsstange 94a verbunden, und das zweite Ende der Torsionsstange 94a ist koaxial mit dem ersten Ende des zweiten Abschnitts 92b der Lenkwelle 92 verbunden. Das Zahnrad 96 ist an dem zweiten Ende des zweiten Abschnitts 92b der Lenkwelle 92 montiert.
Der Drehmomentsensor 94 enthält beispielsweise einen ersten Sensorabschnitt 194 und einen zweiten Sensorabschnitt 294. Jeder der ersten und zweiten Sensorabschnitte 194 und 294 misst die Verdrehung der Torsionsstange 94a auf der Grundlage eines Lenkbetriebs eines Fahrers der Lenkwelle 92 als ein Lenkmoment.
Die Zahnstangenachse 97 enthält eine stangenförmige Zahnstange, in die das Zahnrad 96 eingreift. Die Zahnstangenachse 97 enthält außerdem erste und zweite Zugstangen, die jeweils entgegengesetzte erste und zweite Enden aufweist. Das erste Ende jeder der ersten und zweiten Zugstangen ist mit einem entsprechenden Ende der stangenförmigen Zahnstange verbunden. Eines der Räder 98 ist an dem zweiten Ende der ersten Zugstange montiert, und das andere der Räder 98 ist an dem zweiten Ende der zweiten Zugstange montiert.
Eine Drehung des Lenkrads 91 durch einen Fahrer bewirkt, dass sich die Lenkwelle 92, die mit dem Lenkrad 91 gekoppelt ist, dreht. Diese Drehbewegung, d. h. das Drehmoment, der Lenkwelle 92 wird in eine lineare Bewegung der Zahnstange der Zahnstangenachse 97 umgewandelt. Diese lineare Bewegung der Zahnstange der Zahnstangenachse 97 bewirkt, dass die Räder 98 über die jeweiligen ersten und zweiten Zugstangen gelenkt werden. Der Lenkwinkel jedes der Räder 98 wird auf der Grundlage der axialen Verschiebung der Zahnstange der Zahnstangenachse 97 bestimmt.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 8 enthält beispielsweise einen Elektromotor 80, einen Verzögerungsgetriebemechanismus 89, den Drehmomentsensor 94 und eine Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10, die eine elektronische Steuereinheit (ECU) enthält.
Der Elektromotor 80 ist in der Lage, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen des Drehbetriebs des Fahrers des Lenkrads 91 auszugeben. Insbesondere ist der Elektromotor 80 beispielsweise als ein bürstenloser Dreiphasenmotor ausgebildet, der beispielsweise aus einem Stator 80a, einem Rotor 80b, einer Welle 85, einem im Wesentlichen kreisförmigen plattenförmigen Magneten 86 und einem nicht dargestellten Magnetfeldelement, beispielsweise Permanentmagnete, einer Feldwicklung und Ähnlichem besteht. Der Elektromotor 80 ist ausgelegt, den Rotor 80b zusammen mit der Welle 85 zu drehen, wenn er angetrieben wird.
Der Verzögerungsgetriebemechanismus 89 dient beispielsweise als ein Kraftübertragungsmechanismus und enthält beispielsweise ein erstes Zahnrad, das mit einem ersten Ende der Welle 85 des Elektromotors 80 gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad, das in das erste Zahnrad eingreift und an der Lenkwelle 92 montiert ist. Der Verzögerungsgetriebemechanismus 89 wird beispielsweise betrieben, um ein Unterstützungsmoment, das auf der Grundlage der Drehung der Welle 85 des Elektromotors 80 erzeugt wird, auf die Lenkwelle 92 zu übertragen, während die Drehanzahl des Elektromotors 80 verringert wird, d. h. das Unterstützungsmoment, das von dem Elektromotor 80 erzeugt wird, um ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad erhöht wird.
Insbesondere ist die elektrische Servolenkvorrichtung 8 derart ausgebildet, dass die Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 bewirkt, dass der Elektromotor 80 ein Unterstützungsmoment auf der Grundlage eines Lenkmomentes, das von dem Drehmomentsensor 94 gemessen wird, und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungssignalen erzeugt. Die Fahrzeugbetriebsbedingungssignale, die beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V enthalten, repräsentieren die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs V und werden von anderen fahrzeugeigenen Steuerungsvorrichtungen wie beispielsweise anderen elektronischen Steuereinheiten (ECUs) über ein fahrzeugeigenes Netzwerk wie beispielsweise einem Steuerbereichsnetzwerk(CAN)-Bus gesendet.
Insbesondere ist die elektrische Servolenkvorrichtung 8 gemäß der ersten Ausführungsform als ein Wellenunterstützungssystem zum Unterstützen der Drehung der Lenkwelle 92 auf der Grundlage des Unterstützungsmomentes, das von dem Elektromotor 80 erzeugt wird, ausgelegt. Die elektrische Servolenkvorrichtung 8 gemäß der ersten Ausführungsform kann auch als ein Zahnstangenunterstützungssystem zum Unterstützen der axialen Verschiebung der Zahnstange der Zahnstangenachse 97 auf der Grundlage des Unterstützungsmomentes, das von dem Elektromotor 80 erzeugt wird, ausgelegt sein. Das heißt, die erste Ausführungsform ist derart ausgebildet, dass die Lenkwelle 92 als ein zu unterstützendes Ziel dient, aber die Zahnstangenachse 97 kann als ein zu unterstützendes Ziel dienen.
Der Stator 80a enthält beispielsweise einen nicht dargestellten Statorkern, einen ersten Wicklungssatz 91 von Dreiphasenwicklungen, d. h. U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen, 811, 812 und 813, und einen zweiten Wicklungssatz 82 von Dreiphasenwicklungen, d. h. U2-, V2- und W2-Phasenwicklungen, 821, 822 und 823. Der Rotor 80b, an dem die Welle 85 montiert ist, ist zusammen mit der Welle 85 in Bezug auf den Statorkern drehbar. Die Dreiphasenwicklungen 811, 812 und 813 des ersten Wicklungssatzes 81 und die Dreiphasenwicklungen 821, 822 und 823 des zweiten Wicklungssatzes 82 sind beispielsweise in Schlitzen des Statorkerns und um den Statorkern gewickelt. Das Magnetfeldelement ist an dem Rotor 80b montiert, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Das heißt, der Elektromotor 80 ist in der Lage, den Rotor 80b auf der Grundlage von Magnetinteraktionen zwischen dem Magnetfeld, das von dem Magnetfeldelement des Rotors 80b erzeugt wird, und einem Drehmagnetfeld, das von den Dreiphasenwicklungen 811, 812 und 813 des ersten Wicklungssatzes 81 und den Dreiphasenwicklungen 821, 822 und 823 des zweiten Wicklungssatzes des Stators 80a erzeugt wird, zu drehen.
Man beachte, dass Ströme, die durch die jeweiligen U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen 811, 812 und 813 fließen, als erste U-, V- und W-Phasenströme Iu1, Iv1 und Iw1 bezeichnet werden, und dass auf ähnliche Weise Ströme, die durch jeweilige U2-, V2- und W2-Phasenwicklungen 821, 822 und 823 fließen, als zweite U-, V- und W-Phasenströme Iu2, Iv2 und Ib2 bezeichnet werden.
Im Folgenden wird ein Beispiel der Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 mit Bezug auf 2 beschrieben.
Wie es in 2 dargestellt ist, enthält die Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 erste und zweite Inverter 120 und 220, erste und zweite Stromsensoren 125 und 225, erste und zweite Steuerungen 150 und 250 sowie erste und zweite Drehungssensoren 130 und 230. Die Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 enthält außerdem erste und zweite Energieversorgungsrelais 116 und 216, erste und zweite Fahrzeugkommunikationsschaltungen 117 und 217 sowie erste und zweite Drehmomentsensoreingabeschaltungen 118 und 218. Zusätzlich weist die Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 erste und zweite Energieversorgungsverbinder bzw. -stecker 111 und 211, erste und zweite Fahrzeugkommunikationsverbinder bzw. -stecker 112 und 212 sowie erste und zweite Drehmomentverbinder bzw. -stecker 113 und 213 auf.
Im Folgenden bildet die Kombination aus dem ersten Inverter 120, dem ersten Stromsensor 125, der ersten Steuerung 150, dem ersten Drehungssensor 130, dem ersten Energieversorgungsrelais (Relais) 116, der ersten Fahrzeugkommunikationsschaltung 117, der ersten Drehmomentsensoreingabeschaltung 118, dem ersten Energieversorgungsverbinder 111, dem ersten Fahrzeugkommunikationsverbinder 112 und dem ersten Drehmomentverbinder 113 ein erstes System, d. h. ein erstes Elektromotoransteuersystem, L1 zum Steuern des ersten Wicklungssatzes 81 des Elektromotors 80. Auf ähnliche Weise bildet die Kombination aus dem zweiten Inverter 220, dem zweiten Stromsensor 225, der zweiten Steuerung 250, dem zweiten Drehungssensor 230, dem zweiten Energieversorgungsrelais (Relais) 216, der zweiten Fahrzeugkommunikationsschaltung 217, der zweiten Drehmomentsensoreingabeschaltung 218, dem zweiten Energieversorgungsverbinder 211, dem zweiten Fahrzeugkommunikationsverbinder 212 und dem zweiten Drehmomentverbinder 213 ein zweites System, d. h. ein zweites Elektromotoransteuersystem, L2 zum Steuern des zweiten Wicklungssatzes 82 des Elektromotors 80.
Das heißt, die einzelnen Hunderterbezugszeichen wie beispielsweise 120 und 150 sind den jeweiligen Elementen des ersten Elektromotoransteuersystems L1 zugewiesen. Auf ähnliche Weise sind die Zweihunderterbezugszeichen wie beispielsweise 220 und 250 den jeweiligen Elementen des zweiten Elektromotoransteuersystems L2 zugewiesen. Wenn die letzten beiden Ziffern eines Elementes des ersten Elektromotoransteuersystems L1 identisch mit den letzten beiden Ziffern eines Elementes des zweiten Elektromotoransteuersystems L2 sind, sind diese Elemente identisch.
Man beachte, dass in 2 die Namen der jeweiligen Elemente des ersten Elektromotoransteuersystems L1 derart repräsentiert werden, dass die Wörter „erster“ durch eine Ergänzung „1“ ersetzt sind. Auf ähnliche Weise werden die Namen der jeweiligen Elemente des zweiten Elektromotoransteuersystems L2 derart repräsentiert, dass die Wörter „zweiter“ durch eine Ergänzung „2“ ersetzt sind.
Jeder der ersten und zweiten Energieversorgungsverbinder 111 und 211 weist erste (einen ersten) und zweite (einen zweiten) Anschlüsse auf. Der erste Anschluss des ersten Energieversorgungsverbinders 111 ist mit der ersten Batterie 170 verbunden, und der erste Anschluss des zweiten Energieversorgungsverbinders 211 ist mit der zweiten Batterie 270 verbunden (siehe 3). Die ersten und zweiten Energieversorgungsverbinder 111 und 211 können mit einer gemeinsamen Energiequelle wie beispielsweise einer gemeinsamen Batterie über gemeinsame oder individuelle Kabel verbunden sein.
Der zweite Anschluss des ersten Energieversorgungsverbinders 111 ist mit dem ersten Energieversorgungsrelais 116 verbunden, und das erste Energieversorgungsrelais 116 ist mit dem ersten Inverter 120 verbunden. Der zweite Anschluss des zweiten Energieversorgungsverbinders 211 ist mit dem zweiten Energieversorgungsrelais 216 verbunden, und das zweite Energieversorgungsrelais 216 ist mit dem zweiten Inverter 220 verbunden.
Jeder der ersten und zweiten Energieversorgungsverbinder 111 und 211 enthält beispielsweise ein Energieversorgungsrelais, das beispielsweise aus einem Halbleiterrelais oder einem mechanischen Relais besteht.
Wenn ein Energieversorgungsrelais, das eine intrinsische Diode aufweist, beispielsweise ein MOSFET, als eine Komponente der jeweiligen ersten und zweiten Energieversorgungsverbinder 111 und 211 verwendet wird, enthält jeder der ersten und zweiten Energieversorgungsverbinder 111 und 211 vorzugsweise ein Umkehrschaltungsschutzrelais mit einer intrinsischen Diode, das zwischen das entsprechende Energieversorgungsrelais und den entsprechenden Inverter geschaltet ist, während die Durchlassrichtung der intrinsischen Diode des Umkehrschaltungsschutzrelais entgegengesetzt zu der Durchlassrichtung der intrinsischen Diode des entsprechenden Energieversorgungsrelais ist.
Dieses würde verhindern, dass ein Strom von dem ersten Inverter 120 zu der ersten Batterie 117 fließt, sogar wenn die erste Batterie 170 derart geschaltet würde, dass der positive Anschluss der ersten Batterie 170 mit einer gemeinsamen Signalmasse des ersten Elektromotoransteuersystems L1 verbunden wäre und der negative Anschluss der ersten Batterie 170 mit dem ersten Energieversorgungsverbinder 111 verbunden wäre. Dieses würde ebenfalls verhindern, dass ein Strom von dem zweiten Inverter 220 zu der zweiten Batterie 270 fließt, sogar wenn die zweite Batterie 270 derart geschaltet wäre, dass der positive Anschluss der zweiten Batterie 270 mit einer gemeinsamen Signalmasse des zweiten Elektromotoransteuersystems L2 verbunden wäre und der negative Anschluss der zweiten Batterie 270 mit dem zweiten Energieversorgungsverbinder 211 verbunden wäre.
Jeder der ersten und zweiten Fahrzeugkommunikationsverbinder (Kommunikationsverbinder) 112 und 212 weist erste (einen ersten) und zweite (einen zweiten) Anschlüsse auf. Der erste Anschluss jedes der ersten und zweiten Fahrzeugkommunikationsverbinder 112 und 212 ist mit den anderen fahrzeugeigenen Steuerungsvorrichtungen über das fahrzeugeigene Netzwerk wie beispielsweise dem CAN-Bus verbunden.
Der zweite Anschluss des ersten Fahrzeugkommunikationsverbinders 112 ist mit der ersten Fahrzeugkommunikationsschaltung 117 verbunden, und die erste Fahrzeugkommunikationsschaltung 117 ist mit der ersten Steuerung 150 verbunden. Der zweite Anschluss des zweiten Fahrzeugkommunikationsverbinders 212 ist mit der zweiten Fahrzeugkommunikationsschaltung 217 verbunden, und die zweite Fahrzeugkommunikationsschaltung 217 ist mit der zweiten Steuerung 250 verbunden.
Jeder der ersten und zweiten Drehmomentverbinder 113 und 213 weist erste (einen ersten) und zweite (einen zweiten) Anschlüsse auf. Der erste Anschluss des ersten Drehmomentverbinders 113 ist mit dem ersten Sensorabschnitt 194 des Drehmomentsensors 94 verbunden, und der erste Anschluss des zweiten Drehmomentverbinders 213 ist mit dem zweiten Sensorabschnitt 294 des Drehmomentsensors 94 verbunden. Der zweite Anschluss des ersten Drehmomentverbinders 113 ist mit der ersten Steuerung 150 über die erste Drehmomentsensoreingabeschaltung 118 verbunden, sodass das Lenkmoment, das von dem ersten Sensorabschnitt 194 gemessen wird, über die erste Drehmomentsensoreingabeschaltung 118 in die erste Steuerung 150 eingegeben wird. Der zweite Anschluss des zweiten Drehmomentverbinders 213 ist über die zweite Drehmomentsensoreingabeschaltung 218 mit der zweiten Steuerung 250 verbunden, sodass das Lenkmoment, das von dem zweiten Sensorabschnitt 294 gemessen wird, über die zweite Drehmomentsensoreingabeschaltung 218 in die zweite Steuerung 250 eingegeben wird.
Der erste Inverter 120 ist als ein bekannter Dreiphaseninverter ausgebildet und enthält drei hoch- und niederseitige Schaltelementpaare, die parallel zueinander geschaltet sind. Der erste Inverter 120 ist zwischen der ersten Batterie 170 und den U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen 811 bis 813 über den ersten Energieversorgungsverbinder 111, das erste Energieversorgungsrelais 116 und die gemeinsame Signalmasse des ersten Elektromotoransteuersystems L1 geschaltet.
Der zweite Inverter 220 ist als ein bekannter Dreiphaseninverter ausgebildet und enthält drei hoch- und niederseitige Schaltelementpaare, die parallel zueinander geschaltet sind. Der zweite Inverter 220 ist zwischen der zweiten Batterie 270 und den U2-, V2- und W2-Phasenwicklungen 821 bis 823 über den zweiten Energieversorgungsverbinder 211, das zweite Energieversorgungsrelais 216 und die gemeinsame Signalmasse des zweiten Elektromotoransteuersystems L2 geschaltet.
Die Schaltelemente des ersten Inverters 120 sind steuerbar mit der ersten Steuerung 150 verbunden. Das heißt, die Ein-Aus-Schaltbetriebe der Schaltelemente des ersten Inverters 120 unter Steuerung der ersten Steuerung 150 ermöglichen, dass eine Gleichstromspannung (DC-Spannung), die von der ersten Batterie 170 zugeführt wird, in gesteuerte Dreiphasenwechselstromspannungen (AC-Spannungen) umgewandelt wird, und die Dreiphasen-AC-Spannungen werden an die jeweiligen U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen 811, 812 und 813 angelegt.
Auf ähnliche Weise sind die Schaltelemente des zweiten Inverters 220 steuerbar mit der zweiten Steuerung 250 verbunden. Das heißt, die Ein-Aus-Schaltbetriebe der Schaltelemente des zweiten Inverters 220 unter Steuerung der zweiten Steuerung 250 ermöglichen, dass eine DC-Spannung, die von der zweiten Batterie 270 zugeführt wird, in gesteuerte Dreiphasen-AC-Spannungen umgewandelt wird, und die Dreiphasen-AC-Spannungen werden den jeweiligen U2-, V2- und W2-Phasenwicklungen 821, 822 und 823 zugeführt.
Der erste Stromsensor 125 ist ausgelegt, die ersten U-, V- und W-Phasenströme Iu1, Iv1 und Iw1, die durch die jeweiligen U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen 811, 812 und 813 fließen, zu messen und die gemessenen ersten U-, V- und W-Phasenströme lu1, Iv1 und Iw1 an die erste Steuerung 150 auszugeben.
Der zweite Stromsensor 225 ist ausgelegt, die zweiten U-, V- und W-Phasenströme Iu2, Iv2 und Iw2, die durch die jeweiligen U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen 821, 822 und 823 fließen, zu messen und die gemessenen zweiten U-, V- und W-Phasenströme Iu2, Iv2 und Iw2 an die zweite Steuerung 250 auszugeben.
Gemäß den 2 und 3 bilden die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 und die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 die Drehungserfassungsvorrichtung 1. Mit anderen Worten, die Drehungserfassungsvorrichtung 1 besteht aus den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 und den ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250.
Insbesondere besteht die Drehungserfassungsvorrichtung 1 aus einer Sensorpackung 60. Die Sensorpackung 60 enthält die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230. Die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 sind jeweils als Sensor 1 und Sensor 2 in 3 dargestellt.
Wie es oben beschrieben wurde, enthält der Elektromotor 80 den im Wesentlichen kreisförmigen plattenförmigen Magneten 86, der koaxial an der Endfläche eines zweiten Endes der Welle 85 montiert ist, das entgegengesetzt zu dem ersten Ende ist.
Die Sensorpackung 60 ist an einer nicht dargestellten Leiterplatte derart montiert, dass jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 in der Lage ist, eine Magnetänderung, d. h. eine Magnetflussänderung, die durch eine Drehung des Magneten 86 zusammen mit der Welle 85 verursacht wird, zu messen.
Ein Packen der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 in eine Packung ermöglicht es, einen Bereich der Leiterplatte, auf dem diese Sensoren 130 und 230 montiert werden, kleiner auszubilden. Jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 kann individuell gepackt werden bzw. sein.
In 9 weist die Sensorpackung 60 eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepipedgestalt auf. Die Sensorpackung 60 weist ein Paar erster und zweiter längerer Seiten auf und weist Energieversorgungsanschlüsse 161, 162, 261 und 262 , die an der ersten längeren Seite montiert sind, Masseanschlüsse 163 und 263, die an der ersten längeren Seite montiert sind, und Kommunikationsanschlüsse 165 und 265 auf, die an der zweiten längeren Seite montiert sind.
Die Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 enthält erste bis vierte Konstantspannungsschaltungen (Regulatoren) 171 bis 174.
Der Energieversorgungsanschluss 161, mit dem der erste Drehungssensor 130 verbunden ist, ist mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 170 über die erste Konstantspannungsschaltung 171 verbunden.
Der Energieversorgungsanschluss 162, mit dem der erste Drehungssensor 130 verbunden ist, ist mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 170 über die zweite Konstantspannungsschaltung 172, eine Diode 173 und das erste Energieversorgungsrelais 116 verbunden. Insbesondere ist die zweite Konstantspannungsschaltung 172 mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 170 über die Diode 173 und das erste Energieversorgungsrelais 116 verbunden. Die zweite Konstantspannungsschaltung 172 ist außerdem mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 170 über eine Diode 174 und einen Schalter 179 verbunden. Jede der Dioden 173 und 174 ist zwischen dem positiven Anschluss der ersten Batterie 170 und der zweiten Konstantspannungsquelle 172 geschaltet, um einen Stromfluss von der ersten Batterie 170 zu der zweiten Konstantspannungsquelle 172 zu ermöglichen und einen Stromfluss von der zweiten Konstantspannungsquelle 172 zu der ersten Batterie 170 zu verhindern.
Auf ähnliche Weise ist der Energieversorgungsanschluss 261, mit dem der zweite Drehungssensor 230 verbunden ist, mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 270 über die dritte Konstantspannungsschaltung 271 verbunden.
Der Energieversorgungsanschluss 262, mit dem der zweite Drehungssensor 230 verbunden ist, ist mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 270 über die vierte Konstantspannungsschaltung 272, eine Diode 273 und das zweite Energieversorgungsrelais 216 verbunden. Insbesondere ist die vierte Konstantspannungsschaltung 272 mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 270 über die Diode 273 und das zweite Energieversorgungsrelais 216 verbunden. Die vierte Konstantspannungsschaltung 272 ist außerdem mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 270 über eine Diode 274 und einen Schalter 279 verbunden. Jede der Dioden 273 und 274 ist zwischen dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 270 und der vierten Konstantspannungsquelle 272 geschaltet, um einen Stromfluss von der zweiten Batterie 270 zu der vierten Konstantspannungsquelle 272 zu ermöglichen und einen Stromfluss von der vierten Konstantspannungsquelle 272 zu der zweiten Batterie 270 zu verhindern.
Jeder der Schalter 179 und 279 ist ausgelegt, synchron zu einem Ein- oder Ausschalten eines Statorschalters, d. h. eines Zündschalters, des Fahrzeugs V durch einen Fahrer des Fahrzeugs V ein- oder ausgeschaltet zu werden. Einer der Schalter 179 und 279 kann der Zündschalter sein. Der Zündschalter wird auch einfach als IG bezeichnet, und das Ein- oder Ausschalten der jeweiligen Schalter 179 und 279 wird auch als Ein- oder Ausschalten des IG ausgedrückt. Außerdem wird ein Zustand, in dem sich der IG in dem ausgeschalteten Zustand befindet, auch als Systemstillstandzustand bezeichnet.
Jede der ersten bis vierten Konstantspannungsschaltungen 171, 172, 271 und 272 besteht aus einem Regulator, der einen vorbestimmten Energieverbrauch aufweist, beispielsweise in der Größenordnung von mehreren mA, und der einen entsprechenden aus den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 ansteuern kann.
Das heißt, jede der ersten und zweiten Konstantspannungsschaltungen 171 und 172 reguliert die DC-Spannung, die von der ersten Batterie 170 ausgegeben wird, womit eine regulierte konstante DC-Spannung ausgegeben wird, die dem ersten Drehungssensor 130 zuzuführen ist. Auf ähnliche Weise reguliert jede der dritten und vierten Konstantspannungsschaltungen 271 und 272 die DC-Spannung, die von der zweiten Batterie 270 ausgegeben wird, womit eine regulierte konstante DC-Spannung ausgegeben wird, die dem zweiten Drehungssensor 230 zuzuführen ist.
Das heißt, sogar wenn sich der IG in dem ausgeschalteten Zustand befindet, sodass sich die Schalter 179 und 279 ebenfalls in dem ausgeschalteten Zustand befinden und sich die ersten und zweiten Relais 116 und 216 in dem ausgeschalteten Zustand befinden, werden die konstanten DC-Spannungen von den ersten und zweiten Batterien 170 und 270 den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 über die jeweiligen Konstantspannungsschaltungen 171 und 271 zugeführt.
Der Masseanschluss 163 ist mit der gemeinsamen Signalmasse des ersten Elektromotoransteuersystems L1 verbunden, und der Masseanschluss 263 ist mit der gemeinsamen Signalmasse des zweiten Elektromotoransteuersystems L2 verbunden.
Der erste Drehungssensor 130 und die erste Steuerung 150 sind kommunizierbar über den Kommunikationsanschluss 165 und eine Kommunikationsleitung 166 miteinander verbunden, und der zweite Drehungssensor 230 und die zweite Steuerung 250 sind kommunizierbar über den Kommunikationsanschluss 265 und eine Kommunikationsleitung 266 miteinander verbunden.
Gemäß 3 enthält der erste Drehungssensor 130 ein Paar Sensorelemente 131 und 132 und ein Schaltungsmodul 140. Der zweite Drehungssensor 230 enthält ein Paar Sensorelemente 231 und 232 und ein Schaltungsmodul 240.
Wie es oben beschrieben wurde, ist jedes der Sensorelemente 131, 132, 231 und 232 ausgelegt, eine Magnetänderung, d. h. eine Magnetflussänderung, die durch eine Drehung des Magneten 86 verursacht wird, zu messen.
Ein magnetoresistives Sensorelement (MR-Sensorelement) wie beispielsweise ein anisotropes magnetoresistives Sensorelement (AMR-Sensorelement), ein riesenmagnetoresistives Sensorelement (GMR-Sensorelement) oder ein tunnelndes magnetoresistives Sensorelement (TMR-Sensorelement) kann für jedes der Sensorelemente 131, 123, 231 und 232 verwendet werden. Es kann auch ein Hall-Element für jedes der Sensorelemente 131, 132, 231 und 232 verwendet werden.
Dieselben Typen von Sensorelementen oder andere Typen von Sensorelementen können als die jeweiligen ersten und zweiten Sensorelemente für jeden der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 verwendet werden. Vorzugsweise werden dieselben Typen von Sensorelementen, beispielsweise GMR-Sensorelemente, als Sensorelemente 131 und 231 verwendet, und es werden andere gleiche Typen von Sensorelementen, beispielsweise Hall-Elemente, als Sensorelemente 132 und 232 verwendet. Dieses ermöglicht es, dass die jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 robust dupliziert werden.
Jedes der Sensorelemente 131, 132, 231 und 232 kann einen Analog-DigitalWandler (A/D-Wandler) enthalten, der einen von dem entsprechenden Sensorelement tatsächlich gemessenen Wert in einen digitalen Messwert umwandelt und den digitalen Messwert an das entsprechende Schaltungsmodul ausgeben kann.
Im Folgenden wird ein analoger Wert oder digitaler Wert, der Drehungsinformationen angibt, die tatsächlich von den jeweiligen Sensorelementen 131, 132, 231 und 232 gemessen und von diesen ausgegeben werden, auch einfach als Messwert bezeichnet.
Gemäß 3 werden die Sensorelemente 131 und 231 jeweils als Sensorelemente p1 und p2 bezeichnet, und die Sensorelemente 132 und 232 werden jeweils als Sensorelemente q1 und q2 bezeichnet. Der Zusatz p1 ist beliebigen Werten auf der Grundlage des Messwertes des Sensorelementes 131 (p1) zugewiesen, und der Zusatz q1 ist beliebigen Werten auf der Grundlage des Messwertes des Sensorelementes 132 (q1) zugewiesen. Auf ähnliche Weise ist der Zusatz p2 beliebigen Werten auf der Grundlage des Messwertes des Sensorelementes 231 (p2) zugewiesen, und der Zusatz q2 ist beliebigen Werten auf der Grundlage des Messwertes des Sensorelementes 232 (q2) zugewiesen. Wenn gewünscht ist, Werte auf der Grundlage von Messwerten der Sensorelemente 131, 132, 231 und 232 gemeinsam zu beschreiben, sind den Werten keine Zusätze zugeordnet.
Das Schaltungsmodul 140 besteht beispielsweise aus einer integrierten Schaltung (IC), die beispielsweise ein Paar Drehwinkelrechner 141 und 142, die beispielsweise als ein erster Rechner dienen, und einen Drehzahlrechner 143, der beispielsweise als ein zweiter Rechner dient, eine Selbstdiagnoseeinheit 145 und einen Kommunikator, d. h. eine I/O-Vorrichtung, 149 enthält. Auf ähnliche Weise besteht das Schaltungsmodul 240 beispielsweise aus einer integrierten Schaltung (IC), die beispielsweise ein Paar Drehwinkelrechner 241 und 242, die beispielsweise als der erste Rechner dienen, und einen Drehzahlrechner 243, der beispielsweise als der zweite Rechner dient, eine Selbstdiagnoseeinheit 245 und einen Kommunikator, d. h. eine I/O-Vorrichtung, 249 enthält.
Der Drehwinkelrechner 141 berechnet periodisch Drehwinkelinformation, d. h. erste Drehinformationen, die Drehwinkeldaten θm_p1 des Elektromotors 80 angeben (d.h. als eine Funktion von diesen), auf der Grundlage eines Messwertes, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert, die periodisch von dem Sensorelement 131 gemessen wird. Dann gibt der Drehwinkelrechner 141 periodisch an den Kommunikator 141 ein Drehwinkelsignal aus, das die berechneten Drehwinkelinformationen enthält, die die Drehwinkeldaten θm_p1 des Elektromotors 80 angeben.
Der Drehwinkelrechner 142 berechnet periodisch Drehwinkelinformationen, d. h. erste Drehinformationen, die Drehwinkeldaten θm_q1 des Elektromotors 80 angeben (d. h. als eine Funktion von diesen), auf der Grundlage eines Messwertes, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert, die periodisch von dem Sensorelement 132 gemessen wird. Dann gibt der Drehwinkelrechner 142 periodisch an den Kommunikator 149 ein Drehwinkelsignal aus, das die berechneten Drehwinkelinformationen enthält, die die Drehwinkeldaten θm_q1 des Elektromotors 80 angeben.
Der Drehwinkelrechner 241 berechnet periodisch Drehwinkelinformationen, d. h. erste Drehinformationen, die Drehwinkeldaten θm_p2 des Elektromotors 80 angeben (d. h. als eine Funktion von diesen), auf der Grundlage eines Messwertes, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert, die periodisch von dem Sensorelement 231 gemessen wird. Dann gibt der Drehwinkelrechner 241 periodisch an den Kommunikator 249 ein Drehwinkelsignal aus, das die berechneten Drehwinkelinformationen enthält, die die Drehwinkeldaten θm_p2 des Elektromotors 80 angeben.
Der Drehwinkelrechner 242 berechnet periodisch Drehwinkelinformationen, d. h. erste Drehinformationen, die Drehwinkeldaten θm_q2 des Elektromotors 80 angeben (d. h. als eine Funktion von diesen), auf der Grundlage eines Messwertes, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert, die periodisch von dem Sensorelement 232 gemessen wird. Dann gibt der Drehwinkelrechner 242 periodisch an den Kommunikator 249 ein Drehwinkelsignal aus, das die berechneten Drehwinkelinformationen enthält, die die Drehwinkeldaten θm_q2 des Elektromotors 80 angeben.
Die Drehwinkelinformationen, die von den jeweiligen Drehwinkelrechnern 141, 142, 241 und 242 berechnet werden, können beliebige Daten sein, beispielsweise eine Funktion, die den Drehwinkel θm des Elektromotors 80 angibt, oder können der Drehwinkel θm des Elektromotors 80 selbst sein. Die Berechnung der Drehwinkelinformationen als Drehwinkel θm des Elektromotors 80 selbst oder als beliebige Daten hinsichtlich des Drehwinkels θm des Elektromotors 80 wird auch einfach als Berechnung des Drehwinkels θm des Elektromotors 80 bezeichnet. Man beachte, dass die erste Ausführungsform einen mechanischen Drehwinkel des Elektromotors 80 als Drehwinkel θm des Elektromotors 80 verwendet, diese aber einen elektrischen Drehwinkel des Elektromotors 80 als den Drehwinkel θm des Elektromotors 80 verwenden kann.
Der Drehzahlrechner 143 berechnet periodisch Drehzahlinformationen, d. h. zweite Drehinformationen, die die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 angeben (d. h. als eine Funktion von dieser), auf der Grundlage eines Messwertes, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert, die periodisch von dem Sensorelement 131 gemessen wird. Die Drehzahlinformationen, die von dem Sensorelement 131 gemessen werden, werden als Drehzahldaten TC_p1 bezeichnet. Dann gibt der Drehzahlrechner 143 periodisch an den Kommunikator 149 ein Drehzahlsignal aus, das die Drehzahlinformationen enthält, die die Drehzahldaten TC_p1 des Elektromotors 80 angeben.
Der Drehzahlrechner 243 berechnet periodisch Drehzahlinformationen, d. h. zweite Drehinformationen, die die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 angeben (d. h. als eine Funktion von dieser), auf der Grundlage eines Messwertes, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert, die periodisch von dem Sensorelement 231 gemessen wird. Die Drehzahlinformationen, die von dem Sensorelement 231 gemessen werden, werden als Drehzahldaten TC_p2 bezeichnet. Dann gibt der Drehzahlrechner 243 periodisch an den Kommunikator 149 ein Drehzahlsignal aus, das die Drehzahlinformationen enthält, die die Drehzahldaten TC_p2 des Elektromotors 80 angeben.
Die Drehzahlinformationen, die von den jeweiligen Drehzahlrechnern 143 und 243 berechnet werden, können beliebige Daten sein, beispielsweise eine Funktion, die die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 angibt, oder können die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 selbst sein. Die Berechnung der Drehzahlinformationen als Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 selbst oder beliebige Daten hinsichtlich der Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 wird auch einfach als Berechnung der Drehanzahl TC des Elektromotors 80 bezeichnet.
Die erste Ausführungsform ist beispielsweise ausgelegt, eine Umdrehung, d. h. einen Drehwinkel von 360 Grad, des Elektromotors 80 in drei Teilumdrehungen, d. h. drei Drehwinkelbereiche von 120 Grad, umzuwandeln, die als erste bis dritte Drehwinkelbereiche bezeichnet werden, und eine vorbestimmte erste Drehrichtung als eine Aufwärtszählrichtung und eine vorbestimmte zweite Drehrichtung, die entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung ist, als eine Abwärtszählrichtung zu bestimmen.
Jeder der Drehzahlrechner 143 und 243 enthält beispielsweise einen Hardware-Zähler oder einen Software-Zähler. Das heißt, jeder der Drehzahlrechner 143 und 243 ist ausgelegt,

