DE102020206064A1 - Elektrische antriebsvorrichtung - Google Patents

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Toshihisa Yamamoto
Naoki Matsuda
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Denso Corp
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Abstract

Eine elektrische Antriebsvorrichtung stellt ein Teilweise-Redundanz-System, das zumindest teilweise redundant ist, oder ein Volle-Redundanz-System bereit. Die elektrische Antriebsvorrichtung (10) hat eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b). Die elektrische Antriebsvorrichtung (10) enthält in zumindest einem Teil der elektrischen Schaltung (12) eine gemeinsame Schaltung (90), die sich über mindestens zwei von einer Vielzahl von Schaltungssystemen erstreckt. Die gemeinsame Schaltung (90) enthält eine Stromzufuhr und/oder eine Verbindungsleitung (93), die Signale ergänzt. Zumindest eine der Schaltungen, Stromzufuhrschaltung, Schnittstellenschaltung, Stromzufuhrtrennungsschaltung, und ein Verbindungselement sind nicht getrennt bzw. geteilt und unabhängig voneinander für jedes redundante Schaltungssystem.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektrische Antriebsvorrichtung.
  • Hintergrund
  • JP6223593B offenbart eine elektrische Antriebsvorrichtung.
  • Zusammenfassung
  • JP6223593B stellt ein redundantes System in einer Elektromotorantriebseinrichtung bereit. JP6223593B enthält eine Stromzufuhrschaltung, eine Eingabeschaltung, eine Ausgabeschaltung, eine Stromzufuhrrelaisschaltung, eine zentrale Recheneinheit und eine Verbindungseinrichtung. Diese Komponenten sind in zwei Systemen getrennt bzw. geteilt und unabhängig voneinander und sind Seite an Seite angeordnet. Unter dem oben beschriebenen Gesichtspunkt oder unter anderen nichtgenannten Gesichtspunkten gibt es einen Bedarf für eine weitere Verbesserung an bzw. für die elektrische Antriebsvorrichtung.
  • Es ist ein offenbartes Ziel, eine zuverlässige elektrische Antriebsvorrichtung bereitzustellen.
  • Die Offenbarung hierin stellt eine elektrische Antriebsvorrichtung bereit. Die elektrische Antriebsvorrichtung weist auf: einen Motor (13) für ein Antreiben eines Objekts, das angetrieben werden soll, und eine elektrische Schaltung (12), die eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b) für ein Steuern des Motors enthält, wobei jedes von der Vielzahl von Schaltungssystemen enthält: eine Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung (42, 63) für ein Steuern eines Stroms, der an den Motor geliefert wird, eine Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung (54, 74) für ein Berechnen einer Steuerungsgröße der Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung gemäß einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen und eine Antriebsschaltung (55, 75) für ein Antreiben der Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung in Erwiderung auf einen Befehl von der arithmetischen Verarbeitungsvorrichtung, wobei zumindest eine der Schaltungen durch eine gemeinsame Schaltung (90), die mindestens zweien von der Vielzahl von Schaltungssystemen gemein ist, bereitgestellt ist und wobei die Schaltungen eine Stromtrennungsschaltung (42, 62), die eine Stromzufuhr an den Motor trennt, eine Schnittstellenschaltung (53, 73), die die Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen verarbeitet, und eine Stromzufuhrschaltung (52, 72), die Strom an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung und die Schnittstellenschaltung liefert, enthält.
  • Gemäß der offenbarten elektrischen Antriebsvorrichtung wird zumindest eine der Schaltungen, Stromtrennungsschaltung, Schnittstellenschaltung und Stromzufuhrschaltung, durch eine gemeinsame Schaltung, die einer Vielzahl von Schaltungssystemen gemein ist, bereitgestellt. Durch ein Bereitstellen von einer Vielzahl von Schaltungssystemen wird eine Zuverlässigkeit durch bereitgestellte Redundanz verbessert und wird eine Effizienz durch eine gemeinsame Schaltung verbessert.
  • Die Offenbarung hierin stelle eine elektrische Antriebsvorrichtung bereit. Die elektrische Antriebsvorrichtung weist auf: einen Motor (13) für ein Antreiben eines Objekts, das angetrieben werden soll, und eine elektrische Schaltung (12), die eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b) für ein Steuern des Motors enthält, und mindestens zwei Verbindungselemente, die eine Vielzahl von Elektroden für ein Verbinden mit einer Stromzufuhreinrichtung und mir einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen enthalten, wobei die Vielzahl von Elektroden asymmetrisch auf der Vielzahl von Verbindungselementen angeordnet ist.
  • Gemäß der offenbarten elektrischen Antriebsvorrichtung ist die Vielzahl von Elektroden asymmetrisch in bzw. auf der Vielzahl von Verbindungselementen angeordnet. Deshalb ist, selbst wenn eine fehlerhafte Verbindung in einer Vielzahl von Verbindungselementen vorkommt, eine Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalleitungen nicht in einer geeigneten Art und Weise, wie es gestaltet ist, verbunden. Deshalb kann eine fehlerhafte Verbindung in dem Verbindungselement zuverlässig aufgefunden werden, während die Zuverlässigkeit der elektrischen Antriebsvorrichtung, die die elektrische Schaltung enthält, aufrechterhalten wird.
  • Die Offenbarung hierin stellt eine elektrische Antriebsvorrichtung bereit. Die elektrische Antriebsvorrichtung weist auf: einen Motor (13) für ein Antreiben eines Objekts, das angetrieben werden soll, eine elektrische Schaltung (12), die eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b) für ein Steuern des Motors enthält, und eine ungerade Anzahl von Verbindungselementen (535, 635, B31, B32, B33), die eine Vielzahl von Elektroden für ein Verbinden mit einer Stromzufuhreinrichtung und mit einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen haben.
  • Gemäß der offenbarten elektrischen Antriebsvorrichtung ist die elektrische Schaltung durch ein Bereitstellen von einer Vielzahl von Schaltungssystemen redundant gebildet. Deshalb wird die Zuverlässigkeit der elektrischen Antriebsvorrichtung, die die elektrische Schaltung enthält, verbessert. Dagegen ermöglicht die ungerade Anzahl von Verbindungselementen eine noch effizientere Verbindung von der Stromzufuhreinrichtung und der Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen mit der Vielzahl von Schaltungssystemen.
  • Die offenbarten Aspekte in dieser Beschreibung verwenden voneinander verschiedene technische Lösungen, um ihre jeweiligen Ziele zu erreichen. Bezugszeichen in Klammern, die in Ansprüchen und diesen Abschnitt beschrieben sind, zeigen beispielhaft entsprechende Beziehungen mit Teile von Ausführungsformen, die später beschrieben werden, und sind nicht gedacht, um technische Geltungsbereiche zu beschränken. Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile, die in dieser Beschreibung beschrieben sind, werden durch einen Bezug auf folgende ausführliche Beschreibungen und beigefügte Zeichnungen noch deutlicher.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems gemäß einer ersten Ausführungsform,
    • 2 ist ein elektrisches Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung,
    • 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer Stromzufuhrschaltung,
    • 4 ist ein Blockschaltbild eines Systems gemäß einer zweiten Ausführungsform,
    • 5 ist ein elektrisches Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung,
    • 6 ist ein Schaltungsdiagramm einer Stromzufuhrschaltung,
    • 7 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,
    • 8 ist ein Schaltungsdiagramm einer Eingabeschaltung,
    • 9 ist ein Schaltungsdiagramm einer Eingabeschaltung,
    • 10 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerungsverarbeitung zeigt,
    • 11 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform,
    • 12 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäße einer fünften Ausführungsform,
    • 13 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 14 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform,
    • 15 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform,
    • 16 ist ein Schaltungsdiagramm einer Stromzufuhrschaltung,
    • 17 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform,
    • 18 ist Schaltungsdiagramm einer Eingabeschaltung,
    • 19 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform,
    • 20 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform,
    • 21 ist ein Schaltungsdiagramm einer Stromtrennungsschaltung,
    • 22 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform,
    • 23 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 24 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform,
    • 25 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 26 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform,
    • 27 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • FIG: 28 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform,
    • 29 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 30 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform,
    • 31 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 32 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer sechszehnten Ausführungsform,
    • 33 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 34 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer siebzehnten Ausführungsform,
    • 35 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt,
    • 36 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einer achtzehnten Ausführungsform, und
    • 37 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement einer elektrischen Antriebsvorrichtung zeigt.
  • Beschreibung einer Ausführungsform
  • Verschieden Ausführungsformen werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In einigen Ausführungsformen werden Teilen, die funktionell und/oder strukturell entsprechend und/oder zugeordnet sind, dieselben Bezugszeichen oder Bezugszeichen mit verschiedenen Hunderterziffern oder höhere Ziffern gegeben. Für entsprechende Teile und/oder zugeordnete Teile kann ein Bezug auf die Beschreibung von anderen Ausführungsformen gemacht werden.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 zeigt einen elektrischen Lenkapparat 1, der ein System für ein Fahrzeug ist. Die elektrische Lenkvorrichtung 1 ist als ein Lenkmechanismus 2 des Fahrzeugs tätig. Der Lenkmechanismus 2 ändert eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. Man nehme zur Kenntnis, dass die Bezeichnung Fahrzeug in dieser Beschreibung in einem breiten Sinn interpretiert werden sollte und ein Landfahrzeug, ein Schiff, ein Flugzeug, eine Simulationsvorrichtung und eine Vergnügungsvorrichtung enthält. Der Lenkmechanismus 2 betätigt eine Richtung eines Rads oder eine Richtung eines Ruders bzw. steuert diese. Die elektrische Lenkvorrichtung 1 hat einen manuellen Betätigungsmechanismus 3. Der manuelle Betätigungsmechanismus 3 ermöglicht einem Anwender, eine manuelle Betätigung durchzuführen. Die elektrische Lenkvorrichtung 1 hat einen elektrischen Antriebsmechanismus 4. Der elektrische Antriebsmechanismus 4 ermöglicht ein Lenken bezüglich der Absicht des Anwenders und/oder ein Lenken in Erwiderung auf eine Anforderung von einer anderen Steuerungsvorrichtung, ohne auf die Absicht des Anwenders bezogen zu sein. Der elektrische Antriebsmechanismus 4 ist zum Beispiel tätig, um eine Betätigungskraft des Anwenders zu unterstützen. Alternativ oder zusätzlich ist der elektrische Antriebsmechanismus 4 zum Beispiel tätig, um eine Betätigungskraft für ein automatisches Fahren bereitzustellen. Die elektrische Lenkvorrichtung 1 wird ebenfalls eine elektrische Kraftunterstützungslenkvorrichtung genannt.
  • Der Lenkmechanismus 2 ändert die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs durch ein Umlenken einer Rotationsachse des Rads 5. Der Lenkmechanismus 2 enthält zum Beispiel Räder 5, eine Lenknabe, eine Spurstange 6, einen Lenkgetriebekasten 7 und eine Lenksäule 8. Die Rotation der Lenksäule 8 wird durch den Lenkgetriebekasten 7 in eine parallele Bewegung umgewandelt und an die Spurstange 6 übertragen. Der Lenkgetriebekasten 7 kann durch einen Zahnstangentyp oder eine Schraube-und-Mutter-Typ bereitgestellt sein. Die Spurstange 6 lenkt die Rotationsachse des Rads 5 durch ein Betätigen der Lenknabe um. Der manuelle Betätigungsmechanismus 3 hat eine Lenkhandhabung bzw. ein Lenkrad 9. Die Lenkhandhabung 9 wird durch einen Anwender betätigt, um die Lenksäule 8 zu rotieren. Ein elektrischer Antriebsmechanismus 4 hat eine elektrische Antriebsvorrichtung 10. Die elektrische Antriebsvorrichtung 10 treibt einen Lenkmechanismus 2 als ein Antriebsziel an.
  • Die elektrische Antriebsvorrichtung 10 enthält ein Verbindungselement 11, eine elektrische Schaltung (ECU/INV, ECU: electronic control unit, elektronische Steuerungseinheit; INV: inverter circuit, Inverterschaltung) 12, einen Motor (M) 13 und einen Kraftübertragungsmechanismus 14. Das Verbindungselement 11 ist ein elektrisches Verbindungsglied, das eine Vielzahl von Elektroden enthält. Das Verbindungselement 11 hat einen befestigten Teil, der zu der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 gehört, und einen beweglichen Teil, der zu der Fahrzeugseite gehört. Die elektrische Schaltung 12 enthält eine Steuerungsvorrichtung (ECU), die mit verhältnismäßig niedrigem Strom tätig ist, und eine Inverterschaltung (INV) als einer Großer-Strom-Schaltung für den Motor 13. Die elektrische Schaltung 12 enthält eine Vielzahl von Schaltungssystemen, die den Motor 13 steuern. Die elektrische Schaltung 12 enthält zwei Schaltungssysteme 12a und 12b. Die zwei Schaltungssysteme 12a und 12b machen das Steuerungssystem für den Motor 13 redundant. Das Wort Redundanz wird ebenfalls Multiplexen genannt.
  • Der Motor 13 enthält einen Rotor und einen Stator. Der Stator enthält einen Statorkern und eine Statorspule. Der Motor 13 treibt ein Objekt an, das angetrieben werden soll. Der Motor 13 enthält einen einzelnen Rotor und mindestens zwei Statorspulen. Die zwei Schaltungssysteme, die durch die zwei Statorspulen bereitgestellt sind, verbessern die Zuverlässigkeit des Motors 13. Man nehme zur Kenntnis, dass der Motor 13 zwei Rotorkernabschnitte, die zwei Systeme bereitstellen, enthalten kann. Des Weiteren kann der Motor 13 drei oder mehrere Schaltungssysteme enthalten. Der Kraftübertragungsmechanismus 14 überträgt das Drehmoment des Motors 13 an die Lenksäule 8. Der Kraftübertragungsmechanismus 14 kann durch verschiedene Mechanismen, wie beispielsweise ein Rädergetriebe und eine Kette, bereitgestellt sein.