(1) den derzeitigen Zählwert des Zählers jedes Mal zu inkrementieren, wenn sich der Drehwinkel θm des Elektromotors 80 von einem derzeitigen Drehwinkelbereich in einen benachbarten Drehwinkelbereich in der Aufwärtszählrichtung ändert,
(2) den derzeitigen Zählwert des Zählers jedes Mal zu dekrementieren, wenn sich der Drehwinkel θm des Elektromotors 80 von einem derzeitigen Drehwinkelbereich in einen benachbarten Drehwinkelbereich in der Abwärtszählrichtung ändert,
(3) die Drehanzahl TC des Elektromotors 80 auf der Grundlage des derzeitigen Zählwertes des Zählers zu berechnen.

Der Zählwert des Zählers selbst ist in dem Konzept der Drehanzahlen bzw. Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 enthalten.
Aufwärts- oder Abwärtszählen des Zählers jedes Mal, wenn sich der Drehwinkel θm des Elektromotors 80 von einem derzeitigen Drehwinkelbereich in einen benachbarten Drehwinkelbereich in der Aufwärts- oder Abwärtszählrichtung bewegt
Ein Unterteilen einer Umdrehung, d. h. eines Drehwinkels von 360 Grad, des Elektromotors 80 in drei oder mehr Teildrehungen, d. h. drei oder mehr Drehwinkelbereiche, ermöglicht eine Identifizierung der Drehrichtung des Elektromotors 80. Eine Unterteilung einer Umdrehung, d. h. eines Drehwinkels von 360 Grad, des Elektromotors 80 in fünf Teildrehungen, d. h. fünf Drehwinkelbereiche, ermöglicht eine Identifizierung der Drehrichtung des Elektromotors 80 sogar dann, wenn eine Änderung des Drehwinkels θm des Elektromotors 80 von einem derzeitigen Drehwinkelbereich in einen benachbarten Drehwinkelbereich übersprungen wird. Jeder der Drehzahlrechner 143 und 243 kann ausgelegt sein, die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 auf der Grundlage des Drehwinkels θm des Elektromotors 80 zu berechnen.
Man beachte, dass die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 gemäß der ersten Ausführungsform nicht die Drehzahl bzw. -geschwindigkeit, d.h. die Umdrehungen je Minute in rpm, des Elektromotors 80 repräsentiert, sondern repräsentiert, wie häufig sich der Motor 80 gedreht hat.
Die Selbstdiagnoseeinheit 145 ist ausgelegt, zu diagnostizieren, ob es einen Fehler, d. h. eine Fehlfunktion, in dem ersten Drehungssensor 130 gibt. Insbesondere ist die Selbstdiagnoseeinheit 145 ausgelegt, zu überwachen, ob es einen Energiefehler, der einen Energiezufuhrfehler und einen Massefehler enthält, in jeweils den Sensorelementen 131 und 132, den Drehwinkelrechnern 141 und 142 und dem Drehzahlrechner 143 gibt.
Außerdem ist die Selbstdiagnoseeinheit 145 ausgelegt, zu diagnostizieren, ob die Drehwinkeldaten θm_p1 eine Fehlfunktion aufgrund beispielsweise einer Fehlfunktion aufweisen, die in dem Schaltungsmodul (IC) 140 aufgetreten ist. Die Selbstdiagnoseeinheit 145 ist beispielsweise ausgelegt, die Drehwinkeldaten θm_p1 mit den Drehwinkeldaten θm_q1 zu vergleichen, um entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches der Drehwinkeldaten θm_p1 mit den Drehwinkeldaten θm_q1 zu bestimmen, ob es einen internen Fehler wie beispielsweise einen Offset-Fehler zwischen dem ersten Satz aus dem Sensorelement 131 und dem Drehwinkelrechner 141 und dem zweiten Satz aus dem Sensorelement 132 und dem Drehwinkelrechner 142 gibt.
Die Selbstdiagnoseeinheit 245 ist ausgelegt, zu diagnostizieren, ob es einen Fehler, d. h. eine Fehlfunktion, in dem zweiten Drehungssensor 230 gibt. Insbesondere ist die Selbstdiagnoseeinheit 245 ausgelegt, zu überwachen, ob es einen Energiefehler, der einen Energieversorgungsfehler und einen Massefehler enthält, in jeweils den Sensorelementen 231 und 232, den Drehwinkelrechnern 241 und 242 und dem Drehzahlrechner 243 gibt.
Außerdem ist die Selbstdiagnoseeinheit 245 ausgelegt, zu diagnostizieren, ob die Drehwinkeldaten θm_p2 aufgrund beispielsweise einer Fehlfunktion, die in dem Schaltungsmodul (IC) 240 aufgetreten ist, Fehler aufweisen. Die Selbstdiagnoseeinheit 245 ist beispielsweise ausgelegt, die Drehwinkeldaten θm_p2 mit den Drehwinkeldaten θm_q2 zu vergleichen, um entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches der Drehwinkeldaten θm_p2 mit den Drehwinkeldaten θm_q2 zu bestimmen, ob es einen internen Fehler wie beispielsweise einen Offset-Fehler zwischen dem ersten Satz aus dem Sensorelement 231 und dem Drehwinkelrechner 241 und dem zweiten Satz aus dem Sensorelement 232 und dem Drehwinkelrechner 242 gibt.
Jede der Selbstdiagnoseeinheiten 145 und 245 kann ausgelegt sein, unter Verwendung eines anderen bekannten Verfahrens anstatt des obigen Verfahrens zu diagnostizieren, ob es einen Fehler, d. h. eine Fehlfunktion, in dem entsprechenden ersten oder zweiten Drehungssensor 130 und 230 gibt.
Jede der Selbstdiagnoseeinheiten 145 und 245 gibt das durch sie selbst erhaltene Selbstdiagnoseergebnis an den entsprechenden Kommunikator 149 und 249 aus.
Man beachte, dass die Selbstdiagnosebetriebe, die von der Selbstdiagnoseeinheit 145 durchgeführt werden, von der ersten Steuerung 150 durchgeführt werden können, und dass die Selbstdiagnosebetriebe, die von der Selbstdiagnoseeinheit 245 durchgeführt werden, von der zweiten Steuerung 250 durchgeführt werden können.
Der Kommunikator 149 ist ausgelegt,

(1) auf der Grundlage der Drehwinkelsignale, die die Drehwinkeldaten θm_p1 und die Drehwinkeldaten θm_q1 enthalten, und des Drehzahlsignals, das die Drehanzahldaten TC_p1 des Elektromotors 80 enthält, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Drehwinkelsignale und das Drehzahlsignal enthält,
(2) als einen Rahmen das Ausgangssignal an die erste Steuerung 150 unter Verwendung einer vorbestimmten digitalen Kommunikationsschnittstelle wie beispielsweise einer seriellen peripheren Schnittstelle (SPI) auszugeben.

Der Kommunikator 249 ist ausgelegt,

(1) auf der Grundlage der Drehwinkelsignale, die die Drehwinkeldaten θm_p2 und die Drehwinkeldaten θm_q2 enthalten, und des Drehzahlsignals, das die Drehanzahldaten TCp2 des Elektromotors 80 enthält, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Drehwinkelsignale und das Drehzahlsignal enthält,
(2) als einen Rahmen das Ausgangssignal an die zweite Steuerung 250 unter Verwendung einer vorbestimmten digitalen Kommunikationsschnittstelle wie beispielsweise der SPI auszugeben.

Jeder der Kommunikatoren 149 und 249 des entsprechenden ersten und zweiten Sensors 130 und 230 ist ausgelegt, das Selbstdiagnoseergebnis als Statusdaten oder ein Statussignal in dem Ausgangssignal einzuschließen, das an die entsprechende erste oder zweite Steuerung 150 und 250 auszugeben ist.
Die erste Batterie 170 gemäß der ersten Ausführungsform ist ausgelegt, kontinuierlich elektrische Energie zu dem Sensorelement 131, dem Drehzahlrechner 143 und der Selbstdiagnoseeinheit 145 über den Energieversorgungsanschluss 161 zuzuführen. Die erste Batterie 170 ist ebenfalls ausgelegt, elektrische Energie zu dem Sensorelement 132, den Drehwinkelrechnern 141 und 142 und dem Kommunikator 149 nur dann zuzuführen, wenn sich das erste Energieversorgungsrelais 116 oder der Schalter 179 unter der Steuerung beispielsweise der ersten Steuerung 150 in dem eingeschalteten Zustand befindet. Dieses führt dazu, dass das Sensorelement 132, die Drehwinkelrechner 141 und 142 und der Kommunikator 149 abgeschaltet sind, während sich das erste Energieversorgungsrelais 116 und der Schalter 179 beide in dem ausgeschalteten Zustand befinden.
Die zweite Batterie 270 gemäß der ersten Ausführungsform ist ausgelegt, elektrische Energie kontinuierlich zu dem Sensorelement 231, dem Drehzahlrechner 243 und der Selbstdiagnoseeinheit 245 über den Energieversorgungsanschluss 261 zuzuführen. Die zweite Batterie 270 ist außerdem ausgelegt, elektrische Energie zu dem Sensorelement 232, den Drehwinkelrechnern 241 und 242 und dem Kommunikator 249 nur dann zuzuführen, wenn sich das zweite Energieversorgungsrelais 216 oder der Schalter 279 unter Steuerung beispielsweise der zweiten Steuerung 250 in dem eingeschalteten Zustand befindet. Dieses führt dazu, dass das Sensorelement 232, die Drehwinkelrechner 241 und 242 und der Kommunikator 249 abgeschaltet sind, während sich das zweite Energieversorgungsrelais 216 und der Schalter 279 beide in dem ausgeschalteten Zustand befinden.
Die erste Steuerung 150 sendet beispielsweise periodisch eine Anweisung an den ersten Drehungssensor 130 über die Kommunikationsleitung 166 und den Befehlsanschluss 165. Der erste Drehungssensor 130 gibt periodisch das Ausgangssignal als einen Kommunikationsrahmen an die erste Steuerung 150 über den Kommunikationsanschluss 165 und die Kommunikationsleitung 166 aus. Jeder Rahmen des an die erste Steuerung 150 zu sendenden Ausgangssignals enthält zusätzlich zu den Drehwinkeln θm_q1 und θm_q1 die Drehanzahl TC1 und das Statussignal, ein Betriebszählersignal und einen Code einer zyklischen Redundanzüberprüfung (CRC-Code), d. h. ein CRC-Signal, das als ein Fehlererfassungssignal dient. Die erste Steuerung 150 empfängt periodisch das Ausgangssignal von dem ersten Drehungssensor 130. Die zweite Steuerung 250 ist ausgelegt, periodisch das Ausgangssignal, das von dem zweiten Drehungssensor 230 gesendet wird, auf dieselbe Weise wie die erste Steuerung 150 zu empfangen.
Mit anderen Worten, der erste Drehungssensor 130 führt periodisch eine Drehungsmessaufgabe durch, um die Drehwinkel θm_p1 und θm_q1 und die Drehanzahl TC_p1 des Elektromotors 80 zu messen und die Drehwinkel θm_p1 und θm_q1 und die Drehanzahl TC_p1 des Elektromotors 80 als das Ausgangssignal an die erste Steuerung 150 auszugeben. Dann führt die erste Steuerung 150 periodisch eine Elektromotorsteuerungsaufgabe durch, um den Elektromotor 80 entsprechend dem Ausgangssignal, das von dem ersten Drehungssensor 130 gesendet wird, zu steuern. Eine Drehungsmessaufgabe, die von dem ersten Drehungssensor 130 periodisch durchgeführt wird, wird als ein Zyklus bezeichnet, und eine Elektromotorsteuerungsaufgabe, die periodisch von der ersten Steuerung 150 durchgeführt wird, wird als ein Zyklus bezeichnet. Der zweite Drehungssensor 230 und die zweite Steuerung 250 sind identisch zu jeweils dem ersten Drehungssensor 130 und der zweiten Steuerung 250 ausgebildet.
Man beachte, dass jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 einen Betriebszähler mit einem Anfangszählwert von null enthält und ausgelegt ist, den Zählwert um 1 jedes Mal zu inkrementieren, wenn das Betriebszählersignal von dem entsprechenden ersten bzw. zweiten Drehungssensor 130 und 230 an diesen gesendet wird. Dieses ermöglicht es jeder der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, zu diagnostizieren, ob Kommunikationen von dem entsprechenden ersten und zweiten Drehungssensor 130 und 230 an die entsprechende Steuerung normal durchgeführt werden.
4A stellt schematisch einen Kommunikationsrahmen dar, der als das Ausgangssignal von den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 durch beispielsweise eine einzelne Kommunikation ausgegeben wird. Der Kommunikationsrahmen enthält das Betriebszählersignal (als Betriebszähler dargestellt), den Drehwinkel θm_pk, den Drehwinkel θm_qk, die Drehanzahl TC_pk, das Statussignal (als Status dargestellt) und einen Code einer zyklischen Redundanzüberprüfung (CRC-Code) (als CRC dargestellt), der als ein Fehlererfassungssignal dient. Ein anderes Fehlererfassungssignal wie beispielsweise ein Prüfsummen-Signal kann anstelle des CRC-Codes verwendet werden.
Jedes Element, das den Kommunikationsrahmen ausbildet, besteht aus einer vorbestimmten Anzahl von Bits.
Wenn die Drehanzahl TC_q1 auf der Grundlage des Messwertes berechnet wird, der von dem Sensorelement 132 gemessen wird, und wenn die Drehanzahl TC_q2 auf der Grundlage des Messwertes berechnet wird, der von dem Sensorelement 232 gemessen wird (siehe später beschriebene vierte Ausführungsform), enthält der Kommunikationsrahmen das Betriebszählersignal, das als Betriebszähler dargestellt ist, den Drehwinkel θm_pk, den Drehwinkel θm_qk, die Drehanzahl TC_pk, die Drehanzahl TC_qk, das Statussignal und den CRC-Code, wie es in 4B dargestellt ist.
Die Anzahl der Bits jedes Elementes, das den Kommunikationsrahmen ausbildet, und die Reihenfolge bzw. Ordnung der Elemente in dem Kommunikationsrahmen können variabel festgelegt werden. Man beachte, dass der Zusatz „k“ bei den Drehwinkeln θm_pk und θm_qk und den Drehzahlen TC_pk und TC_qk auf 1 eingestellt wird, wenn der Kommunikationsrahmen von dem ersten Drehungssensor 130 ausgegeben wird, und auf 2 eingestellt wird, wenn der Kommunikationsrahmen von dem zweiten Drehungssensor 230 ausgegeben wird.
Im Folgenden wird das Ausgangssignal, das von dem ersten Drehungssensor 130 ausgegeben wird, als ein erstes Ausgangssignal bezeichnet, und das Ausgangssignal, das von dem zweiten Drehungssensor 230 ausgegeben wird, wird als ein zweites Ausgangssignal bezeichnet.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 besteht aus einem Mikrocomputer, der beispielsweise eine CPU 50 und eine Speichereinheit 51 enthält, die einen ROM und einen RAM enthält. Die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 können daher auch als erste und zweite Mikrocomputer bezeichnet werden.
Die CPU 50 der ersten Steuerung 150 kann ein oder mehrere Programme, d. h. Programmanweisungen, die in der Speichereinheit 51 gespeichert sind, ablaufen lassen, womit die folgenden Funktionen 151, 152, 153 und 155 als Software-Betriebe implementiert werden. Gemäß einem anderen Beispiel kann die erste Steuerung 150 eine spezielle elektronische Hardwareschaltung enthalten, um die Funktionen 151, 152, 153 und 155 als Hardware-Betriebe zu implementieren.
Auf ähnliche Weise kann die CPU 50 der zweiten Steuerung 250 ein oder mehrere Programme, d. h. Programmanweisungen, die in der Speichereinheit 51 gespeichert sind, ablaufen lassen, um die folgenden Funktionen 251, 252, 253 und 255 als Software-Betriebe zu implementieren. Gemäß einem anderen Beispiel kann die zweite Steuerung 250 eine spezielle elektronische Hardwareschaltung enthalten, um die Funktionen 251, 252, 253 und 255 als Hardware-Betriebe zu implementieren.
Insbesondere ist jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 in der Lage, kontinuierlich Betriebe durchzuführen, die einen Stillstandbetrieb bzw. Abschaltbetrieb enthalten, sogar nachdem der Zündschalter ausgeschaltet wurde, und wird nach Beendigung des Stillstandbetriebs abgeschaltet.
Die erste Steuerung 150 enthält die Kommunikationseinheit 151, einen Winkelrechner 152, eine Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 153 und eine Elektromotorsteuerung 155, und die zweite Steuerung 250 enthält die Kommunikationseinheit 251, eine Winkelrecheneinheit 252, einen Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 253 und eine Elektromotorsteuerung 255.
Die Kommunikationseinheit 151 ist in der Lage, verschiedene Informationsteile mit dem fahrzeugeigenen Netzwerk über den ersten Fahrzeugkommunikationsverbinder 112 und die erste Fahrzeugkommunikationsschaltung 117 zu kommunizieren. Die Kommunikationseinheit 151 empfängt außerdem Messinformationen, die von dem ersten Sensorabschnitt 194 des Drehmomentsensors 94 gesendet werden, und Messinformationen, die von dem ersten Stromsensor 125 gesendet werden. Die Kommunikationseinheit 151 sendet außerdem Anweisungen an den ersten Drehungssensor 130 und empfängt die ersten Ausgangssignale, die von dem ersten Drehungssensor 130 als Reaktion auf die Anweisungen ausgegeben werden. Die Kommunikationseinheit 151 ist ebenfalls in der Lage, mit der zweiten Steuerung 250 zu kommunizieren, um von der zweiten Steuerung 250 verschiedene Informationsteile zu erhalten.
Der Winkelrechner 152 berechnet einen Drehwinkel θm1 des Elektromotors 80 entsprechend dem Drehwinkelsignal, das in dem ersten Ausgangssignal enthalten ist, das von dem ersten Drehungssensor 130 empfangen wird, und berechnet eine Drehanzahl TC1 des Elektromotors 80 entsprechend dem Drehzahlsignal, das in dem ersten Ausgangssignal enthalten ist, das von dem ersten Drehungssensor 130 empfangen wird.
Der Winkelrechner 152 berechnet außerdem auf der Grundlage des Drehwinkels θm1 und des Drehanzahlwertes TC1 einen Lenkwinkel θs1 der Lenkwelle 92 und einen Riefenwinkel θt1 jedes Rads 98. Ein oder mehrere berechnete Werte θm1, TC1, θs1 und θt1 werden für die Motorsteuerungsvorrichtung 10 des Elektromotors 80 und/oder die elektrische Servolenkvorrichtung 8 zum Unterstützen des Lenkbetriebs des Fahrers des Lenkrads 91 und/oder automatischen Steuern der Lenkung des Fahrzeugs V verwendet. Wenn die elektrische Servolenkvorrichtung 8 ausgelegt ist, die Automatiksteuerung der Lenkung des Fahrzeugs V nicht durchzuführen, kann die Berechnung des Reifenwinkels θt1 weggelassen werden.
Insbesondere repräsentiert der Lenkwinkel θs1 einen Drehwinkel des zweiten Abschnitts 92b der Lenkwelle 92. Da der zweite Abschnitt 92b der Lenkwelle 92 mit der Welle 85 des Elektromotors 80 über den Verzögerungsgetriebemechanismus 89 gekoppelt ist, berechnet der Winkelrechner 152 den Drehwinkel des zweiten Abschnitts 92b der Lenkwelle 92 als den Lenkwinkel θs1 der Lenkwelle 92 als eine Funktion des Drehwinkels θm1, der Drehanzahl TC1 und des Übersetzungsverhältnisses des Verzögerungsgetriebemechanismus 89. Da der Winkelrechner 152 den Drehwinkel des zweiten Abschnitts 92b der Lenkwelle 92 unter Verwendung der Verdrehung der Torsionsstange 94a in einen Drehwinkel des ersten Abschnitts 92a der Lenkwelle 92 umwandeln kann, kann der Winkelrechner 152 den Drehwinkel des ersten Abschnitts 92a der Lenkwelle 92 als den Lenkwinkel θs1 der Lenkwelle 92 berechnen.
Die Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 153, die einen Komparator 153a enthält, ist ausgelegt, zu überwachen, ob es beispielsweise eine Fehlfunktion in dem ersten Drehungssensor 130 gibt. Wie die Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 153 einen Teil einer Fehlfunktionsüberwachungsroutine durchführt, wird später beschrieben.
Die Elektromotorsteuerung 155 ist ausgelegt, Ansteuersignale für die jeweiligen Schaltelemente des ersten Inverters 120 entsprechend verschiedenen Informationsteilen, die von der ersten Steuerung 150 eingegeben werden, zu erzeugen und die Ansteuersignale an die jeweiligen Schaltelemente des ersten Inverters 120 auszugeben, womit Ein-Aus-Schaltbetriebe der Schaltelemente des ersten Inverters 120 gesteuert werden. Dieses ermöglicht es, die DC-Spannung, die von der ersten Batterie 170 zugeführt wird, in gesteuerte Dreiphasen-AC-Spannungen umzuwandeln, und die Dreiphasen-AC-Spannungen werden an die jeweiligen U1-, V1- und W1-Phasenwicklungen 811, 812 und 813 angelegt, womit der Elektromotor 80 gedreht wird.
Die Kommunikationseinheit 251 ist in der Lage, verschiedene Informationsteile mit dem fahrzeugeigenen Netzwerk über den zweiten Fahrzeugkommunikationsverbinder 212 und die zweite Fahrzeugkommunikationsschaltung 217 zu kommunizieren. Die Kommunikationseinheit 251 empfängt außerdem Messinformationen, die von dem zweiten Sensorabschnitt 294 des Drehmomentsensors 94 gesendet werden, und Messinformationen, die von dem zweiten Stromsensor 225 gesendet werden. Die Kommunikationseinheit 251 sendet außerdem Anweisungen an den zweiten Drehungssensor 230 und empfängt die zweiten Ausgangssignale, die von dem zweiten Drehungssensor 230 als Reaktion auf die Anweisungen ausgegeben werden. Die Kommunikationseinheit 251 ist ebenfalls in der Lage, mit der ersten Steuerung 150 zu kommunizieren, um von der ersten Steuerung 150 verschiedene Informationsteile zu erhalten. Im Folgenden können die Kommunikationen zwischen den ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 auch Computer-zu-Computer-Kommunikationen genannt werden.
Die Winkelberechnungseinheit 252 berechnet einen Drehwinkel θm2 des Elektromotors 80 entsprechend dem Drehwinkelsignal, das in dem zweiten Ausgangssignal enthalten ist, das von dem zweiten Drehungssensor 230 empfangen wird, und berechnet einen Drehanzahlwert TC2 des Elektromotors 80 entsprechend dem Drehzahlsignal, das in dem zweiten Ausgangssignal enthalten ist, das von dem zweiten Drehungssensor 230 empfangen wird.
Die Winkelberechnungseinheit 252 berechnet außerdem auf der Grundlage des Drehwinkels θm2 und des Drehanzahlwertes TC2 einen Lenkwinkel θs2 der Lenkwelle 92 und einen Reifenwinkel θt2 jedes Rads 98. Ein oder mehrere berechnete Werte θm2, TC2, θs2 und θt2 werden für die Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 zum Steuern des Elektromotors 80 und/oder die elektrische Servolenkvorrichtung 8 zum Unterstützen des Lenkbetriebs des Fahrers des Lenkrads 91 und/oder automatischen Steuern der Lenkung des Fahrzeugs V verwendet. Wenn die elektrische Servolenkvorrichtung 8 ausgelegt ist, die Automatiksteuerung der Lenkung des Fahrzeugs V nicht durchzuführen, kann die Berechnung des Reifenwinkels θt2 weggelassen werden.
Die Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 253, die einen Komparator 253a enthält, ist ausgelegt, zu überwachen, ob es eine Fehlfunktion beispielsweise in dem zweiten Drehungssensor 230 gibt. Wie die Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 253 einen Teil der Fehlfunktionsüberwachungsroutine durchführt, wird später beschrieben.
Die Elektromotorsteuerung 255 ist ausgelegt, Ansteuersignale für die jeweiligen Schaltelemente des zweiten Inverters 220 entsprechend verschiedenen Informationsteilen, die in die zweite Steuerung 250 eingegeben werden, zu erzeugen und die Ansteuersignale an die jeweiligen Schaltelemente des zweiten Inverters 220 auszugeben, womit Ein-Aus-Schaltbetriebe der Schaltelemente des zweiten Inverters 220 gesteuert werden. Dieses ermöglicht es, die DC-Spannung, die von der zweiten Batterie 270 zugeführt wird, in gesteuerte Dreiphasen-AC-Spannungen umzuwandeln, und die Dreiphasen-AC-Spannungen werden an die jeweiligen U2-, V2- und W2-Phasenwicklungen 821, 822 und 823 angelegt, womit der Elektromotor 80 gedreht wird.
Wenn keine Fehlfunktionen in den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 auftreten, führt dieses dazu, dass die Drehwinkel θm1 und θm2 im Wesentlichen identisch sind. Man beachte, dass, wenn die Drehwinkel θm1 und θm2 aufgrund eines bloßen Messfehlers unterschiedlich sind, die Drehwinkel θm1 und θm2 als im Wesentlichen identisch betrachtet werden. Die anderen Messwerte wie die Drehanzahlen TC1 und TC2 oder die Lenkwinkel θs1 und θs2 weisen eine Beziehung ähnlich wie die Beziehung zwischen den Drehwinkeln θm1 und θm2 auf.
Wie es oben beschrieben wurde, sind die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt, verschiedene Informationsteile unter Verwendung von Mikrocomputer-zu-Mikrocomputer-Kommunikationen miteinander zu kommunizieren. Aus diesem Grund kann jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt sein, Informationsteile über die Drehwinkel θm auf der Grundlage der Messwerte, die von den jeweiligen vier Sensorelementen 131, 132, 231 und 232 gemessen werden, zu verwenden und Informationsteile über die Drehanzahlen TC auf der Grundlage der Messwerte, die von den jeweiligen Sensorelementen 131 und 231 gemessen werden, zu verwenden.
Insbesondere kann jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt sein,