  • Die elektrische Lenkvorrichtung 1 enthält ein Steuerungssystem 20, das eine elektrische Schaltung 12 enthält. Das Steuerungssystem 20 enthält einen Drehmomentmesswertgebersystem 15, ein Stromzufuhrsystem 21, ein Betätigungsschaltersystem 24 und ein Kommunikationssystem 27. Das Drehmomentmesswertgebersystem 15 detektiert eine Betätigungskraft, durch die ein Anwender den manuellen Betätigungsmechanismus 3 betätigt. Das Stromzufuhrsystem 21 liefert Strom an die elektrische Schaltung 12 und den Motor 13. Das Betätigungsschaltersystem 24 schaltet zwischen einem Betätigungszustand und einem Stoppzustand der elektrischen Lenkvorrichtung 1 um. Das Kommunikationssystem 27 stellt eine Datenkommunikation zwischen einer Vielzahl von Vorrichtungen in dem Fahrzeug bereit.
  • Das Drehmomentmesswertgebersystem 15 hat mindestens zwei Drehmomentmesswertgeber, die einen Drehmomentmesswertgeber (TQS1) 16 und einen Drehmomentmesswertgeber (TQS2) 17 enthalten. Die Drehmomentmesswertgeber 16 und 17 detektieren ein Drehmoment, das auf die Lenksäule 8 wirkt. Das detektierte Drehmoment kennzeichnet eine Betätigungskraft, die auf den manuellen Betätigungsmechanismus 3 wirkt. Mindestens zwei von der Vielzahl von Drehmomentmesswertgebern 16 und 17 stellen ein redundantes Drehmomentmesswertgebersystem 15 bereit. Das redundante Drehmomentmesswertgebersystem 15 verbessert die Zuverlässigkeit des Steuerungssystems 20. Die Drehmomentmesswertgebersignale TQS1 und TQS2 können eine Vielzahl von Signalleitungen enthalten.
  • Das Stromzufuhrsystem 21 hat eine einzelne Stromzufuhrvorrichtung (PWS) 22. Die Stromzufuhrvorrichtung 22 liefert Strom an zumindest die elektrische Schaltung 12 und den Motor 13. Die Stromzufuhrvorrichtung 22 ist eine Stromzufuhr, die an dem Fahrzeug montiert ist. Die Stromzufuhrvorrichtung 22 kann verschiedene Stromzufuhreinrichtungen, wie beispielsweise eine Batterie, einen Generator und eine Brennstoffzelle enthalten. Eine Hauptstromzufuhreinrichtung +B ist eine Stromzufuhreinrichtung für den Motor 13 und ebenfalls eine Stromzufuhreinrichtung für die Steuerungseinrichtungen 51 und 71. Die Stromzufuhreinrichtung +B kann eine Positivelektrodenleitung und eine Negativelektrodenleitung enthalten.
  • Das Betätigungsschaltersystem 24 hat eine einzelne Betätigungsschaltervorrichtung (PSW) 25. Die Betätigungsschaltervorrichtung 25 enthält einen Schalter, der den Betätigungszustand und den Stoppzustand der elektrischen Lenkvorrichtung 1 kennzeichnet. Die Betätigungsschaltervorrichtung 25 ist zum Beispiel ein Schalter, der durch einen Anwender betätigt wird. Die Betätigungsschaltervorrichtung 25 wird mit verschiedenen Namen bezeichnet, wie beispielsweise ein Stromschalter, ein Zündungsschalter und ein Aktivierungsschalter. Die Betätigungsschaltervorrichtung 25 gibt ein Betätigungssignal, das den Betätigungszustand und den Stoppzustand kennzeichnet, aus. Außerdem kann die Betätigungsschaltervorrichtung 25 in dem Betätigungszustand Strom an die elektrische Schaltung 12 liefern und kann diese in dem Stoppzustand die Stromzufuhr trennen. In dieser Ausführungsform steuert die Betätigungsschaltervorrichtung 25 sowohl das Betätigungssignal als auch die Stromzufuhr. Das Betätigungsschaltersignal IG wird durch die Betätigungsschaltervorrichtung 25 zugeführt. Das Betätigungsschaltersignal IG ist ein Signal für die Steuerungsvorrichtung 51 und 71, und ebenfalls eine Stromzufuhreinrichtung. Das Betätigungsschaltersignal IG wird ebenfalls ein Zündungssignal, ein Stromschaltersignal oder dergleichen genannt.
  • Das Kommunikationssystem 27 hat eine einzelne Kommunikationsleitung (COM) 28. Die Kommunikationsleitung 28 empfängt Daten, die von einer anderen Vorrichtung in dem Fahrzeug übertragen werden, und führt die Daten der elektrischen Schaltung 12 zu. Die Kommunikationsleitung 28 überträgt Daten, die von der elektrischen Schaltung 12 ausgegeben werden, an eine andere Vorrichtung. Die Kommunikationsleitung 28 wird durch ein Computernetzwerk bereitgestellt. Die Kommunikationsleitung 28 kann zum Beispiel durch einen Standard bereitgestellt werden, der CAN (eingetragenes Warenzeichen) (Controller area network, Steuergerätenetz) bezeichnet wird. Die Kommunikationsleitung 28 wird zum Beispiel verwendet, um Geschwindigkeitsdaten zu empfangen, und wird verwendet, um Lenkwinkeldaten zu übertragen. Die Kommunikationsdaten CAN können durch eine Vielzahl von Signalleitungen durchgehen, wie beispielsweise ein H-Signal und ein L-Signal.
  • Die Steuerungsvorrichtung in dieser Beschreibung kann als eine elektronische Steuerungseinheit (ECU: electronic control unit) bezeichnet werden. Die Steuerungsvorrichtung oder das Steuerungssystem wird durch (a) einem Algorithmus als eine Vielzahl von Logik, die eine Wenn-dann-oder-Form genannt wird, oder (b) ein erlerntes Model, das durch ein Maschinenlernen eingestellt bzw. abgestimmt ist, d.h., einen Algorithmus als ein neurales Netzwerk, bereitgestellt werden. Die Steuerungsvorrichtung wird durch ein Steuerungssystem, das mindestens einen Computer enthält, bereitgestellt. Das Steuerungssystem kann eine Vielzahl von Computern enthalten, die durch Datenkommunikationsvorrichtungen verbunden sind. Der Computer enthält mindestens einen Prozessor (Hardwareprozessor), der eine Hardware ist. Der Hardwareprozessor kann durch die folgenden Bedingungen (i), (ii) oder (iii) bereitgestellt werden.
  • (i) Der Hardwareprozessor kann mindestens ein Prozessorkern sein, der ein Programm ausführt, das in mindestens einem Speicher gespeichert ist. In diesem Fall wird der Computer durch mindestens einen Speicher und mindestens einen Prozessorkern bereitgestellt. Der Prozessorkern wird eine CPU: central processing unit (zentrale Recheneinheit), eine GPU: graphics processing unit (Grafikprozessoreinheit), eine RISC-CPU (Reduced Instruction Set Computing - CPU, CPU mit Berechnung mit reduziertem Befehlssatz) oder dergleichen bezeichnet werden. Der Speicher wird ebenfalls ein Speichermedium genannt. Der Speicher ist ein nichtvergängliches und greifbares Speichermedium, das ein Programm und/oder Daten, das bzw. die durch den Prozessor lesbar sind, nichttemporär speichert. Das Speichermedium kann ein Halbleiterspeicher, eine Magnetdiskette, eine optische Scheibe bzw. Disc oder dergleichen sein. Das Programm kann als eine einzelne Einheit oder als ein Speichermedium, in dem bzw. auf dem das Programm gespeichert ist, verteilt bzw. vertrieben werden.