(1) die Drehwinkeldaten θm_p1 und die Drehanzahldaten TC_p1 auf der Grundlage des Messwertes, der von dem Sensorelement 131 gemessen wird, zu verwenden,
(2) die Drehwinkeldaten θm_q1 auf der Grundlage des Messwertes, der von dem Sensorelement 132 gemessen wird, zu verwenden,
(3) die Drehwinkeldaten θm_p2 und die Drehanzahldaten TC_p2 auf der Grundlage des Messwertes, der von dem Sensorelement 231 gemessen wird, zu verwenden,
(4) die Drehwinkeldaten θm_q2 auf der Grundlage des Messwertes, der von dem Sensorelement 232 gemessen wird, zu verwenden.

Man beachte, dass die neutrale Position des Lenkrads 91 als die Position des Lenkrads 91 definiert ist, wenn das Fahrzeug V, das die elektrische Servolenkvorrichtung 8 enthält, auf einer geraden Linie fährt.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 lernt beispielsweise die neutrale Position des Lenkrads 91, während das Fahrzeug V auf einer geraden Linie mit einer konstanten Geschwindigkeit eine vorbestimmte Zeit lang fährt. Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 speichert die gelernte neutrale Position des Lenkrads 91 in der entsprechenden Speichereinheit 51.
Das heißt, jede der ersten Steuerungen 150 und 250 berechnet den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 92 in Bezug auf die neutrale Position des Lenkrads 91 als eine Funktion des Drehwinkels θm, der Drehanzahl TC und des Übersetzungsverhältnisses des Verzögerungsgetriebemechanismus 89. Diese Konfiguration zum Berechnen des Lenkwinkels θs der Lenkwelle 92 ermöglicht ein Weglassen der Lenksensoren aus der elektronischen Servolenkvorrichtung 8.
Ein Fahrerbetrieb des Lenkrads 91, während sich der Zündschalter in dem ausgeschalteten Zustand befindet, kann eine Änderung des Lenkwinkels θs bewirken. Diese Änderung des Lenkwinkels θs kann eine Änderung des Drehwinkels θm und/oder der Drehanzahl TC des Elektromotors 80 bewirken.
Wenn in diesem Fall die jeweiligen ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 die Drehanzahl TC des Elektromotors 80 während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters und den Drehwinkel θm beim nächsten Einschalten des Zündschalters, der ausgeschaltet war, erfassen kann, ist die entsprechende erste und zweite Steuerung 150 und 250 in der Lage, einen Wert des Lenkwinkels θs des nächsten Einschaltzeitpunktes zu berechnen als eine Funktion von

(1) der Drehanzahl TC während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters,
(2) dem Drehwinkel θm des nächsten Einschaltens des Zündschalters,
(3) der neutralen Position des Lenkrads 91, die in der entsprechenden Speichereinheit 51 gespeichert ist.