  • (ii) der Hardwareprozessor kann eine Hardwarelogikschaltung sein. In diesem Fall wird der Computer durch eine digitale Schaltung, die ein Anzahl von programmierten Logikeinheiten (Gate-Schaltungen) enthält, bereitgestellt. Die digitale Schaltung wird ebenfalls ein Logikschaltungsarray bzw. eine Logikschaltungsanordnung genannt, zum Beispiel ASIC: application-specific rated circuit (anwendungsspezifische intergrierte Schaltung), FPGA: Field Progammable Gate array (feldprogrammierbares Gate-Array bzw. Gate-Anordnung), SoC: System on a Chip (System auf einem Chip), PGA: Programmable Gate array (programmierbares Gate-Array bzw. Gate-Anordnung) oder CPLD: Complex Programmable Logic Device (komplexprogrammierbare Logikvorrichtung). Die digitale Schaltung kann einen Speicher, der Programme und/oder Daten speichert, aufweisen. Der Computer kann durch eine analoge Schaltung bereitgestellt werden. Ein Computer kann durch eine Kombination aus einer digitalen Schaltung und einer analogen Schaltung bereitgestellt werden.
  • (iii) Der Hardwareprozessor kann eine Kombination aus dem obigen (i) und dem obigen (ii) sein. (i) und (ii) werden auf verschiedenen Chips oder auf einem gemeinsamen Chip platziert. In diesen Fällen ist der Teil (ii) ebenfalls ein Beschleuniger.
  • Die Steuerungsvorrichtung, die Signalquelle und das Steuerungsobjekt stellen verschiedene Elemente bereit. Zumindest einige dieser Elemente können als Blöcke, Module oder Abschnitte bezeichnet werden. Außerdem werden Elemente, die in dem Steuerungssystem enthalten sind, nur dann als funktionale Mittel bezeichnet, wenn es beabsichtigt ist.
  • Steuerungseinheiten und Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können durch einen Spezieller-Zweck-Computer implementiert werden, der mit einem Speicher und einem Prozessor, der programmiert ist, um eine oder mehrere bestimmte Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen des Speichers verkörpert sind, konfiguriert ist. Alternativ können die Steuerungseinheit und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen dedizierten Computer implementiert werden, der als ein Prozessor mit einer oder mehreren dedizierten Hardwarelogikschaltungen konfiguriert ist. Alternativ können die Steuerungseinheit und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen oder mehrere dedizierte Computer realisiert werden, der bzw. die als eine Kombination aus einem Prozessor und einem Speicher, die programmiert sind, um eine oder mehrere Funktionen durchzuführen, und einem Prozessor, der mit einer oder mehreren Hardwarelogikschaltungen konfiguriert ist, realisiert werden. Die Computerprogramme können als Anweisungen, die durch einen Computer auszuführen sind, in einem greifbaren nichtvergänglichen computerlesbaren Medium gespeichert werden.
  • 2 zeigt eine detaillierte Konfiguration der elektrischen Antriebsvorrichtung. Die Komponenten, die durch alphabetische Zeichen und die Ziffer 1 gekennzeichnet sind, können „erste“ genannt werden. Die Komponenten, die durch ein alphabetisches Zeichen und die Ziffer 2 gekennzeichnet sind, können „zweite“ genannt werden.
  • Das Verbindungselement 11 hat eine Vielzahl von Elektroden. Das Verbindungselement 11 hat ein Erstverbindungselement, das ein vorrichtungsseitiges Verbindungselement 31 und ein fahrzeugseitiges Verbindungselement 33 enthält, und ein zweites Verbindungselement, das ein vorrichtungsseitiges Verbindungselement 32 und ein fahrzeugseitiges Verbindungselement 34 enthält. Die elektrische Antriebsvorrichtung 10 hat ein Verbindungselement 31 und ein Verbindungselement 32. In dem Verbindungselement 11 geht das Betätigungsschaltersystem 24 einzig durch das Verbindungselement 31 durch. Zusätzlich geht in dem Verbindungselement 11 das Kommunikationssystem 27 einzig durch das Verbindungselement 31 durch. Das heißt, dass in dem Verbindungselement 11 das Verbindungselement 31 und das Verbindungselement 32 die Elektroden, die in einer versetzten Art und Weise angeordnet sind, haben. Das Verbindungselement 31 und das Verbindungselement 32 sind nicht parallel angeordnet.
  • Die elektrische Schaltung 12 hat zwei Strompfade für den Hauptstrom (+B), der von der Stromzufuhrvorrichtung 22 geliefert wird. Der Hauptstrom (+B), der von der Stromzufuhrvorrichtung 22 geliefert wird, wird in zwei Strompfade außerhalb der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 verzweigt. Jeder der zwei Strompfade hat eine Filterschaltung (FLT1) 41 und eine Filterschaltung (FLT2) 61 für ein Blockieren eines Rauschens der Hauptstromzufuhreinrichtung. Jeder der zwei Strompfade hat jeweilig eine Stromtrennungsschaltung (RLY1) 42 und eine Stromtrennungsschaltung (RLY2) 62. Die Stromtrennungsschaltungen 42 und 62 sind zwischen dem Verbindungselement 11 und dem Motor 13 bereitgestellt, um die Stromzufuhr zu unterbrechen. Die Stromtrennungsschaltungen 42 und 62 werden ebenfalls Relaisschaltungen genannt. Die Stromtrennungsschaltungen 42 und 62 können ein elektromagnetisches Relais oder ein Halbleiterschalterelement enthalten. Jeder der zwei Strompfade hat eine Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung (INV1) 43 und eine Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung (INV2) 63. Die Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 43 und 63 steuern den Strom, der an dem Motor 13 geliefert wird, und zwar gemäß einem Befehl von einer Steuerungsvorrichtung, die später beschrieben wird. Die Stromumwandlungsschaltungen bzw. Stromrichterschaltungen 43 und 63 steuern den Strom, der von der Stromzufuhreinrichtung an den Motor 13 geliefert wird. Die Stromumwandlungsschaltungen bzw. Stromrichterschaltungen 43 und 63 sind mehrphasige Stromumwandlungsschaltungen bzw. Stromrichterschaltungen. In dieser Ausführungsform sind die Stromumwandlungsschaltungen bzw. Stromrichterschaltungen 43 und 63 dreiphasige Stromumwandlungsschaltungen bzw. Stromrichterschaltungen. Die Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 43 und 63 werden ebenfalls Inverterschaltungen genannt.
  • Die elektrische Schaltung 12 hat eine Steuerungsvorrichtung (CNT1) 51 und eine Steuerungsvorrichtung (CNT2) 71, die jedem der zwei Stromzufuhrpfade entsprechen. Die Steuerungsvorrichtung 51 enthält eine Stromzufuhrschaltung (PSC1) 52, eine Schnittstellenschaltung (INF1) 53, eine Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung (CPU1) 54 und eine Antriebsschaltung (DRV1) 55. Die Steuerungsvorrichtung 71 enthält eine Stromzufuhrschaltung (PSC2) 72, eine Schnittstellenschaltung (INF2) 73, eine Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung (CPU2) 74 und eine Antriebsschaltung (DRV2) 75.