Aus diesem Grund ist jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230, d. h. jeder der Drehzahlrechner 143 und 243, gemäß der ersten Ausführungsform ausgelegt, kontinuierlich die Drehanzahl TC zu berechnen, während sich der Zündschalter IG in dem ausgeschalteten Zustand befindet. Dieses ermöglicht den Verzicht auf ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 beim nächsten Einschalten des Zündschalters, der ausgeschaltet war. Man beachte, dass es nicht notwendig ist, den Drehwinkel θm während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters kontinuierlich zu berechnen, sondern einen Wert des Drehwinkels θm zu dem Ausschaltzeitpunkt des Zündschalters zu erfassen. Aus diesem Grund ist jeder der Drehwinkelrechner 141, 142, 241 und 242 ausgelegt, den Drehwinkel θm während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters nicht zu berechnen.
Wie es oben beschrieben wurde, sind die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 abgeschaltet, während sich der Zündschalter in dem ausgeschalteten Zustand befindet. Aus diesem Grund ist es notwendig, dass jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 überwacht, ob eine Fehlfunktion in mindestens einem aus den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 vorhanden ist. Während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters ist es jedoch notwendig, zu verhindern, dass die ersten und zweiten Batterien 170 und 270 erschöpft werden, während der Zündschalter ausgeschaltet ist. Um ein Leerlaufen der ersten und zweiten Batterien 170 und 270 während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters zu verhindern, ist es wünschenswert, wenn jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 einen minimalen Fehlfunktionsüberwachungsbetrieb durchführt, während eine Berechnung des Drehwinkels θm stoppt.
Um einen derartigen Wunsch zu adressieren, ist jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt, einen Teil der Fehlfunktionsüberwachungsroutine durchzuführen, die zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geändert wird, bestimmt, ob eine Fehlfunktion während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters in mindestens einem aus den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 aufgetreten ist.
Im Folgenden wird die Fehlfunktionsüberwachungsroutine, die von der Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, mit Bezug auf das Verbindungs-Timing-Diagramm in den 5A bis 5E beschrieben. 5A stellt schematisch dar, wie der Zündschalter (IG) im Verlaufe der Zeit ein- oder ausgeschaltet wird; 5B stellt schematisch dar, wie jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 im Verlaufe der Zeit aktiviert wird; und 5C stellt schematisch dar, wie der Drehwinkel θm von den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 im Verlaufe der Zeit berechnet wird. Außerdem stellt 5D schematisch dar, wie die Drehanzahl TC von den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 im Verlaufe der Zeit berechnet wird; und 5E stellt schematisch dar, wie die Fehlfunktionsüberwachungsroutine im Verlaufe der Zeit durchgeführt wird.
Während die jeweiligen ersten und zweiten Batterien 170 und 270 nicht mit der Elektromotorsteuerungsschaltung 10 verbunden sind, werden eine Berechnung des Drehwinkels θm und eine Berechnung der Drehanzahl TC nicht durchgeführt, da den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 keine elektrische Energie zugeführt wird.
Eine Verbindung der ersten und zweiten Batterien 170 und 270 mit den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 zu dem Zeitpunkt x1 ermöglicht eine Zufuhr der elektrischen Energie von den entsprechenden ersten und zweiten Batterien 170 und 270 zu den entsprechenden Drehzahlrechnern 143 und 243 über die entsprechenden Energieversorgungsanschlüsse 161 und 261. Dadurch wird ermöglicht, dass jeder der Drehzahlrechner 143 und 243 eine Berechnung der Drehanzahl TC startet, obwohl sich der Zündschalter von dem Zeitpunkt x1 bis zu dem Zeitpunkt x2 in dem ausgeschalteten Zustand befindet. Mit anderen Worten, es wird keine Berechnung des Drehwinkels θm während der Zeitdauer von dem Zeitpunkt x1 bis zu dem Zeitpunkt x2 durchgeführt, während der sich der Zündschalter in dem ausgeschalteten Zustand befindet. Da jede der Selbstdiagnoseeinheiten 145 und 245 ähnlich wie die Drehzahlrechner 143 und 243 auf der Grundlage der elektrischen Energie, die von den entsprechenden ersten und zweiten Batterien 170 und 270 zugeführt wird, mit Energie versorgt werden, führen die jeweiligen Selbstdiagnoseeinheiten 145 und 245 eine Selbstfehlfunktionsüberwachungsunterroutine durch, die in der Fehlfunktionsüberwachungsroutine enthalten ist, um zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in der Drehanzahl TC vorliegt, die von dem entsprechenden Drehzahlrechner 143 und 243 während der Zeitdauer von dem Zeitpunkt x1 bis zu dem Zeitpunkt x2 berechnet wird.
Ein Einschalten des Zündschalters zu dem Zeitpunkt x2 ermöglicht die Zufuhr von elektrischer Energie von den jeweiligen ersten und zweiten Batterien 170 und 270 zu den entsprechenden Drehwinkelrechnern 141 und 241 über die entsprechenden Energieversorgungsanschlüsse 162 und 262 und die entsprechenden Schalter 179 und 279. Dadurch wird ermöglicht, dass jeder der Drehwinkelrechner 141 und 241 eine Berechnung des Drehwinkels θm startet.
Außerdem ermöglicht ein Einschalten des Zündschalters zu dem Zeitpunkt x2 die Zufuhr von elektrischer Energie von den jeweiligen ersten und zweiten Batterien 170 und 270 zu den entsprechenden ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250. Dieses ermöglicht es den ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, die elektrische Servolenkvorrichtung 8 zu aktivieren.
Außerdem sendet jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 eine Anweisung zum Anfordern eines Sendens eines Ausgangssignals an die entsprechenden ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 über die entsprechenden Kommunikationseinheiten 151 und 251, wenn diese zu dem Zeitpunkt x2 mit Strom versorgt werden.
Wenn die jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 die Anweisung empfangen, senden sie die entsprechenden ersten und zweiten Ausgangssignale, die den Drehwinkel θm_pk, den Drehwinkel θm_qk, die Drehanzahl TC_pk und andere Daten wie oben beschrieben enthalten, an die entsprechenden ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250.
Die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 führen die Mikrocomputer-zu-Mikrocomputer-Kommunikationen untereinander durch, wenn sie zu dem Zeitpunkt x2 mit Strom versorgt werden, womit sie die Drehzahlinformationen über die Drehanzahlen TC1 und TC2 teilen. Dieses ermöglicht es den ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, d. h. deren Fehlfunktionsüberwachungseinrichtungen 153 oder 253, während einer vorbestimmten Zeitdauer, d. h. einer Anfangsüberprüfungszeitdauer, d.h. von dem Zeitpunkt x2 bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt x3, eine Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine durchzuführen, die in der Fehlfunktionsüberwachungsroutine enthalten ist, um die Drehanzahlen TC1 und TC2 miteinander zu vergleichen, um zu überprüfen, ob eine Fehlfunktion in den Drehanzahlen TC1 und TC2 vorliegt.
Nach dem Verstreichen der Anfangsüberprüfungszeitdauer von dem Zeitpunkt x2 bis zu dem Zeitpunkt x3 führt jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, d. h. deren Fehlfunktionsüberwachungseinrichtung 153 oder 253, eine Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine durch, die in der Fehlfunktionsüberwachungsroutine enthalten ist, um die Drehanzahl TC und die Drehanzahl θm miteinander zu vergleichen, um zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in den Drehanzahlen TC vorliegt, bis der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Wenn der Zündschalter zu dem Zeitpunkt x4 ausgeschaltet wird, speichert jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 einen Stromwert der Drehanzahl TC in der entsprechenden Speichereinheit 51 und die Ergebnisse der obigen Fehlfunktionsüberwachungsunterroutinen und führt den Stillstandbetrieb durch, und wird danach zu dem Zeitpunkt x5 abgeschaltet.
Andererseits berechnen die jeweiligen Drehzahlrechner 143 und 243 die Drehanzahl TC unabhängig von einem Ausschalten des Zündschalters zu dem Zeitpunkt x4 und einem Abschalten der entsprechenden ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 zu dem Zeitpunkt x5, nachdem diese zu dem Zeitpunkt x1 mit Strom versorgt wurden.
Die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine ist beispielsweise ausgelegt bzw. programmiert, von den jeweiligen ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 jedes Mal durchgeführt zu werden, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird.
Im Folgenden wird die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine mit Bezug auf das Flussdiagramm der 6 beschrieben.
Da die speziellen Betriebe der Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine, die von der ersten Steuerung 150 durchgeführt wird, identisch mit den speziellen Betrieben der Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine sind, die von der zweiten Steuerung 250 durchgeführt wird, werden im Folgenden die speziellen Betriebe der Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine beschrieben, die von der ersten Steuerung 150 durchgeführt wird.
Man beachte, dass die zweite Steuerung 250 den Drehwinkel und die Drehanzahl, die von dem zweiten Drehungssensor 230 gemessen werden, als Messwerte des eigenen Systems verwendet und den Drehwinkel und die Drehanzahl, die von dem ersten Drehungssensor 130 gemessen werden, als Messwerte des anderen Systems verwendet.
Wenn, wie es oben beschrieben wurde, die erste Steuerung 150 auf der Grundlage einer elektrischen Energiezufuhr von der ersten Batterie 170 jedes Mal aktiviert wird, wenn der Zündschalter geschaltet wird, führt die erste Steuerung 150 die in 6 dargestellte Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine durch.
In Schritt S101 sendet die erste Steuerung 150 an den ersten Drehungssensor 130 als einem ersten Eigensystemsensor die Anweisung zum Anfordern eines Sendens eines Ausgangssignals. Als Antwort auf die Anweisung sendet der erste Drehungssensor 130 an die erste Steuerung 150 das erste Ausgangssignal, das die Drehwinkeldaten θm_p1, die Drehwinkeldaten θm_q1, die Drehanzahldaten TC_p1 und andere obige Daten enthält. In Schritt S102 empfängt die erste Steuerung 150 von dem ersten Drehungssensor 130 das erste Ausgangssignal entsprechend der Anweisung.
In Schritt S103 bestimmt die erste Steuerung 150 entsprechend dem ersten Ausgangssignal, das von dem ersten Drehungssensor 130 empfangen wird, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul (IC) 140 des ersten Sensors 130 vorliegt. Insbesondere bestimmt die erste Steuerung 150 in Schritt S103 entsprechend mindestens einem aus dem Statussignal, dem Betriebszählersignal und dem CRC-Signal, die in dem ersten Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Drehungssensor 130 empfangen wird, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul (IC) 140 des ersten Sensors 130 vorliegt. Da das Statussignal das Selbstdiagnoseergebnis repräsentiert, kann die erste Steuerung 150 auf einfache Weise bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Sensors 130 vorliegt. Wie es oben beschrieben wurde, vergleicht die erste Steuerung 150 den Wert des Betriebszählersignals mit dem Zählwert des Betriebszählers, der darin enthalten ist, womit sie auf einfache Weise bestimmt, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Sensors 130 vorliegt. Außerdem führt die erste Steuerung 150 einen bekannten Fehlerüberprüfungsbetrieb unter Verwendung des CRC-Codes durch, der in dem ersten Ausgangssignal enthalten ist, um zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Sensors 130 vorhanden ist.
Wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Drehungssensors 130 vorliegt (Ja in Schritt S103), schreitet die Anfangsfehlfunktionsunterroutine zum Schritt S106. Wenn andererseits bestimmt wird, dass keine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Drehungssensors 130 vorliegt (Nein in Schritt S103), schreitet die Anfangsfehlfunktionsunterroutine zum Schritt S104.
In Schritt S104 kommuniziert die erste Steuerung 150 mit der zweiten Steuerung 250 unter Verwendung der Mikrocomputer-zu-Mikrocomputer-Kommunikationen, um entsprechend die Drehanzahl TC2 auf der Grundlage des zweiten Ausgangssignals von dem zweiten Drehungssensor 230 zu erhalten.
Dann vergleicht die erste Steuerung 150, d. h. deren Komparator 153, in Schritt S105 die Drehanzahl TC1, die auf der Grundlage des ersten Ausgangssignals von dem Eigensystemdrehungssensor 130 berechnet wurde, mit der Drehanzahl TC2, die auf der Grundlage des zweiten Ausgangssignals von dem Anderes-Systemdrehungssensor 230 berechnet wurde, um entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt. Die erste Steuerung 150, d. h. deren Komparator 153a, ist ausgelegt, beispielsweise mindestens eine aus den folgenden Bestimmungsaufgaben (A) bis (C) durchzuführen, um zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.
Die Bestimmungsaufgabe (A) ist ausgelegt, eine erste Vergleichsaufgabe durchzuführen, die den Absolutwert der Differenz zwischen den Drehanzahlen TC1 und TC2 mit einem Fehlerbestimmungsschwellenwert TCth1 vergleicht, und auf der Grundlage des Ergebnisses der ersten Vergleichsaufgabe zu überwachen, ob ein Fehler in mindestens einer aus den Drehanzahlen TC1 und TC2 vorliegt. Dann ist die Bestimmungsaufgabe (A) ausgelegt, zu bestimmen, dass ein Fehler in mindestens einer der Drehanzahlen TC1 und TC2 vorliegt, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen den Drehanzahlen TC1 und TC2 größer als der Fehlerbestimmungsschwellenwert TCth1 ist.
Die Bestimmungsaufgabe (B) ist ausgelegt, einen Wert der Drehanzahl TC1 unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters als einen Wert TC1_b in der Speichereinheit 51 zu speichern und einen Wert der Drehanzahl TC2 unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters als einen Wert TC1_b in der Speichereinheit 51 zu speichern. Wenn angenommen wird, dass der berechnete Wert der Drehanzahl TC1 unmittelbar nach dem Einschalten des Zündschalters als ein Wert TC1_a bezeichnet wird und der berechnete Wert der Drehanzahl TC2 unmittelbar nach dem nächsten Einschalten des Zündschalters als ein Wert TC2_a bezeichnet wird, berechnet die erste Steuerung 150 eine Drehanzahländerung ΔTC1 und eine Drehanzahländerung ΔTC2 zwischen einem Ausschalten des Zündschalters und dem anschließenden Einschalten des Zündschalters entsprechend den folgenden Gleichungen (1) und (2): $Δ TC1=TC1_a-TC1_b$
$Δ TC2=TC2_a-TC2_b$
Dann ist die Bestimmungsaufgabe (B) ausgelegt, eine zweite Vergleichsaufgabe durchzuführen, die jede der Drehanzahländerungen ΔTC1 und ΔTC2 mit einem vorbestimmten Fehlerbestimmungsschwellenwert TCth2 vergleicht, und entsprechend dem Ergebnis der zweiten Vergleichsaufgabe zu bestimmen, ob mindestens eine der Drehanzahlen TC1 und TC2 einen Fehler aufweist. Insbesondere ist die Bestimmungsaufgabe (B) ausgelegt, zu bestimmen, dass ein Fehler in mindestens einer der Drehanzahlen TC1 und TC2 vorliegt, wenn bestimmt wird, dass mindestens eine der Drehanzahländerungen ΔTC1 und ΔTC2 größer als der vorbestimmte Fehlerbestimmungsschwellenwert TCth2 ist.
Die Bestimmungsaufgabe (C) ist ausgelegt, eine dritte Vergleichsaufgabe durchzuführen, die einen Wert θs11 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC1 und des Drehwinkels θm1 berechnet wurde, mit einem Wert θs21 des Lenkwinkels θs zu vergleichen, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC2 und des Drehwinkels θm1 berechnet wurde, und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der dritten Vergleichsaufgabe zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.
Insbesondere ist die Bestimmungsaufgabe (C) ausgelegt, den Absolutwert der Differenz zwischen dem Wert θs11 und dem Wert θs21 des Lenkwinkels θs zu berechnen und zu bestimmen, ob der Absolutwert der Differenz zwischen den Werten θs11 und θs21 des Lenkwinkels θs größer als ein Fehlerbestimmungsschwellenwert θ_th ist. Die Bestimmungsaufgabe (C) bestimmt, dass ein Fehler in mindestens einer der Drehanzahlen TC1 und TC2 vorliegt, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen den Werten θs11 und θs21 des Lenkwinkels θs größer als der Fehlerbestimmungsschwellenwert θ_th ist. Man beachte, dass der Wert θs11 des Lenkwinkels θs beispielsweise als erste Berechnungsinformationen dient und der Wert θs21 des Lenkwinkels θs beispielsweise als zweite Berechnungsinformationen dient.
Man beachte, dass es aufgrund beispielsweise eines Erfassungsfehlers eine Differenz zwischen den Drehanzahlen TC1 und TC2 geben kann, auch wenn die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 normal betrieben werden. Wenn es beispielsweise eine Differenz zwischen der Drehanzahl basierend auf den Drehanzahldaten TC_p1 und der Drehanzahl basierend auf den Drehanzahldaten TC_p2 gibt. Um einen derartigen Aspekt zu adressieren, ermöglicht die Bestimmungsaufgabe (C), die die Drehanzahlen TC1 und TC2 in die jeweiligen Werte θs11 und θs21 des Lenkwinkels θs umwandelt und die umgewandelten Werte θs11 und θs21 des Lenkwinkels θs miteinander vergleicht, eine Bestimmung mit höherer Genauigkeit, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.
Wenn bestimmt wird, dass kein Fehler in der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt (Nein in Schritt S105), schreitet die Anfangsfehlfunktionsunterroutine zum Schritt S107. Wenn andererseits bestimmt wird, dass ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt (Ja in Schritt S105), schreitet die Anfangsfehlfunktionsunterroutine zum Schritt S106.
In Schritt S106 bestimmt die erste Steuerung 150, dass eine Fehlfunktion in dem Zählbetrieb der Drehanzahl TC vorliegt, der von mindestens einem aus dem ersten Drehungssensor 130 und dem zweiten Drehungssensor 230 während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters, d. h. während des Stillstandzustands bzw. abgeschalteten Zustands des Systems, durchgeführt wird. In Schritt S106 stellt die erste Steuerung 150 ein Neulern-Flag auf 1 ein, da es notwendig ist, ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 durchzuführen.
In Schritt S107 erlangt die erste Steuerung 150 von der zweiten Steuerung 250 mindestens eines aus dem Ergebnis der ersten Vergleichsaufgabe, dem Ergebnis der zweiten Vergleichsaufgabe und dem Ergebnis der dritten Vergleichsaufgabe, die von der zweiten Steuerung 250, d. h. deren Komparator 253, in Schritt S105 verwendet wird, unter Verwendung der Mikrocomputer-zu-Mikrocomputer-Kommunikationen. Das heißt, das mindestens eine aus dem Ergebnis der ersten Vergleichsaufgabe, dem Ergebnis der zweiten Vergleichsaufgabe und dem Ergebnis der dritten Vergleichsaufgabe, das von der zweiten Steuerung 250 in Schritt S107 erhalten wird, entspricht dem mindestens einen Ergebnis aus der ersten Vergleichsaufgabe, der zweiten Vergleichsaufgabe und der dritten Vergleichsaufgabe, das von der ersten Steuerung 150 in Schritt S105 verwendet wird.
In Schritt S108 bestimmt die erste Steuerung 150, ob das mindestens eine Ergebnis der ersten bis dritten Vergleichsaufgaben, das von ihr in Schritt S105 erhalten wurde, mit dem entsprechenden mindestens einen Ergebnis der ersten bis dritten Vergleichsaufgaben übereinstimmt, das von der zweiten Steuerung 250 in Schritt 105 erhalten wurde.
Wenn bestimmt wird, dass das mindestens eine Ergebnis der ersten bis dritten Vergleichsaufgaben, das durch sie in Schritt S105 erhalten wurde, mit dem entsprechenden mindestens einen Ergebnis der ersten und dritten Vergleichsaufgaben übereinstimmt, das durch die zweite Steuerung 250 in Schritt S105 erlangt wurde (Ja in Schritt S108), schreitet die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S110.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass das mindestens eine Ergebnis der ersten und dritten Vergleichsaufgaben, das durch sie in Schritt S105 erlangt wurde, nicht mit dem entsprechenden mindestens einen Ergebnis der ersten bis dritten Vergleichsaufgaben übereinstimmt, das durch die zweite Steuerung 250 in Schritt S105 erlangt wurde (Nein in Schritt S108), schreitet die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S109.
In Schritt S109 bestimmt die erste Steuerung 150, dass mindestens einer der Komparatoren 153a und 253a eine Fehlfunktion aufweist. Da es aufgrund einer Fehlfunktion des mindestens einen der Komparatoren 153a und 253a schwierig ist zu bestimmen, ob jede der Drehanzahlen TC1 und TC2 während des Systemstillstandzustands normal oder abnorm ist, bestimmt die erste Steuerung 150, dass es notwendig ist, die neutrale Position des Lenkrads 91 neu zu lernen. Die erste Steuerung 150 stellt daher in Schritt S109 das Neulern-Flag auf 1 ein oder hält das Neulern-Flag auf 1.
Andererseits bestimmt die erste Steuerung 150 in Schritt S110, dass der Zählbetrieb der Drehanzahl TC, der von jeweils dem ersten Drehungssensor 130 und dem zweiten Drehungssensor 230 während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters, d. h. während des Stillstandzustands des Systems, durchgeführt wird, normal war. Diese Bestimmung, dass der Zählbetrieb der Drehanzahl TC während des Systemstillstandzustands normal war, ermöglicht einen Verzicht auf die Notwendigkeit, ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 durchzuführen, was es möglich macht, den Lenkwinkel θs auf der Grundlage der neutralen Position des Lenkrads 91 vor dem Abschalten des Systems, d. h. vor dem Ausschalten des Zündschalters, zu berechnen.
Wenn nur eine der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt ist, die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine durchzuführen, können die Betriebe in den Schritten S107 bis S109 weggelassen werden. In dieser Modifikation ist es vorteilhaft, wenn eine Funktion zum Überwachen, ob eine Fehlfunktion in dem Komparator 153a oder 253a vorliegt, in jeder der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 vorhanden ist.
Außerdem kann jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt sein, die Betriebe in den Schritten S104, S105, S107, S108, S109 und S110 durchzuführen, wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S105 negativ ist.
Im Folgenden wird die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine mit Bezug auf das Flussdiagramm der 7 beschrieben. Die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine ist beispielsweise ausgelegt bzw. programmiert, von jeder der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 in einer vorbestimmten Zeitdauer, während sich der Zündschalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, durchgeführt zu werden.
Da die speziellen Betriebe der Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine, die von der ersten Steuerung 150 durchgeführt wird, identisch mit den speziellen Betrieben der Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine sind, die von der zweiten Steuerung 250 durchgeführt wird, werden im Folgenden die speziellen Betriebe der Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine beschrieben, die von der ersten Steuerung 150 durchgeführt wird.
Da die Betriebe in den Schritten S201 bis S203 identisch mit den Betrieben in den Schritten S101 bis S103 sind, wird die Beschreibung der Betriebe in den Schritten S201 bis S203 weggelassen. Insbesondere wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Drehungssensors 130 vorliegt (Ja in Schritt S203), stellt die erste Steuerung 150 das Neulern-Flag auf 1 ein oder hält das Neulern-Flag auf 1. Dann schreitet die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S208.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass keine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Drehungssensors 130 vorliegt (Nein in Schritt S203), berechnet die erste Steuerung 150 in Schritt S204 ein Drehanzahläquivalent TC_c auf der Grundlage des Drehwinkels θm. Die erste Steuerung 150 integriert beispielsweise die Änderungsgrößen des Drehwinkels θm.
Insbesondere erhält die erste Steuerung 150 den Drehwinkel θm1(p) auf der Grundlage der Drehwinkeldaten θm_p1, die von dem Sensorelement 131 gemessen werden, den Drehwinkel θm1(q) auf der Grundlage der Drehwinkeldaten θm_q1, die von dem Sensorelement 132 gemessen werden, den Drehwinkel θm2(p) auf der Grundlage der Drehwinkeldaten θm_p2, die von dem Sensorelement 231 gemessen werden, und den Drehwinkel θm2(q) auf der Grundlage der Drehwinkeldaten θm_q2, die von dem Sensorelement 232 gemessen werden. Aus diesem Grund kann die erste Steuerung 150 einen der Drehwinkel θm1(p), θm1(q), θm2(p) und θm2(q) unter Verwendung einer Majoritätsregel als einen abnormen Wert identifizieren.
Das heißt, die erste Steuerung 150 ist in Schritt S204 ausgelegt, unter Verwendung eines bekannten Fehlerbestimmungsverfahrens wie beispielsweise der Majoritätsregel zu überwachen, ob ein Fehler in mindestens einem der Drehwinkel θm1(p), θm1(q), θm2(p) und θm2(q) vorliegt. Dann kann die erste Steuerung 150 ausgelegt sein, als den normalen Drehwinkel θm einen der Drehwinkel θm1(p), θm1(q), θm2(p) und θm2(q), der als normal bestimmt wird, zum Berechnen des Drehanzahläquivalents TC_c zu verwenden. Die erste Steuerung 150 kann ausgelegt sein, einen Mittelwert aus mindestens einigen der Drehwinkel θm1(p), θm1(q), θm2(p) und θm2(q), die als normal bestimmt werden, zum Berechnen des Drehanzahläquivalents TC_c zu verwenden.
Anschließend an den Betrieb in Schritt S204 vergleicht die erste Steuerung 150 die Drehanzahl TC1 mit dem Drehanzahläquivalent TC_c und bestimmt auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs in Schritt S205, ob die Drehanzahl TC1 fehlerhaft ist. In Schritt S205 wird angenommen, dass das Drehanzahläquivalent TC_c normal ist, da das Drehanzahläquivalent TC_c auf der Grundlage des normalen Drehwinkels θm berechnet wird.
Wenn bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der Drehanzahl TC1 und dem Drehanzahläquivalent TC_c größer als ein Fehlerbestimmungsschwellenwert TCth3 ist, bestimmt die erste Steuerung 150, dass die Drehanzahl TC1 fehlerhaft ist (Ja in Schritt S205). Dann stellt die erste Steuerung 150 das Neulern-Flag auf 1 ein oder hält das Neulern-Flag auf 1. Dann schreitet die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S208. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der Drehanzahl TC1 und dem Drehanzahläquivalent TC_c gleich oder kleiner als der Fehlfunktionsbestimmungsschwellenwert TCth3 ist, bestimmt die erste Steuerung 150, dass die Drehanzahl TC1 ein normaler Wert ist, d. h. bestimmt, dass kein Fehler in der Drehanzahl TC1 enthalten ist (Nein in Schritt S205). Dann schreitet die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S206.
In Schritt S204 kann die erste Steuerung 150 den Lenkwinkel θs auf der Grundlage der Drehanzahl TC1 und des Drehwinkels θm berechnen und außerdem Werte des Drehwinkels θm integrieren, um ein Lenkwinkeläquivalent θs_c1 ohne die Drehanzahl TC1 zu berechnen. Dann kann die erste Steuerung 150 in Schritt S205 anstatt des Vergleiches der Drehanzahl TC1 mit dem Drehanzahläquivalent TC_c den Lenkwinkel θs mit dem Lenkwinkeläquivalent θs_c1 vergleichen, womit sie auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs des Lenkwinkels θs mit dem Lenkwinkeläquivalent θs_c1 bestimmt, ob die Drehanzahl TC1 einen Fehler aufweist.
In Schritt S206 bestimmt die erste Steuerung 150 entsprechend beispielsweise dem Wert des Neulern-Flags, ob ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 notwendig ist.
Wenn bestimmt wird, dass ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 notwendig ist, da der Wert des Neulern-Flags auf 1 gesetzt ist (Ja in Schritt S206), schreitet die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S208.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 nicht notwendig ist, da der Wert des Neulern-Flags auf einen Anfangswert von 0 gesetzt ist (Nein in Schritt S206), schreitet die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine zum Schritt S207.
In Schritt S207 wird die erste Steuerung 150 in einem normalen Steuerungsmodus für den Elektromotor 80 betrieben, um einen derzeitigen Zyklus der Elektromotorsteuerungsaufgabe durchzuführen. Insbesondere berechnet die erste Steuerung 150 den Lenkwinkel θs1 entsprechend dem Drehwinkel θm1 und der Drehanzahl TC1, die auf der Grundlage des ersten Ausgangssignals berechnet wird, das von dem ersten Drehungssensor 130 in dem derzeitigen Zyklus der Drehungsmessaufgabe gesendet wird.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 140 des ersten Drehungssensor 130 vorliegt (Ja in Schritt S203) oder die Drehanzahl TC1 nicht richtig ist (Ja in Schritt S205) oder das erneute Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 notwendig ist (Ja in Schritt S206), bestimmt die erste Steuerung 150 in Schritt S208, ob ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 zu ermöglichen ist. Wie es oben beschrieben wurde, ist die erste Steuerung 150 in der Lage, die neutrale Position des Lenkrads 91 unter der Bedingung zu lernen, dass das Fahrzeug V auf einer geraden Linie mit einer konstanten Geschwindigkeit eine vorbestimmte Zeit lang fährt.
Wenn bestimmt wird, dass ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 ermöglicht wird (Ja in Schritt S208), führt die erste Steuerung 150 ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 durch und speichert in Schritt S209 die neu gelernte neutrale Position des Lenkrads 91 in der Speichereinheit 51. In Schritt S209 setzt die erste Steuerung 150 außerdem das Neulern-Flag auf 0 zurück.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 nicht ermöglicht wird (Nein in Schritt S208), sperrt die erste Steuerung in Schritt S210 die Verwendung der Drehanzahl TC1 in dem derzeitigen Zyklus der Elektromotorsteuerungsaufgabe. Dieses führt dazu, dass der Lenkwinkel θs1 entsprechend dem Drehwinkel θm1 und der Drehanzahl TC1 in dem derzeitigen Zyklus der Drehungsmessaufgabe nicht berechnet wird.
Man beachte, dass jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, die die Automatiksteuerung der elektrischen Servolenkvorrichtung 8 durchführt, ausgelegt ist, die Automatiksteuerung der elektrischen Servolenkvorrichtung 8 zu stoppen, wenn ein Fehler in mindestens einem aus dem entsprechenden Drehwinkel θm und der Drehanzahl TC vorliegt. Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 aufgrund eines Fehlers in der Drehanzahl TC1 notwendig ist, beendet die erste Steuerung 150 die Automatiksteuerung der elektrischen Servolenkvorrichtung 8. Wenn im Gegensatz dazu ein Fehler in der Drehanzahl TC1 vorliegt, während beispielsweise die erste Steuerung 150 einen derzeitigen Zyklus der Elektromotorsteuerungsaufgabe in dem normalen Modus durchführt, kann die erste Steuerung 150 in der Lage sein, kontinuierlich die Automatiksteuerung der elektrischen Servolenkvorrichtung 8 so lange durchzuführen, wie der Lenkwinkel θs_c1 auf der Grundlage des Drehwinkels θm1 normal berechnet wird und die erste Steuerung 150 das Auftreten eines derartigen Fehlers zuverlässig erfasst hat.
Außerdem ist die erste Steuerung 150, die eine autonome Fahrsteuerung des Fahrzeugs V durchführt, ausgelegt, die autonome Fahrsteuerung des Fahrzeugs V zu stoppen, wenn bestimmt wird, dass es notwendig ist, die neutrale Position des Lenkrads 91 aufgrund eines Fehlers in der Drehanzahl TC1 neu zu lernen.
Anschließend an den Betrieb in Schritt S207 oder S209 oder S210 bestimmt die erste Steuerung 150 in Schritt S211, ob der Zündschalter ausgeschaltet wurde. Wenn bestimmt wird, dass sich der Zündschalter nicht in dem ausgeschalteten Zustand befindet (Nein in Schritt S211), überspringt die erste Steuerung 150 den folgenden Betrieb in Schritt S212 und beendet die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sich der Zündschalter in dem ausgeschalteten Zustand befindet (Ja in Schritt S211), speichert die erste Steuerung 150 in Schritt S212 einen derzeitigen Wert der Drehanzahl TC1 in der entsprechenden Speichereinheit 51. Der gespeicherte Wert der Drehanzahl TC1 wird zur Berechnung der Drehanzahländerung ΔTC1 durch die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine verwendet, wenn der Zündschalter eingeschaltet werden wird.
Jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 berechnet kontinuierlich die entsprechende Drehanzahl TC1 und die entsprechende Drehanzahl TC2, während der Zündschalter ausgeschaltet ist. Dieses beseitigt die Notwendigkeit, die neutrale Position des Lenkrads 91 beim Einschalten des Zündschalters erneut zu berechnen, solange wie mindestens eine aus der Drehanzahl TC1 und der TC2 ohne jegliche Fehlfunktion normal ist.
Außerdem ist jeder der ersten und zweiten Mikrocomputer 150 und 250 ausgelegt, eine Berechnung der entsprechenden Drehwinkel θm1 und θm2 zu stoppen, während der Zündschalter ausgeschaltet ist. Diese Konfiguration verringert den Energieverbrauch der Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 auf der Grundlage einer DC-Energie, die von jeder der ersten und zweiten Batterien 170 und 270 zugeführt wird, womit Kosten der jeweiligen ersten und zweiten Batterien 170 und 270 eingespart werden.
Wie es oben beschrieben wurde, enthält die Drehungserfassungsvorrichtung 1 mehrere Drehungssensoren, d. h. die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 gemäß der ersten Ausführungsform; jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 enthält einen entsprechenden Kommunikator 149 und 249. Die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 können Informationsteile teilen, die von jedem der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 unter Verwendung von Mikrocomputer-zu-Mikrocomputer-Kommunikationen erhalten werden.
Somit ist jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 in der Lage, bei einem Einschalten des Zündschalters die Drehanzahl TC1 mit der Drehanzahl TC2 erneut zu vergleichen, um entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches zwischen der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, da jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 kontinuierlich die entsprechende Drehanzahl TC1 und Drehanzahl TC2 berechnet.
Dieses verhindert, dass fehlerhafte Werte des Lenkwinkels θs auf der Grundlage der Informationen über einen fehlerhaften Wert von mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 berechnet wird.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, die Selbstfehlfunktionsüberwachungsunterroutine durchzuführen, deren Verarbeitungslast niedriger als die Verarbeitungslast der Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine und die Verarbeitungslast der Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine ist. Dieses verringert den Energieverbrauch der Drehungserfassungsvorrichtung 1 während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters.
Außerdem ist jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 ausgelegt, eine entsprechende Drehanzahl TC1 bzw. Drehanzahl TC2 zu berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht im Vergleich zu jedem der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230, die mehrere Drehzahlen berechnen, eine Vereinfachung der Struktur jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 und eine Verringerung des Energieverbrauches jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 kann ausgelegt sein, vier berechnete Drehwinkel auf der Grundlage der vier Messwerte, die von den jeweiligen vier Sensorelementen 131, 132, 231 und 232 gemessen werden, unter Verwendung von Mikrocomputer-zu-Mikrocomputer-Kommunikationen zu verwenden. Dieses ermöglicht eine Identifizierung, ob eine Fehlfunktion in einem der vier Sensorelemente 131, 132, 231 und 232 vorliegt.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, während der Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine die Drehanzahl TC auf der Grundlage des entsprechenden ersten bzw. zweiten Ausgangssignals von dem entsprechenden Drehungssensor mit der Drehanzahl zu vergleichen, die auf der Grundlage eines normalen Wertes des Drehwinkels θm berechnet wird, um auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs zu bestimmen, ob ein Fehler in der Drehanzahl TC vorliegt. Dieses ermöglicht eine kontinuierliche Durchführung des Lenkwinkels θs der Lenkwelle 92 und des Reifenwinkels θt jedes Rads 91, während der Energieverbrauch der Drehungserfassungsvorrichtung 1 aufrechterhalten wird, und zwar sogar dann, wenn eine Fehlfunktion in einem Teil der Drehungserfassungsvorrichtung 1 vorliegt. Dieses ermöglicht daher eine vorzugsweise Verwendung der Drehungserfassungsvorrichtung 1 für fortgeschrittene Fahrerunterstützungssysteme wie beispielsweise autonome Fahrsysteme.
Wie es oben beschrieben wurde, enthält die Drehungserfassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 und die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250.
Der erste Drehungssensor 130 enthält die Sensorelemente 131 und 132, die Drehwinkelrechner 141 und 142, den Drehzahlrechner 143 und den Kommunikator 149.
Jedes der Sensorelemente 131 und 132 ist ausgelegt, eine Drehung eines Messziels wie beispielsweise des Elektromotors 80 gemäß der ersten Ausführungsform zu messen. Das heißt, jedes der Sensorelemente 131 und 132 ist ausgelegt, eine Drehung des Elektromotors 80 gemäß der ersten Ausführungsform zu messen.
Jeder der Drehwinkelrechner 141 und 142 ist ausgelegt, erste Drehungsinformationen auf der Grundlage eines Messwertes des entsprechenden Sensorelementes 131 bzw. 132 zu berechnen, während sich der Schalter 179 in dem eingeschalteten Zustand befindet. Der Schalter 179 ist ausgelegt, eine Energiezufuhr von der ersten Batterie 170 zu dem entsprechenden Drehwinkelrechner zu ermöglichen, während er eingeschaltet ist, und die Energiezufuhr von der ersten Batterie 170 zu dem entsprechenden Drehwinkelrechner zu unterbrechen, während der Schalter 179 ausgeschaltet ist. Informationen basierend auf dem Drehwinkel θm_p1 des Elektromotors 80 für das Sensorelement 131 und Informationen basierend auf dem Drehwinkel θm_q1 des Elektromotors 80 für das Sensorelement 132 werden jeweils als die ersten Drehungsinformationen der ersten Ausführungsform verwendet.
Der Drehzahlrechner 143 ist ausgelegt, zweite Drehungsinformationen auf der Grundlage des Messwertes des Sensorelementes 131 unabhängig von einem Einschalten oder Ausschalten des Schalters 179 zu berechnen. Informationen basierend auf der Drehanzahl TC_p1 des Elektromotors 80 werden als die zweiten Drehungsinformationen gemäß der ersten Ausführungsform verwendet.
Während sich der Schalter 179 in dem eingeschalteten Zustand befindet, ist der Kommunikator 149 ausgelegt, das erste Ausgangssignal zu erzeugen, das die ersten Drehungsinformationen basierend auf den jeweiligen Drehwinkeln θm_p1 und θm_q1 und die zweiten Drehungsinformationen basierend auf der Drehanzahl TC1 enthält, und das erste Ausgangssignal an die erste Steuerung 150 auszugeben.
Der zweite Drehungssensor 230 enthält die Sensorelemente 231 und 232, die Drehwinkelrechner 241 und 242, den Drehzahlrechner 243 und den Kommunikator 249.
Jedes der Sensorelemente 231 und 232 ist ausgelegt, eine Drehung des Messziels wie beispielsweise des Elektromotors 80 gemäß der ersten Ausführungsform zu messen. Das heißt, jedes der Sensorelemente 231 und 232 ist ausgelegt, eine Drehung des Elektromotors 80 gemäß der ersten Ausführungsform zu messen.
Jeder der Drehwinkelrechner 241 und 242 ist ausgelegt, auf der Grundlage eines Messwertes des entsprechenden Sensorelementes 231 bzw. 232 dritte Drehungsinformationen zu berechnen, die identisch mit den ersten Drehungsinformationen sind, während sich der Schalter 279 in dem eingeschalteten Zustand befindet. Der Schalter 279 ist ausgelegt, eine Energiezufuhr von der zweiten Batterie 270 zu dem entsprechenden Drehwinkelrechner zu ermöglichen, während er eingeschaltet ist, und die Energiezufuhr von der zweiten Batterie 270 zu dem entsprechenden Drehwinkelrechner zu unterbrechen, während der Schalter 279 ausgeschaltet ist. Informationen basierend auf dem Drehwinkel θm_p2 des Elektromotors 80 für das Sensorelement 231 und Informationen basierend auf dem Drehwinkel θm_q2 des Elektromotors 80 für das Sensorelement 232 werden jeweils als die dritten Drehungsinformationen gemäß der ersten Ausführungsform verwendet.
Der Drehzahlrechner 243 ist ausgelegt, auf der Grundlage des Messwertes des Sensorelementes 231 unabhängig von einem Einschalten oder Ausschalten des Schalters 279 vierte Drehungsinformationen zu berechnen, die identisch mit den zweiten Drehungsinformationen sind. Informationen basierend auf der Drehanzahl TC_p2 des Elektromotors 80 werden als die vierten Drehungsinformationen gemäß der ersten Ausführungsform verwendet.
Während sich der Schalter 279 in dem eingeschalteten Zustand befindet, ist der Kommunikator 249 ausgelegt, das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, das die dritten Drehungsinformationen basierend auf den Drehwinkeln θm_p2 und θmq2 und die vierten Drehungsinformationen basierend auf der Drehanzahl TC_p2 enthält, und das zweite Ausgangssignal an die zweite Steuerung 250 auszugeben.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, entsprechend Informationen, die in dem ersten Ausgangssignal enthalten sind, und Informationen, die in dem zweiten Ausgangssignal enthalten sind, zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in mindestens einem der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 270 in dem eingeschalteten Zustand befindet. Diese Konfiguration ermöglicht eine zuverlässige Durchführung, ob eine Fehlfunktion in mindestens einem der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 vorliegt, auf der Grundlage der ersten und zweiten Ausgangssignale, die von den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 gesendet werden.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist als Reaktion darauf, dass der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird, ausgelegt, als eine Funktion der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 zu bestimmen, ob ein Fehler in einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem ausgeschalteten Zustand befand. Insbesondere ist jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ausgelegt,