  • Die Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 liefern eine konstante Spannung, die niedriger als die Spannung ist, die von der Stromzufuhrvorrichtung 22 geliefert wird. Jede der Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 ist eine Konstantspannung-Stromzufuhreinrichtung für die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung. Die Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 liefern Strom an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 und die Schnittstellenschaltungen 53 und 73. Die Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 bilden eine gemeinsame Schaltung 90, die ein wesentliches Set einer Schaltung ist. Die gemeinsame Schaltung 90 bildet ein Set von einer gemeinsamen Stromzufuhrschaltung 91 als Ganzes. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 enthält eine Oder-Schaltung (OR) 92. In der gemeinsamen Stromzufuhrschaltung 91 sind die zwei Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 über eine Verbindungsleitung 93 verbunden, um ihre Stromzufuhreinrichtungen zu ergänzen. In Folge dessen sind in der gemeinsamen Stromzufuhrschaltung 91 die Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 nicht voneinander unabhängig getrennt bzw. geteilt, sondern sind miteinander integriert, um eine kontinuierliche Schaltung bereitzustellen. Wenn eine Stromzufuhreinrichtung verloren wird, macht es diese gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 möglich, einen Strom von der anderen Stromzufuhreinrichtung zu einer Schaltung zu liefern. Mit anderen Worten gibt es in der gemeinsamen Stromzufuhrschaltung 91 eine Beziehung, dass eine Stromzufuhreinrichtung bei einem Verlust der anderen Stromzufuhreinrichtung gegenseitig bzw. die andere ergänzt.
  • In 3 enthält die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 eine Vielzahl von elektrischen Elementen, die über sowohl die Steuerungsvorrichtung 51 als auch die Steuerungsvorrichtung 71 angeordnet sind. Das elektrische Element enthält ein Leitermuster für ein Bereitstellen einer Schaltung und eines elektrischen Elements. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 hat eine Konstantspannung-Stromzufuhrschaltung (CVPS1) 52a für die Steuerungsvorrichtung 51 und eine Konstantspannung-Stromzufuhrschaltung (CVPS2) 72a für die Steuerungsvorrichtung 71.
  • In 2 und 3 wird das Betätigungsschaltersignal IG, das von der Betätigungsschaltervorrichtung 25 zugeführt wird, in zwei Pfade innerhalb der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 verzweigt. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 empfängt eine Hauptstromzufuhr +B als eine Stromzufuhr und ein Betätigungsschaltersignal IG (Betätigungsschalter-Stromzufuhr IG). Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 enthält Filterschaltungen 52b und 72b in jedem von zwei Stromzufuhrsystemen. Die Filterschaltungen 52b und 72b blockieren ein Rauschen in bzw. bei der Stromzufuhr. Die Filterschaltungen 52b und 72b enthalten Drosselspulen.
  • Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 enthält eine Oder-Schaltung 92. Die Oder-Schaltung 92 wird durch Diodenelemente 52c und 72c für ein Verhindern einer umgekehrten bzw. entgegengesetzten Verbindung und zusätzlich Diodenelemente 92a und 92b bereitgestellt. Die Diodenelemente 52c und 72c sind in der Vorwärtsrichtung mit Bezug auf die Stromzufuhr angeordnet. Das Diodenelement 92a ist in der Vorwärtsrichtung zwischen einer Anode des Diodenelements 72c und einer Katode des Diodenelements 52c angeordnet. Das Diodenelement 92b ist in der Vorwärtsrichtung zwischen einer Anode des Diodenelements 52c und einer Katode des Diodenelements 72c angeordnet. Die Oder-Schaltung 92 enthält zwei Verbindungsleitungen 93. Wenn eine Stromzufuhr aufgrund irgendeiner Art von Ausfall verloren wird, macht es die Oder-Schalter 92 möglich, die andere Stromzufuhr zu einer Konstantspannung-Stromzufuhrschaltung zu liefern. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 ergänzt eine Stromzufuhr durch eine andere zwischen den zwei Steuerungsvorrichtung 51 und 71 durch die Oder-Schaltung 92. Die Oder-Schaltung 92 wird ebenfalls eine Dioden-Oder-Schaltung genannt.
  • Zurück zu 2, die Schnittstellenschaltungen 53 und 73 sind I/O-Schaltungen (Input/Output, Eingabe/Ausgabe). Die Schnittstellenschaltung 53 und 73 verarbeitet Eingabesignale und Ausgabesignale der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74. Die Schnittstellenschaltung 53 stellt eine I/O-Schaltung für die Steuerungsvorrichtung 51 bereit. Die Schnittstellenschaltung 73 stellt eine I/O-Schaltung für die Steuerungsvorrichtung 71 bereit. Die Schnittstellenschaltung 53 führt ein Detektionssignal des Drehmomentmesswertgebers 16, Kommunikationsdaten über die Kommunikationsleitung 28 und ein Detektionssignal einer Rotationsposition-Detektionseinrichtung 85 zu, die später beschrieben werden. Die Schnittstellenschaltung 73 führt ein Detektionssignal eines Drehmomentmesswertgebers 17, Kommunikationsdaten über die Kommunikationsleitung 28 und ein Detektionssignal der Rotationsposition-Detektionseinrichtung 85 zu, die später beschrieben werden. Die elektrische Schaltung 12 enthält eine Kommunikationsschnittstellenschaltung 56, die Kommunikationsdaten über die Kommunikationsleitung 28 verarbeitet. In dieser Ausführungsform ist eine einzelne Kommunikationsschnittstellenschaltung 56 als eine Schaltung, die zu der Steuerungsvorrichtung 51 gehört, bereitgestellt. Die Schnittstellenschaltung 73 überträgt und empfängt Kommunikationsdaten über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 56.
  • Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 haben eine sogenannte arithmetische Verarbeitungseinheit (CPU, central processing unit) und einen Speicher. Der Speicher speichert Programme und Daten. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 führen eine arithmetische Verarbeitung, die im Voraus programmiert wird, aus. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 berechnen die Steuerungsgrößen gemäß den Eingaben/Ausgabe-Signalen und steuern die Antriebsschaltungen 55 und 75. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 führt einen Steuerungsprozess für die Steuerungsvorrichtung 51 aus. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74 führt einen Steuerungsprozess für die Steuerungsvorrichtung 71 aus. Die arithmetische Verarbeitungseinheit 54 steuert die Antriebsschaltung 55 gemäß den Daten, die von der Schnittstellenschaltung 53 zugeführt werden. Die arithmetische Verarbeitungseinheit 74 steuert die Antriebsschaltung 75 gemäß den Daten, die von der Schnittstellenschaltung 73 zugeführt werden.