1. die Drehanzahl TC1 mit der Drehanzahl TC2 als Reaktion darauf zu vergleichen, dass der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird,
2. auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem ausgeschalteten Zustand befand.

Diese Konfiguration ermöglicht eine zuverlässige Durchführung, ob ein Fehler in einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem ausgeschalteten Zustand befand. Dieses ermöglicht eine Minimierung der Durchführung der Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe von jedem der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 zum Bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden ersten bzw. zweiten Drehungssensor 130 bzw. 230 vorliegt, was zu einem geringeren Energieverbrauch der Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 führt.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt,

1. die Drehanzahländerung ΔTC1, die die Größe der Änderung zwischen einem Wert der Drehanzahl TC1 unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters und einem Wert der Drehanzahl TC1 unmittelbar nach dem Ausschalten des Zündschalters angibt, zu berechnen,
2. die Drehanzahländerung ΔTC2, die die Größe der Änderung zwischen einem Wert der Drehanzahl TC2 unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters und einem Wert der Drehanzahl TC2 unmittelbar nach dem Ausschalten des Zündschalters angibt, zu berechnen,
3. als eine Funktion der Drehanzahländerung ΔTC1 und der Drehanzahländerung ΔTC2zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem ausgeschalteten Zustand befindet bzw. befand.

Diese Konfiguration ermöglicht ebenfalls eine zuverlässige Durchführung, ob ein Fehler in einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem ausgeschalteten Zustand befindet bzw. befand.
Die erste Steuerung 150 ist ausgelegt,

1. einen Wert θs11 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC1 und des Drehwinkels θm1 berechnet wird, mit einem Wert θs21 des Lenkwinkels θs zu vergleichen, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC2, die sich von der Drehanzahl TC1 unterscheidet, und des Drehwinkels θm berechnet wird, wenn der Schalter 179 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird,
2. als eine Funktion des Ergebnisses des Vergleichs, zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.

Diese Konfiguration ermöglicht eine zuverlässige Durchführung, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der Schalter 179 in dem ausgeschalteten Zustand befindet bzw. befand. Ein Vergleichen des Wertes θs11 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Umwandlung der Drehanzahl TC1 erhalten wird, mit dem Wert θs21 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Umwandlung der zweiten Drehanzahl TC2 erhalten wird, führt zu einer detaillierten Überprüfung hinsichtlich dessen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.
Die zweite Steuerung 250 ist ausgelegt,

1. einen Wert θs22 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC2 und des Drehwinkels θm2 berechnet wird, mit einem Wert des Lenkwinkels θs zu vergleichen, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC1, die sich von der Drehanzahl TC2 unterscheidet, und des Drehwinkels θm2 berechnet wird, wenn der Schalter 279 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird,
2. als eine Funktion des Ergebnisses des Vergleichs zu bestimmen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.

Diese Konfiguration ermöglicht eine zuverlässige Durchführung, ob ein Fehler in einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der Schalter 279 in dem ausgeschalteten Zustand befindet bzw. befand. Ein Vergleich des Wertes θs22 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Umwandlung der Drehanzahl TC2 erhalten wird, mit dem Wert θs12 des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage der Umwandlung der zweiten Anzahl TC1 erhalten wird, führt zu einer detaillierten Überprüfung hinsichtlich dessen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, als eine Funktion der Drehanzahl TC und des Drehanzahläquivalents TC_c, das auf der Grundlage der Umwandlung des Drehwinkels θm erhalten wird, zu überwachen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem eingeschalteten Zustand befindet bzw. befand.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, als eine Funktion des Lenkwinkels θs, der auf der Grundlage des Drehwinkels θm und der Drehanzahl TC berechnet wird, und des Lenkwinkeläquivalents θs_c, das auf der Grundlage des Drehwinkels θm ohne Verwendung der Drehanzahl TC berechnet wird, zu überprüfen, ob ein Fehler in mindestens einer aus der Drehanzahl TC1 und der Drehanzahl TC2 vorliegt, während sich der entsprechende Schalter 179 bzw. 279 in dem eingeschalteten Zustand befindet bzw. befand.
Wenn mindestens drei Drehzahlrechner, die jeweils mindestens drei Werte der Drehanzahl TC des Elektromotors 80 berechnen, in der Drehungserfassungsvorrichtung 1 angeordnet sind, ist es möglich, gemäß einem Vergleich zwischen den mindestens drei Werten der Drehanzahl TC zu identifizieren, welcher der mindestens drei Drehzahlrechner eine Fehlfunktion aufweist.
Im Gegensatz dazu enthält die Drehungserfassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform zwei Drehzahlrechner 143 und 243, und jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, als eine Funktion der entsprechenden Drehanzahl TC und der Drehwinkelinformationen zu bestimmen, ob ein Fehler in der entsprechenden Drehanzahl TC vorliegt. Insbesondere wenn jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 auf der Grundlage einer anderen Überwachungsaufgabe zum Bestimmen, ob der Drehwinkel θm normal ist, bestimmt, dass der Drehwinkel θm normal ist, bestimmt die entsprechende erste bzw. zweite Steuerung 150 bzw. 250, ob ein Fehler in der entsprechenden Drehanzahl TC vorliegt, als eine Funktion der entsprechenden Drehanzahl TC und des normalen Drehwinkels θm. Dieses ermöglicht es jeder der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, zu bestimmen, ob ein Fehler in der entsprechenden Drehanzahl TC vorliegt, ohne Informationen zu verwenden, die von einer anderen Steuerung gesendet werden.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 enthält eine entsprechende Selbstdiagnoseeinheit 145 bzw. 245. Das Ausgangssignal, das von den jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 ausgegeben wird, enthält das Statussignal, das das Selbstdiagnoseergebnis enthält, das von dem entsprechenden ersten bzw. zweiten Drehungssensor 130 bzw. 230 erhalten wird. Dieses ermöglicht es jeder der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, das entsprechende Selbstdiagnoseergebnis effizient zu verwenden.
Der erste Drehungssensor 130 enthält die Sensorelemente 131 und 132 und die Drehwinkelrechner 141 und 142, die für die jeweiligen Sensorelemente 131 und 132 angeordnet sind.
Der zweite Drehungssensor 230 enthält die Sensorelemente 231 und 232 und die Drehwinkelrechner 241 und 242, die für die jeweiligen Sensorelemente 231 und 232 angeordnet sind.
Die Selbstdiagnoseeinheit 145 ist ausgelegt, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Drehwinkeldaten θm_p1 und dem Drehwinkel θm_q1, die von den jeweiligen Drehwinkelrechnern 141 und 142 berechnet werden, zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Drehungssensor 130 vorliegt.
Die Selbstdiagnoseeinheit 245 ist ausgelegt, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Drehwinkeldaten θm_p2 und dem Drehwinkel θm_q2, die von den jeweiligen Drehwinkelrechnern 241 und 242 berechnet werden, zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem zweiten Drehungssensor 230 vorliegt.
Diese Konfiguration ermöglicht es jedem der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230, selbst zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden ersten bzw. zweiten Drehungssensor 130 bzw. 230 vorliegt.
Die erste Steuerung 150 kann anstelle der Selbstdiagnoseeinheit 145 ausgelegt sein, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Drehwinkeldaten θm_p1 und dem Drehwinkel θm_q1, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von den jeweiligen Drehwinkelrechnern 141 und 142 berechnet wird, zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Drehungssensor 130 vorliegt.
Die zweite Steuerung 250 kann anstelle der Selbstdiagnoseeinheit 245 ausgelegt sein, auf der Grundlage eines Vergleiches zwischen den Drehwinkeldaten θm_p2 und dem Drehwinkel θm_q2, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von den jeweiligen Drehwinkelrechnern 241 und 242 berechnet wird, zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem zweiten Drehungssensor 230 vorliegt.
Diese Konfiguration ermöglicht es jeder der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250, zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden ersten bzw. zweiten Drehungssensor 130 bzw. 230 vorliegt.
Die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 sind für die jeweiligen ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 angeordnet. Die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 können Informationen untereinander kommunizieren. Diese Konfiguration ermöglicht es sogar dann, wenn eine Fehlfunktion in einer aus den ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 vorliegt, dass die andere der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 kontinuierlich den Drehwinkel θm und die Drehanzahl TC berechnet.
Der Elektromotor 80 wird für die elektrische Servolenkvorrichtung 8 verwendet.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, auf der Grundlage des Drehwinkels θm und des Drehanzahlwertes TC den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 92 und den Reifenwinkel θt jedes Rads 98 oder einen Reifenwinkeläquivalenzwert, der eine Berechnung des Reifenwinkels θt ermöglicht, zu berechnen.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, auf der Grundlage des Drehwinkels θm und des Drehanzahlwertes TC den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 92 zu berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht ein Weglassen des Lenkungssensors. Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, auf der Grundlage des Drehwinkels θm und des Drehanzahlwertes TC den Reifenwinkel θt zu berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht eine Verwendung des Reifenwinkels θt für die autonome Fahrsteuerung des Fahrzeugs V.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, zuverlässig zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in mindestens einem aus dem ersten Drehungssensor 130 und dem zweiten Drehungssensor 230 vorliegt, während der Energieverbrauch der Elektromotorsteuerungsvorrichtung 10 verringert wird. Diese Konfiguration ermöglicht es sogar dann, wenn eine Fehlfunktion in einem aus den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 vorliegt, dass der Lenkwinkel θs der Lenkwelle 92 und der Reifenwinkel θt kontinuierlich durch den anderen aus den ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 berechnet wird.
Jeder der ersten und zweiten Mikrocomputer 150 und 250, der normal betrieben wird, steuert automatisch die Lenkung des Fahrzeugs V. Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, die Automatiksteuerung der elektrischen Lenkvorrichtung 8 zu stoppen, wenn ein Fehler in mindestens einem aus dem entsprechenden Drehwinkel θm und der Drehanzahl TC vorliegt.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 ist ausgelegt, die Automatiksteuerung der elektrischen Lenkvorrichtung 8 zu stoppen, wenn ein erneutes Lernen der neutralen Position des Lenkrads 91 notwendig ist. Dieses verhindert eine Durchführung der Automatiksteuerung der elektrischen Lenkvorrichtung 8 auf der Grundlage einer fehlerhaften neutralen Position des Lenkrads 91.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Drehungserfassungsvorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 8 beschrieben.
In 8 enthält die Drehungserfassungsvorrichtung 2 eine gemeinsame Steuerung 350 für die ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 anstelle der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250. Die gemeinsame Steuerung 350 ist ausgelegt, die Drehwinkeldaten θm_p1, die Drehwinkeldaten θm_q1, die Drehwinkeldaten θm_p2, die Drehwinkeldaten θm_q2, die Drehanzahldaten TC_p1 und die Drehanzahldaten TC_p2 für die Berechnung des Lenkwinkels θs der Lenkwelle 92 und des Reifenwinkels θt zu verwenden. Die gemeinsame Steuerung 350 ist ausgelegt, die Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine und die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine auf dieselbe Weise wie die ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen.
Die Drehungserfassungsvorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform erzielt dieselben vorteilhaften Wirkungen wie die Drehungserfassungsvorrichtung 1.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Drehungserfassungsvorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 9 beschrieben.
In 9 ist die Drehungserfassungsvorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform kommunizierbar mit einem externen Sensor 900 wie beispielsweise einem Lenkungssensor zum Messen einer Lenkwinkelmessung θs_c2 der Lenkwelle 92 verbunden. Das heißt, die Drehungserfassungsvorrichtung 3 ist ausgelegt, die Lenkwinkelmessung θs_2 der Lenkwelle 92 zu empfangen, die von dem Lenkungssensor 900 ausgegeben wird. Als externer Sensor 900 kann ein Drehmomentsensor verwendet werden; der Drehmomentsensor ist ausgelegt, einen Parameter wie beispielsweise ein Drehmoment der Lenkwelle 92 als eine Funktion der Lenkwinkelmessung θs_2 der Lenkwelle 92 zu messen.
Vorzugsweise ist der externe Sensor 900 gemäß der dritten Ausführungsform ausgelegt, eine Lenkwinkelmessung θs_c2 der Lenkwelle 92 unter Verwendung eines vorbestimmten Messverfahrens zu messen, das sich von dem Messverfahren unterscheidet, das von den Erfassungselementen 131, 132, 231 und 232 verwendet wird. Insbesondere ist der externe Sensor 900 gemäß der dritten Ausführungsform ausgelegt, die Lenkwinkelmessung θs_c2 eines vorbestimmten Abschnitts der Lenkwelle 92 zu messen. Der vorbestimmte Abschnitt der Lenkwelle 92 unterscheidet sich von einem Abschnitt der Lenkwelle 92, der von den Erfassungselementen 131, 132, 231 und 232 gemessen wird.
Jede der ersten und zweiten Steuerungen 150A und 250A ist im Vergleich zu der Konfiguration der entsprechenden ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 zusätzlich ausgelegt, als Anfangsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine einen Vergleich zwischen der Lenkwinkelmessung θs_2 und dem Lenkwinkel θs, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC und des Drehwinkels θm berechnet wird, durchzuführen. Dann ist jede der ersten und zweiten Steuerungen 150A und 250A ausgelegt, auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs zu bestimmen, ob ein Fehler in der Drehanzahl TC vorliegt.
Wie es beispielsweise in 9 dargestellt ist, enthält die erste Steuerung 150A eine Vergleichseinheit 150T1, die die Lenkwinkelmessung θs_2 mit dem Lenkwinkel θs vergleicht, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC und des Drehwinkels θm berechnet wird, um den Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkelmessung θs_2 und dem berechneten Lenkwinkel θs zu berechnen. Die erste Steuerung 150A enthält außerdem eine Bestimmungseinheit 150T2, die bestimmt, ob der Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkelmessung θs_2 und dem berechneten Lenkwinkel θs größer als ein Fehlerbestimmungsschwellenwert θs_th1 ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkelmessung θs_2 und dem berechneten Lenkwinkel θs größer als der Fehlerbestimmungsschwellenwert θs_th1 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 150T2, dass ein Fehler in mindestens einem aus der Drehanzahl TC und dem externen Sensor, d. h. dem Lenkungssensor oder dem Drehmomentsensor, in dem externen Sensor 900 während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters vorliegt.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkelmessung θs_2 und dem berechneten Lenkwinkel θs gleich oder kleiner als der Fehlerbestimmungsschwellenwert θs_th1 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 150T2, dass keine Fehler in der Drehanzahl TC und dem externen Sensor 900, d. h. dem Lenkungssensor oder dem Drehmomentsensor, während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters vorliegt.
Gemäß einem anderen Beispiel ist die Vergleichseinheit 150T1 ausgelegt, einen Wert des Lenkwinkels θs unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters in der Speichereinheit 51 als einen Wert θs_b zu speichern. Wenn angenommen wird, dass der berechnete Wert des Lenkwinkels θs unmittelbar nach dem Einschalten des Zündschalters als ein Wert θs_a bezeichnet wird, berechnet die Vergleichseinheit 150T1 eine erste Lenkwinkeländerung Δθs zwischen einem Ausschalten des Zündschalters und dem nächsten Einschalten des Zündschalters entsprechend der folgenden Gleichung (3): $Δ θ s= θ s_a- θ s_b$
Auf ähnliche Weise ist die Vergleichseinheit 150T1 ausgelegt, einen Wert der Lenkwinkelmessung θs_2, der von dem externen Sensor 900 unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters gemessen wird, in der Speichereinheit 51 als einen Wert θs_c2_b zu speichern. Wenn angenommen wird, dass der Wert des Lenkwinkels θs, der von dem externen Sensor unmittelbar nach dem Einschalten des Zündschalters gemessen wird, als ein Wert θ_c2_a bezeichnet wird, berechnet die Vergleichseinheit 150T1 eine zweite Lenkwinkeländerung Δθs_c2 zwischen einem Ausschalten des Zündschalters und dem nächsten Einschalten des Zündschalters entsprechend der folgenden Gleichung (4): $Δ θ s_c2= θ s_c2_a- θ s_c2_b$
Dann vergleicht die Vergleichseinheit 150T1 die erste Lenkwinkeländerung Δθs mit der zweiten Lenkwinkeländerung Δθs_c2, um den Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkeländerung Δθs und der zweiten Lenkwinkeländerung Aθs_c2 zu berechnen.
Zu diesem Zeitpunkt bestimmt die Bestimmungseinheit 150T2, ob der Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkeländerung Δθs und der zweiten Lenkwinkeländerung Δθs_c2 größer als ein Fehlerbestimmungsschwellenwert θs_th2 ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der ersten Lenkwinkeländerung Δθs und der zweiten Lenkwinkeländerung Δθs_c2 größer als der Fehlerbestimmungsschwellenwert θs_th2 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 150T2, dass ein Fehler in mindestens einem aus der Drehanzahl TC und dem externen Sensor 900, d. h. dem Lenkungssensor oder Drehmomentsensor, während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalter vorliegt.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der Lenkwinkelmessung θs_2 und dem berechneten Lenkwinkel θs gleich oder kleiner als der Fehlerbestimmungsschwellenwert θs_th2 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 150T2, dass keine Fehler in der Drehanzahl TC und dem externen Sensor 900, d. h. dem Lenkungssensor oder Drehmomentsensor, während des ausgeschalteten Zustands des Zündschalters vorliegen.
Gemäß einem weiteren Beispiel führt die Vergleichseinheit 150T1 als die Betriebsfehlfunktionsüberwachungsunterroutine einen Vergleich durch zwischen

1. dem Lenkwinkel θs, der auf der Grundlage der Drehanzahl TC1 und des Drehwinkels θm berechnet wird,
2. dem Lenkwinkeläquivalent θs_c1, das auf der Grundlage der Integrationswerte des Drehwinkels θm berechnet wird,
3. der Lenkwinkelmessung θs_2, die von dem externen Sensor 900 gemessen wird.