  • Die Antriebsschaltungen 55 und 75 sind Schaltungen für ein Steuern der Stromtrennungsschaltungen 42 und 62 und der Stromumwandlungsschaltungen bzw. Stromrichterschaltungen 43 und 63, die Hochstromsysteme sind, durch die Steuerungsvorrichtung 51 und 71, die Niedrigstromsysteme sind. Die Antriebsschaltung 55 und 75 geben Antriebssignal für die Stromtrennungsschaltungen 42 und 62 und die Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 43 und 63 aus. Die Antriebsschaltung 55 steuert die Stromtrennungsschaltung 42 und die Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 43 gemäß einem Befehl von der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54. Die Antriebsschaltung 75 steuert die Stromtrennungsschaltung 62 und die Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 63 gemäß einem Befehl von der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74.
  • Der Motor 13 hat zwei Statorspulen 81 und 82. Die Statorspulen 81 und 82 sind in einem einzelnen Statorkern 83 montiert. Der Motor 13 hat einen einzelnen Rotor 84. Die Statorspule 81 ist mit der Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 43 verbunden. Deshalb wird der Strom der Statorspule 81 von dem ersten Stromzufuhrsystem, das die Stromzufuhrtrennungsschaltung 42 enthält, geliefert. Die Statorspule 82 ist mit der Stromumwandlungsschaltung bzw. Stromrichterschaltung 63 verbunden. Deshalb wird der Strom der Statorspule 82 von dem ersten Stromzufuhrsystem, das die Stromzufuhrtrennungsschaltung 62 enthält, geliefert. Der Motor 13 enthält eine Rotationsposition-Detektionseinrichtung (RTSN) 85. Die Rotationsposition-Detektionseinrichtung (RTSN) 85 enthält redundant zwei Paar Messwertgebergruppen und Ausgabeschaltungen. Die Redundant-Rotationsposition-Detektionseinrichtung 85 erhöht die Zuverlässigkeit von der elektrischen Schaltung 12 und dem Motor 13.
  • Der Motor 13 ist durch ein Besitzen von zwei Statorspulen 81 und 82 redundant gefertigt bzw. gebildet. Das Drehmomentmesswertgebersystem 15 ist durch ein Enthalten von zwei Drehmomentmesswertgebern 16 und 17 redundant gefertigt bzw. gebildet. Auf der anderen Seite ist das Stromzufuhrsystem 21 nicht redundant. Das Betätigungsschaltersystem 24 ist nicht redundant. Das Kommunikationssystem 27 ist nicht redundant. Mit anderen Worten ist zumindest ein Teil der elektrischen Lenkvorrichtung 1 redundant gefertigt bzw. gebildet. Deshalb wird die elektrische Lenkvorrichtung 1 in dieser Ausführungsform ein Teilweise-Redundanz-System genannt.
  • In der elektrischen Lenkvorrichtung 10 wird eine Redundanz in einer Vielzahl von Schaltungen, die die Statorspulen 81 und 82 enthalten, erreicht. Jedoch sind das Verbindungselement 11 und die gemeinsame Schaltung 90 nicht redundant gefertigt bzw. gebildet. Deshalb ist die elektrische Antriebsvorrichtung 10 in dieser Ausführungsform ein Teilweise-Redundanz-System.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird eine hochzuverlässige elektrische Lenkvorrichtung 1 bereitgestellt. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine hochzuverlässige elektrische Antriebsvorrichtung 10 bereitgestellt. Das Verbindungselement 11 stellt zwei Verbindungselemente 31 und 32, die zu der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 gehören, bereit. Mit anderen Worten stellt das Verbindungselement 11 mindestens zwei Verbindungselemente 31 und 32, die eine Vielzahl von Elektroden für ein Verbinden mit einer Stromzufuhreinrichtung und mit einer Vielzahl von Eingabe/Ausgabe-Signalen haben, bereit. Jedoch sind in der Vielzahl von Verbindungselementen 31 und 32 die Vielzahl von Elektroden asymmetrisch angeordnet. Die Vielzahl von Elektroden sind in den Verbindungselementen 31 und 32 nicht für jedes Schaltungssystem unabhängig getrennt bzw. geteilt. Eine Vielzahl von Elektroden, die eine Funktion bereitstellen, sind in einem Verbindungselement intensiv angeordnet. Zum Beispiel sind die Elektroden für das Stromschaltersignal IG oder die Kommunikationsdaten CAN einzig in dem ersten Verbindungselement 31 angeordnet. Falls die Verbindungselemente 33 und 34 nicht korrekt mit den Verbindungselementen 31 und 32 verbunden sind, können die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 nicht normal funktionieren. In Folge dessen ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, einen fehlerhaften Zusammenbau in dem Verbindungselement 11 aufzufinden.
  • Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 ist konfiguriert, um eine gegenseitige Stromzufuhr in den zwei Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 zu ergänzen. Deshalb kann, selbst wenn eine Stromzufuhreinrichtung ausfällt, Strom von der anderen Stromzufuhreinrichtung an eine Schaltung geliefert werden und können die Funktionen der zwei Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 aufrechterhalten werden. Wie es oben beschrieben wurde, stellt die gemeinsame Schaltung 90 eine Schaltung bereit. Diese Schaltung bildet die zwei Stromzufuhrschaltungen als ein Set einer Schaltung und ergänzt die Vielzahl von Stromzufuhreinrichtungen gegenseitig, ohne diese dabei unabhängig zu trennen bzw. teilen. Das Teilweise-Redundanz-System stellt eine hohe Zuverlässigkeit bereit. Des Weiteren ermöglich die gemeinsame Schaltung 90, die Stromzufuhreinrichtungen gegenseitig zu ergänzen, während es ermöglicht wird, dass das Stromzufuhrsystem redundant ist, damit eine effiziente Schaltung bereitgestellt wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In der obigen Ausführungsform stellt die elektrische Lenkvorrichtung 1 ein Teilweise-Redundanz-System bereit. Alternativ stellt in dieser Ausführungsform die elektrische Lenkvorrichtung 1 ein Volle-Redundanz-System bereit.
  • In 4 enthält das Stromzufuhrsystem 21 eine Stromzufuhrvorrichtung (PWS1) 22 und eine Stromzufuhrvorrichtung (PWS2) 223. Das Betätigungsschaltersystem 24 enthält eine Betätigungsschaltervorrichtung (PSW1) 25 und eine Betätigungsschaltervorrichtung (PSW2) 226. Das Kommunikationssystem 27 hat eine Kommunikationsleitung (COM1) 28 und eine Kommunikationsleitung (COM2) 229. In dieser Ausführungsform sind alle Eingabesysteme, die die elektrische Lenkvorrichtung 1 bilden, redundant gebildet. Deshalb wird die elektrische Lenkvorrichtung 1 in dieser Ausführungsform ein Volle-Redundanz-System genannt.
  • In 5 gehen der Drehmomentmesswertgeber 16, die Stromzufuhrvorrichtung 22, die Betätigungsschaltervorrichtung 25 und die Kommunikationsleitung 28 durch Verbindungselemente 31 und 33 durch. Der Drehmomentmesswertgeber 17, die Stromzufuhrvorrichtung 223, die Betätigungsschaltervorrichtung 226 und die Kommunikationsleitung 229 gehen durch die Verbindungselemente 32 und 34 durch. Die Kommunikationsdaten CAN1 von der Kommunikationsleitung 28 gehen durch die Kommunikationsschnittstellenschaltung 56 durch. Die Kommunikationsdaten CAN2 von der Kommunikationsleitung 229 gehen durch die Kommunikationsschnittstellenschaltung 276 durch.
  • In 6 enthält die erste Stromzufuhreinrichtung eine erste Hauptstromzufuhreinrichtung +B1 und ein erstes Betätigungsschaltersignal IG1. Die zweite Stromzufuhreinrichtung enthält eine zweite Hauptstromzufuhreinrichtung +B2 und ein zweites Betätigungsschaltersignal IG2. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 291 empfängt eine erste Stromzufuhr und eine zweite Stromzufuhr. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 291 stellt eine Verbindungsleitung 93 in der Oder-Schaltung 92 bereit, so dass sich die erste Stromzufuhreinrichtung und die zweite Stromzufuhreinrichtung gegenseitig bzw. einander ergänzen können. Deshalb ist die elektrische Antriebsvorrichtung 10 in dieser Ausführungsform ein Teilweise-Redundanz-System.
  • Ebenfalls in dieser Ausführungsform stellt das Teilweise-Redundanz-System bzw. das Volle-Redundanz-System eine hohe Zuverlässigkeit bereit. Des Weiteren ermöglicht die gemeinsame Schaltung 90, eine Zufuhr von Strom gegenseitig zu ergänzen, während es ermöglicht wird, dass das Stromzufuhrsystem redundant ist, damit eine effiziente Schaltung bereitgestellt wird.
  • Dritte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen ersten Ausführungsform. In der ersten Ausführungsform enthält die elektrische Antriebsvorrichtung 10 eine gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91. Alternativ enthält in dieser Ausführungsform die elektrische Antriebsvorrichtung 10 eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 als eine gemeinsame Schaltung 90.
  • In 7 enthält die elektrische Antriebsvorrichtung 10 die gemeinsame Schaltung 90. Die gemeinsame Schaltung 90 enthält eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 391. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 ergänzt einen Teil von Eingabe/Ausgabe-Signalen zwischen der Steuerungsvorrichtung 51 und der Steuerungsvorrichtung 71. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 enthält eine Verbindungsleitung 393 für ein gegenseitiges Ergänzen eines Teils von Signalen. Die Verbindungsleitung 393 enthält eine Vielzahl von Signalleitungen, um eine Datenkommunikation zu ermöglichen.
  • 8 stellt einen Teil der gemeinsamen Schnittstellenschaltung 391 dar. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 hat eine Schaltung für eine Verarbeiten von Signalen von dem Drehmomentmesswertgebern 16 und 17. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 ergänzt die Signale in TQS1 und TQS2 zwischen der Steuerungsvorrichtung 51 und der Steuerungsvorrichtung 71.
  • Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 hat eine Vorstufenschnittstellenschaltung (INF1 PR) 53a und eine Nachstufenschnittstellenschaltung (INF1 SB-A) 53b für das Signal TQS1 von dem Drehmomentmesswertgeber 16. Das Signal TQS1 von dem Drehmomentmesswertgeber 16 wird in ein Signal verarbeitet, das der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 zugeführt werden kann, indem es durch sowohl die Vorstufenschnittstellenschaltung 53a als auch die Nachstufenschnittstellenschaltung 53b durchgeht.
  • Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 hat eine Vorstufenschnittstellenschaltung (INF2 PR) 73a und eine Nachstufenschnittstellenschaltung (INF2 SB-A) 73b für das Signal TQS2 von dem Drehmomentmesswertgeber 17. Das Signal TQS2 von dem Drehmomentmesswertgeber 17 wird in ein Signal verarbeitet, das der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74 zugeführt werden kann, indem es durch sowohl die Vorstufenschnittstellenschaltung 73a als auch die Nachstufenschnittstellenschaltung 73b durchgeht.
  • Des Weiteren hat die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 eine Verbindungsleitung 393 für ein Zuführen eines Zwischensignals in der Steuerungsvorrichtung 71 zu der Steuerungsvorrichtung 51. Das Signal von der Vorstufenschnittstellenschaltung 73a der Steuerungsvorrichtung 71 wird der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 zugeführt, nachdem es durch die Kommunikationsleitung 393 und die Nachstufenschnittstellenschaltung (INF1 SB-B) 53c durchgegangen ist. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 ermöglicht einer Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54, sowohl das Signal TQS1 als auch das Signal TQS2 zu liefern
  • Des Weiteren hat die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 eine Verbindungsleitung 393 für ein Zuführen eines Zwischensignals in der Steuerungsvorrichtung 51 zu der Steuerungsvorrichtung 71. Das Signal von der Vorstufenschnittstellenschaltung 53a der Steuerungsvorrichtung 51 wird der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74 zugeführt, nachdem es durch die Kommunikationsleitung 393 und die Nachstufenschnittstellenschaltung (INF2 SB-B) 73c durchgegangen ist. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 ermöglicht einer Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74, sowohl das Signal TQS1 als auch das Signal TQS2 zu liefern.
  • In dieser Ausführungsform enthalten die Eingabe/Ausgabe-Signale das erste Eingabesignal TQS1, das zu dem einen Schaltungssystem 12a gehört, und das zweite Eingabesignal TQS2, das zu dem anderen Schaltungssystem 12b gehört. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391, die die gemeinsame Schaltung 90 ist, enthält eine erste Vorstufenschnittstellenschaltung 53a, die ein erstes Eingabesignal verarbeitet und ausgibt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 enthält des Weiteren eine erste Nachstufenschnittstellenschaltung 53b, die die Ausgabe der ersten Vorstufenschnittstellenschaltung 53a weiter verarbeitet und die verarbeitete Ausgabe an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54, die zu dem einen Schaltungssystem 12a gehört, ausgibt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 enthält eine zweite Vorstufenschnittstellenschaltung 73a, die ein zweites Eingabesignal verarbeitet und ausgibt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 enthält des Weiteren eine zweite Nachstufenschnittstellenschaltung 73b, die die Ausgabe der zweiten Vorstufenschnittstellenschaltung 73a weiter verarbeitet und die Ausgabe an die arithmetische Verarbeitungseinheit 74, die zu dem anderen Schaltungssystem 12b gehört, ausgibt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 enthält des Weiteren eine dritte Vorstufenschnittstellenschaltung 53c, die die Ausgabe der zweiten Nachstufenschnittstellenschaltung 73a weiter verarbeitet und die verarbeitete Ausgabe an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54, die zu dem einen Schaltungssystem 12a gehört, ausgibt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 enthält des Weiteren eine vierte Nachstufenschnittstellenschaltung 73c, die die Ausgabe der ersten Vorstufenschnittstellenschaltung 53a weiter verarbeitet und die Ausgabe an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74, die zu dem anderen Schaltungssystem 12b gehört, ausgibt.