Dann bestimmt die Bestimmungseinheit 150T2 als Ergebnis des Vergleiches zwischen dem Lenkwinkel θs, dem Lenkwinkeläquivalent θs_c1 und der Lenkwinkelmessung θs_2, ob ein Fehler in irgendeinem aus dem Lenkwinkel θs, dem Lenkwinkeläquivalent θs_c1 und der Lenkwinkelmessung θs_2 vorliegt. Dieses ermöglicht es der Bestimmungseinheit 150T2, d. h. der ersten Steuerung 150, entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches unter Verwendung beispielsweise einer Majoritätsregel zu identifizieren, welcher aus dem Drehzahlrechner 143, den Drehwinkelrechnern 141 und 142 oder dem externen Sensor eine Fehlfunktion aufweist.
Die Struktur der zweiten Steuerung 250A ist im Wesentlichen identisch mit der Struktur der ersten Steuerung 150A.
Wie es oben beschrieben wurde, erzielt die Drehungserfassungsvorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform dieselben vorteilhaften Wirkungen wie die Drehungserfassungsvorrichtung 1.
Insbesondere ist jede der ersten und zweiten Steuerungen 150A und 250A in der Lage, externe Informationen, die von dem externen Sensor 900 gemessen werden und einen Parameter als eine Funktion der Drehanzahl TC der Lenkwelle 92 angeben, zu empfangen.
Wenn sich das Messverfahren des externen Sensors 900 zum Messen der Lenkwinkelmessung θs_c2 von dem Messverfahren der jeweiligen Erfassungselemente 131, 132, 231 und 232 unterscheidet, kann die Drehungserfassungsvorrichtung 3 eine größere Redundanz aufweisen.
Wenn der Abschnitt der Lenkwelle 92, dessen Drehung von dem externen Sensor 900 gemessen wird, sich von einem anderen Abschnitt der Lenkwelle 92 unterscheidet, dessen Drehung von mindestens einem der Erfassungselemente 131, 132, 231 und 232 gemessen wird, ermöglicht dieses eine robustere Duplizierung hinsichtlich der Drehungserfassungsvorrichtung 3.
Vierte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Drehungserfassungsvorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 10 beschrieben.
In 10 enthält die Drehungserfassungsvorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform erste und zweite Drehungssensoren 180 und 280.
Der erste Drehungssensor 180 besteht außerdem zusätzlich zu den Elementen 131, 132, 141, 142 und 143 aus einem Drehungselementrechner 144, der periodisch Drehanzahlinformationen berechnet, die beispielsweise, d. h. als eine Funktion von diesen, die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 auf der Grundlage eines Messwertes angeben, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert und von dem Sensorelement 132 periodisch gemessen wird. Die Drehanzahlinformationen, die von dem Sensorelement 132 gemessen werden, werden als Drehanzahldaten TC_q1 bezeichnet. Dann gibt der Drehzahlrechner 144 periodisch an den Kommunikator 149 ein Drehzahlsignal aus, das die Drehanzahlinformationen enthält, die die Drehanzahldaten TC_q1 des Elektromotors 80 angeben.
Auf ähnliche Weise besteht der zweite Drehungssensor 280 zusätzlich zu den Elementen 231, 232, 241, 242 und 243 aus einem Drehungselementrechner 244, der periodisch Drehanzahlinformationen berechnet, die, d. h. als eine Funktion davon, die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 80 auf der Grundlage eines Messwertes angeben, der die Magnetänderung des Magneten 86 repräsentiert und periodisch von dem Sensorelement 242 gemessen wird. Die Drehanzahlinformationen, die von dem Sensorelement 242 gemessen werden, werden als Drehanzahldaten TC_q2 bezeichnet. Dann gibt der Drehzahlrechner 244 periodisch an den Kommunikator 249 ein Drehzahlsignal aus, das die Drehanzahlinformationen enthält, die die Drehanzahldaten TC_q2 des Elektromotors 80 angeben.
Man beachte, dass die Kommunikationsrahmen, die von jedem der ersten und zweiten Drehungssensoren 180 und 280 an die entsprechenden ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 gesendet werden, oben mit Bezug auf 4B beschrieben wurden.
Insbesondere ist die Selbstdiagnoseeinheit 145 ausgelegt, die Drehanzahldaten TC_p1 mit den Drehanzahldaten TC_q1 zu vergleichen, womit entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches zwischen den Drehanzahldaten TC_p1 und den Drehanzahldaten TC_q1 bestimmt wird, ob eine Fehlfunktion in dem Sensorelement 131 und/oder dem Drehwinkelrechner 141 vorliegt.
Außerdem ist die Selbstdiagnoseeinheit 245 ausgelegt, die Drehanzahldaten TC_p2 mit den Drehanzahldaten TC_q2 zu vergleichen, womit entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches zwischen den Drehanzahldaten TC_p2 und den Drehanzahldaten TC_q2 bestimmt wird, ob eine Fehlfunktion in dem Sensorelement 231 und/oder dem Drehwinkelrechner 241 vorliegt.
Die erste Steuerung 150 kann anstelle der Selbstdiagnoseeinheit 145 ausgelegt sein, die Drehanzahldaten TC_p1 mit den Drehanzahldaten TC_q1 zu vergleichen, womit entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches zwischen den Drehanzahldaten TC_p1 und den Drehanzahldaten TC_q1 bestimmt wird, ob eine Fehlfunktion in dem Sensorelement 131 und/oder dem Drehwinkelrechner 141 vorliegt.
Außerdem kann die zweite Steuerung 250 anstelle der Selbstdiagnoseeinheit 245 ausgelegt sein, die Drehanzahldaten TC_p2 mit den Drehanzahldaten TC_q2 zu vergleichen, womit entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches zwischen den Drehanzahldaten TC_p2 und den Drehanzahldaten TC_q2 bestimmt wird, ob eine Fehlfunktion in dem Sensorelement 231 und/oder dem Drehwinkelrechner 241 vorliegt.
Diese Konfiguration der Drehungserfassungsvorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform erzielt dieselben vorteilhaften Wirkungen wie die Drehungserfassungsvorrichtung 1.
Insbesondere ist es jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 möglich, entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches zwischen den entsprechenden Drehanzahldaten TC_pk und den Drehanzahldaten TC_qk zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Drehungssensor vorliegt.
Modifikationen
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedentlich innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
Die Drehungserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen enthält den ersten Drehungssensor und den zweiten Drehungssensor, kann aber drei oder mehr Drehungssensoren enthalten. Die Drehungserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen enthält zwei Sensorelemente für jeden der Drehungssensoren, kann aber drei oder mehr Sensorelemente für jeden der Drehungssensoren enthalten.
Die Drehungserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis fünften Ausführungsformen enthält zwei Drehwinkelrechner für jeden der Drehungssensoren und einen oder zwei Drehzahlrechner für jeden der Drehungssensoren, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung derart ausgelegt sein, dass jeder der Drehungssensoren drei oder mehr Drehwinkelrechner und drei oder mehr Drehzahlrechner enthält. Die Anzahl der Sensorelemente, die Anzahl der Drehwinkelrechner und die Anzahl der Drehzahlrechner in einem der Drehungssensoren kann sich von der Anzahl der Sensorelemente, der Anzahl der Drehwinkelrechner und der Anzahl der Drehzahlrechner in einem anderen der Drehungssensoren unterscheiden.
Jede der ersten bis vierten Ausführungsformen ist derart ausgelegt, dass Kommunikationen zwischen jeder der ersten Steuerung 150 und 250 und dem entsprechenden ersten und zweiten Drehungssensor 130 bzw. 230 durch die entsprechende gemeinsame Kommunikationsleitung 166 oder 266 durchgeführt wird, diese können jedoch auch über unterschiedliche Kommunikationsleitungen durchgeführt werden.
Jede der ersten bis vierten Ausführungsformen ist derart ausgebildet, dass jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren 130 und 230 und die entsprechenden ersten und zweiten Mikrocomputer 150 und 250 entsprechend dem wie oben beschrieben eingestellten SPI miteinander kommunizieren, können aber entsprechend vorbestimmten Arten von digitalen Kommunikationsschnittstellen wie beispielsweise einer SENT-Schnittstelle (SENT: single edge nibble transmission) kommunizieren, solange wie der jeweilige Typ der digitalen Kommunikationsschnittstelle eine Folge von, d.h. einen Satz von, Drehwinkelsignal und Drehzahlsignal als das Ausgangssignal enthalten kann.
In jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen bestehen die ersten Drehungsinformationen, die beispielsweise durch den ersten Drehungssensor 130 erlangt werden, aus Informationen basierend auf den Drehwinkeln θm_p1 und θm_q1, und die zweiten Drehungsinformationen, die beispielsweise durch den ersten Drehungssensor 130 erhalten werden, bestehen beispielsweise aus Informationen basierend auf der Drehanzahl TC1, aber die ersten Drehungsinformationen können zusätzlich zu den Informationen basierend auf den Drehwinkeln θm_p1 und θm_q1 andere Informationen enthalten, und die zweiten Drehungsinformationen können zusätzlich zu den Informationen basierend auf der Drehanzahl TC1 andere Informationen enthalten.
Die Drehungserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen ist ausgelegt, eine Drehung des Elektromotors 80 als Messziel zu erfassen, kann aber ausgelegt sein, eine Drehung eines anderen Messziels zu erfassen.
Jede der ersten bis vierten Ausführungsformen verwendet einen bürstenlosen Dreiphasenmotor als den Elektromotor 80, kann aber eine andere Art von Elektromotor, einen Leistungsgenerator oder einen Motor-Generator verwenden, der sowohl als Elektromotor als auch als Leistungsgenerator dient.
Die Drehungserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen wird für die elektrische Servolenkvorrichtung 8 verwendet, kann aber für eine andere Vorrichtung verwendet werden.
In jeder der ersten bis vieren Ausführungsformen ist die elektrische Servolenkvorrichtung 8 durch beispielsweise jede der ersten und zweiten Steuerungen 150 und 250 automatisch steuerbar, muss aber nicht automatisch steuerbar sein. In jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen ist das Fahrzeug V, in dem die elektrische Servolenkvorrichtung 8 installiert ist, autonom fahrbar, muss aber nicht autonom fahrbar sein.
Während hier beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern enthält sämtliche Ausführungsformen, die Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (beispielsweise Aspekte verschiedener Ausführungsformen), Adaptionen und/oder Alternativen aufweisen, wie sie dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung offensichtlich sind. Die Begrenzungen in den Ansprüchen sind breit auf der Grundlage der Sprache in den Ansprüchen zu verstehen und nicht auf Beispiele beschränkt, die in der vorliegenden Beschreibung oder während der Verfolgung der Anmeldung beschrieben werden und als nicht ausschließlich zu verstehen sind.
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 201723441 [0001]

Claims

Drehungserfassungsvorrichtung, die aufweist: mindestens erste und zweite Drehungssensoren, wobei jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren aufweist: ein Sensorelement, das ausgelegt ist, einen Messwert auszugeben, der eine Drehung eines Messziels angibt; einen ersten Rechner, der ausgelegt ist, erste Drehungsinformationen über eine Drehung des Messziels entsprechend dem Messwert, der von dem Sensorelement ausgegeben wird, zu berechnen, während sich ein Schalter in einem eingeschalteten Zustand befindet, sodass dem ersten Rechner über den Schalter elektrische Energie von einer Energiequelle zugeführt wird; und eine Berechnung der ersten Drehungsinformationen zu stoppen, während sich der Schalter in einem ausgeschalteten Zustand befindet; einen zweiten Rechner, der ausgelegt ist, zweite Drehungsinformationen über eine Drehung des Messziels entsprechend dem Messwert des Sensorelementes unabhängig von dem eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand des Schalters zu berechnen, wobei sich die zweiten Drehungsinformationen von den ersten Drehungsinformationen unterscheiden; und eine Ausgabeeinheit, die ausgelegt ist, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das mindestens die ersten Drehungsinformationen und die zweiten Drehungsinformationen enthält, und das Ausgangssignal auszugeben; und eine Steuerung, die ausgelegt ist, während sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, als ein erstes Ausgangssignal das Ausgangssignal zu empfangen, das von der Ausgabeeinheit des ersten Drehungssensors ausgegeben wird, und als ein zweites Ausgangssignal das Ausgangssignal zu empfangen, das von der Ausgabeeinheit des zweiten Drehungssensors ausgegeben wird, wobei die Steuerung ausgelegt ist, als eine Funktion des ersten Ausgangssignals und des zweiten Ausgangssignals zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in jeweils dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorliegt.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ausgelegt ist, wenn der Schalter von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird, zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in den zweiten Drehungsinformationen, die in mindestens einem der ersten und zweiten Ausgangssignale während des ausgeschalteten Zustands des Schalters enthalten sind, vorliegt, als eine Funktion von: den zweiten Drehungsinformationen, die in dem ersten Ausgangssignal enthalten sind; und den zweiten Drehungsinformationen, die in dem zweiten Ausgangssignal enthalten sind.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ausgelegt ist, wenn der Schalter von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird, eine erste Änderungsgröße und eine zweite Änderungsgröße zu berechnen, wobei die erste Änderungsgröße eine Änderung ist zwischen den zweiten Drehungsinformationen, die in dem ersten Ausgangssignal unmittelbar vor dem ausgeschalteten Zustand des Schalters enthalten sind, und den zweiten Drehungsinformationen, die in dem ersten Ausgangssignal unmittelbar nach dem eingeschalteten Zustand des Schalters enthalten sind; wobei die zweite Änderungsgröße eine Änderung ist zwischen den zweiten Drehungsinformationen, die in dem zweiten Ausgangssignal unmittelbar vor dem ausgeschalteten Zustand des Schalters enthalten sind, und den zweiten Drehungsinformationen, die in dem zweiten Ausgangssignal unmittelbar nach dem eingeschalteten Zustand des Schalters enthalten sind; und wenn der Schalter von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird, als eine Funktion der ersten Änderungsgröße und der zweiten Änderungsgröße zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in den zweiten Drehungsinformationen, die in jeweils den ersten und zweiten Ausgangssignalen während des ausgeschalteten Zustands des Schalters enthalten sind, vorliegt.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ausgelegt ist, wenn der Schalter von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geändert wird, einen ersten Drehungsparameter zu berechnen, der als eine Funktion der ersten Drehungsinformationen und der zweiten Drehungsinformationen, die in dem ersten Ausgangssignal enthalten sind, berechnet wird; wenn der Schalter von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand gewechselt wird, einen zweiten Drehungsparameter zu berechnen, der als eine Funktion der ersten Drehungsinformationen, die in dem ersten Ausgangssignal enthalten sind, und der zweiten Drehungsinformationen, die in dem zweiten Ausgangssignal enthalten sind, berechnet wird; und als eine Funktion der ersten und zweiten Drehungsparameter zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in den zweiten Drehungsinformationen, die jeweils in den ersten und zweiten Ausgangssignalen während des ausgeschalteten Zustands des Schalters enthalten sind, vorliegt.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung ausgelegt ist, wenn sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, äquivalente Informationen auf der Grundlage einer Umwandlung der ersten Drehungsinformationen, die in mindestens einem aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind, zu berechnen, wobei die äquivalenten Informationen äquivalent zu den zweiten Drehungsinformationen sind, die in dem mindestens einem aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind; und wenn sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in den zweiten Drehungsinformationen, die in dem mindestens einem aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind, zu bestimmen als eine Funktion von: den zweiten Drehungsinformationen, die in dem mindestens einen aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind; und den äquivalenten Informationen, die auf einer Umwandlung der ersten Drehungsinformationen basieren, die in dem mindestens einen aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung ausgelegt ist, wenn sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, einen ersten Drehungsparameter auf der Grundlage der ersten Drehungsinformationen und der zweiten Drehungsinformationen, die in mindestens einem aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind, zu berechnen; wenn sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, einen zweiten Drehungsparameter auf der Grundlage der ersten Drehungsinformationen unabhängig von den zweiten Drehungsinformationen, die in dem mindestens einen aus den ersten und zweiten Ausgangssignalen enthalten sind, zu berechnen; und wenn sich der Schalter in dem eingeschalteten Zustand befindet, als eine Funktion des ersten Drehungsparameters und des zweiten Drehungsparameters zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in den zweiten Drehungsinformationen, die in jedem der ersten und zweiten Ausgangssignale enthalten sind, vorhanden ist.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuerung mit einem externen Sensor kommunizieren kann, der ausgelegt ist, als ein drittes Ausgangssignal externe Drehungsinformationen auszugeben, die eine Drehung eines Drehungselementes angeben, das sich auf der Grundlage einer Drehung des Messziels dreht; und die Steuerung ausgelegt ist, als eine Funktion des ersten Ausgangssignals, des zweiten Ausgangssignals und des dritten Ausgangssignals zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in jeweils dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorhanden ist.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren eine Selbstdiagnoseeinheit aufweist, die ausgelegt ist, eine Diagnoseaufgabe zum Diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden ersten oder zweiten Drehungssensor vorliegt, durchzuführen; die Ausgabeeinheit des ersten Drehungssensors ausgelegt ist, das erste Ausgangssignal zu erzeugen, das ein Ergebnis der Diagnoseaufgabe enthält, das durch die Selbstdiagnoseeinheit des ersten Drehungssensors erhalten wird; und die Ausgabeeinheit des zweiten Drehungssensors ausgelegt ist, das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, das ein Ergebnis der Diagnoseaufgabe enthält, das durch die Selbstdiagnoseeinheit des zweiten Drehungssensors erhalten wird.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Sensorelement, das in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement aufweist; der erste Rechner, der jeweils in den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, mindestens zwei erste Rechner aufweist, die für die jeweiligen ersten und zweiten Sensorelemente angeordnet sind; und die Selbstdiagnoseeinheit jeder der ersten und zweiten Drehungssensoren ausgelegt ist, einen Vergleich zwischen den ersten Drehungsinformationen, die von einem der ersten Rechner berechnet werden, und den ersten Drehungsinformationen, die von dem anderen der ersten Rechner berechnet werden, durchzuführen; und als eine Funktion eines Ergebnisses des Vergleichs zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden aus den ersten und zweiten Drehungssensoren vorliegt.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Sensorelement, das in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement aufweist; der zweite Rechner, der in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, mindestens zwei zweite Rechner aufweist, die für die jeweiligen ersten und zweiten Sensorelemente angeordnet sind; und die Selbstdiagnoseeinheit jedes der ersten und zweiten Drehungssensoren ausgelegt ist, einen Vergleich zwischen den zweiten Drehungsinformationen, die von einem der zweiten Rechner berechnet werden, und den zweiten Drehungsinformationen, die von dem anderen der zweiten Rechner berechnet werden, durchzuführen; und als eine Funktion eines Ergebnisses des Vergleichs zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden aus den ersten und zweiten Drehungssensoren vorhanden ist.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Sensorelement, das in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement aufweist; der erste Rechner, der in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, mindestens zwei erste Rechner aufweist, die für die jeweiligen ersten und zweiten Sensorelemente angeordnet sind; und die Steuerung ausgelegt ist, zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in jeweils dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorhanden ist, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den ersten Drehungsinformationen, die von einem der ersten Rechner in dem entsprechenden aus dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor berechnet werden; und den ersten Drehungsinformationen, die von dem anderen aus den ersten Rechnern in dem entsprechenden aus dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor berechnet werden.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sensorelement, das in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement aufweist; der zweite Rechner, der in jeweils den ersten und zweiten Drehungssensoren enthalten ist, mindestens zwei zweite Rechner aufweist, die für die jeweiligen ersten und zweiten Sensorelemente angeordnet sind; und die Steuerung ausgelegt ist, zu überwachen, ob eine Fehlfunktion in jeweils dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorhanden ist, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den zweiten Drehungsinformationen, die von einem der zweiten Rechner in dem entsprechenden aus dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor berechnet werden; und den zweiten Drehungsinformationen, die von dem anderen der ersten Rechner in dem entsprechenden aus dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor berechnet werden.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Steuerung eine erste Steuerung und eine zweite Steuerung aufweist, die für die ersten und zweiten Drehungssensoren angeordnet sind; und die erste Steuerung und die zweite Steuerung kommunizierbar miteinander verbunden sind.
Drehungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Messziel ein Elektromotor ist; die ersten Drehungsinformationen einen Drehwinkel des Elektromotors enthalten; und die zweiten Drehungsinformationen eine Drehanzahl des Elektromotors enthalten.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Elektromotor in einer elektrischen Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs installiert ist, wobei das Fahrzeug eine Lenkwelle, die mit dem Elektromotor verbunden ist, und Räder, die mit dem Elektromotor verbunden sind, enthält; und die Steuerung ausgelegt ist, als eine Funktion der ersten Drehungsinformationen und der zweiten Drehungsinformationen für mindestens einen aus den ersten und zweiten Drehungssensoren mindestens eines aus den Folgenden zu berechnen: einen Drehwinkel der Lenkwelle; und einen Parameter, der mit einem Drehwinkel jedes der Räder korreliert ist.
Drehungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Steuerung ausgelegt ist, eine Automatiksteuerung der elektrischen Lenkvorrichtung entsprechend den ersten Drehungsinformationen und den zweiten Drehungsinformationen für mindestens einen aus den ersten und zweiten Drehungssensoren auf ein Überwachen hin durchzuführen, dass eine Fehlfunktion in einem aus dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorhanden ist; und die Automatiksteuerung der elektrischen Lenkvorrichtung auf ein Überwachen hin zu stoppen, das eine Fehlfunktion in mindestens einem aus dem ersten Drehungssensor und dem zweiten Drehungssensor vorhanden ist.