  • 9 zeigt eine spezifische Schaltung der gemeinsamen Schnittstellenschaltung 391. Die Vorstufenschnittstellenschaltung 53a ist eine Niedrigpassfilterschaltung, die einen Steuerungstransistor TR1 hat. Die Vorstufenschnittstellenschaltung 73a ist eine Niedrigpassfilterschaltung, die einen Steuerungstransistor TR2 hat. Die Nachstufenschnittstellenschaltung 53b ist eine Niedrigpassfilterschaltung. Die Nachstufenschnittstellenschaltung 73b ist eine Niedrigpassfilterschaltung. Die Nachstufenschnittstellenschaltung 53c ist eine Niedrigpassfilterschaltung. Die Nachstufenschnittstellenschaltung 73c ist eine Niedrigpassfilterschaltung. Die Nachstufenschnittstellenschaltungen 53b, 73b, 53c, 73c verhindern eine Ausbreitung eines Ausfalls, wenn entsprechende Anschlüsse der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 und 74 einen Ausfall haben.
  • 10 stellt ein Beispiel der Steuerungsverarbeitung 310a in den Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 dar. Jede der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 führt einen Steuerungsprozess 310a aus. Das heißt, dass der Steuerungsprozess 310a durch die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 ausgeführt wird. Zu derselben Zeit wird die Steuerungsverarbeitung 310a in der Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74 ausgeführt. In Schritt 310b führt die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung die Signale TQS1 und TQS2 zu. In Schritt 310c evaluiert die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung die Signale TQS1 und TQS2. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung evaluiert zum Beispiel ein Signal, das gemäß einem Schaltungssystem zugeführt werden soll. Das Signal TQS1 des Drehmomentmesswertgebers 16 kann zwei Signalkomponenten enthalten. In diesem Fall evaluiert die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 das Signal TQS1 basierend auf den zwei Signalkomponenten. Das Signal TQS2 des Drehmomentmesswertgebers 17 kann zwei Signalkomponenten enthalten. In diesem evaluiert die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74 das Signal TQS2 basierend auf den zwei Signalkomponenten. Alternativ kann die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung die Signal TQS1 und TQS2 evaluieren, indem die Signale TQS1 und TQS2 verglichen werden. Die Evaluierung in Schritt 310c ist eine Evaluierung für ein Bestimmen einer Abnormalität des Drehmomentmesswertgebers. In Schritt 310d bestimmt die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung, ob sowohl der Drehmomentmesswertgeber 16 als auch der Drehmomentmesswertgeber 17 normal sind. Falls es in Schritt 310d bestimmt wird, dass die Daten normal sind, zweigt der Prozess zu JA ab. Falls es in Schritt 310d bestimmt wird, dass der Zustand nicht normal (abnormal) ist, zweigt der Prozess zu NEIN ab.
  • In Schritt 310e führt die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung einen vorprogrammierten normalen Prozess aus. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 führen die Steuerungsverarbeitung in Übereinstimmung mit zum Beispiel einzig einem vorbestimmten Signal aus. die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 können eine Steuerungsverarbeitung gemäß zum Beispiel Signalen ausführen.
  • In Schritt 310e führt die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung einen vorprogrammierten abnormalen Prozess aus. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 und 74 spezifizieren zum Beispiel einen Drehmomentmesswertgeber, der geschätzt wird, abnormal zu sein. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltungen 54 und 74 führen zum Beispiel eine Steuerungsverarbeitung unter Verwendung des Signals des anderen normalen Drehmomentmesswertgebers aus, ohne das Signal des Drehmomentmesswertgebers, der geschätzt wird, abnormal zu sein, zu verwenden.
  • In dieser Ausführungsform ist die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 konfiguriert, um zumindest einen Teil von gegenseitigen Eingabe/Ausgabe-Signalen in den zwei Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 zu ergänzen. Die Verbindungsleitung 393 ist verbunden, um die Eingabe-/Ausgabe-Signale zu ergänzen. Deshalb kann, selbst wenn eines der Eingabe-/Ausgabe-Signale abnormal wird, das andere Eingabe-/AusgabeSignal eine der zwei Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 davon abhalten, eine abnormale arithmetische Verarbeitung auszuführen. Die gemeinsame Schaltung 90 stellt eine Schaltung bereit. Die Schaltung bildet die zwei I/O-Schaltungen als ein Set einer Schaltung und um diese gegenseitig zu ergänzen, ohne diese dabei unabhängig voneinander zu trennen bzw. teilen. Das Teilweise-Redundanz-System stelle eine hohe Zuverlässigkeit bereit. Des Weiteren ermöglicht die gemeinsame Schaltung 90, eine Zufuhr von Strom gegenseitig zu ergänzen, während es ermöglicht wird, dass das Stromzufuhrsystem redundant ist, damit eine effiziente Schaltung bereitgestellt wird.
  • Vierte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform wird eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 in dem Teilweise-Redundanz-System verwendet. Alternativ wird in dieser Ausführungsform eine gemeinsame Schnittstellenschaltung in dem Volle-Redundanz-System verwendet.
  • In 11 enthält die gemeinsame Schaltung 90 eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 491. Die Verbindungsleitung 393 ist dieselbe wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 491 enthält eine Kommunikationsschnittstellenschaltung 276. Ebenfalls in dieser Ausführungsform wird die hoch zuverlässige elektrische Antriebsvorrichtung 10 durch die gemeinsame Schnittstellenschaltung 491 bereitgestellt.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In einer Vielzahl der obigen Ausführungsformen enthält die elektrische Antriebsvorrichtung 10 zwei Verbindungselemente 31 und 32. Alternativ wird ein einzelnes Verbindungselement in dieser Ausführungsform verwendet.
  • In 12 wird das Verbindungselement 11 durch ein einzelnes Verbindungselement, das ein vorrichtungsseitiges Verbindungselement 535 und ein fahrzeugseitiges Verbindungselement 536 enthält, bereitgestellt.
  • In 13 wird die Anordnung der Elektroden in dem Verbindungselement 535 dargestellt. Das Verbindungselement 535 hat zwei Gruppen von Elektroden 535a und 535b für eine Hauptstromzufuhreinrichtung +B, die außerhalb der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 in zwei verzweigt ist. Die Gruppe von Elektroden 535a enthält zum Beispiel zwei Elektroden als eine positive Elektrode und eine negative Elektrode. Die zwei Gruppen von Elektroden 535a und 535b sind mit Bezug auf ein Punktsymmetriezentrum SC des Verbindungselements 535 symmetrisch angeordnet. Die zwei Gruppen von Elektroden 535a, 535b können mit Bezug auf ein Punktsymmetriezentrum SC des Verbindungselements 535 asymmetrisch angeordnet sein. Das Verbindungselement 535 hat eine Vielzahl von Signalelektroden 535c. Die Elektroden 535c sind mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC des Verbindungselements 535 asymmetrisch angeordnet. Das Verbindungselement 11 ist nicht für jedes von einer Vielzahl von Schaltungssystemen unabhängig getrennt bzw. geteilt. Eine Vielzahl von Elektroden für die redundanten Drehmomentmesswertgebersignale TQS1 und TQS2 sind auf einem gemeinsamen Verbindungselement 535 gemischt angeordnet. Falls die Verbindungselemente 535 und 536 in der falschen Richtung zusammengebaut sind, können die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 erwartete Signale nicht erhalten. Deshalb wird ein fehlerhafter Zusammenbau in den Verbindungselementen 535 und 536 leicht aufgefunden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist eine ungerade Anzahl von Verbindungselementen 535, die eine Vielzahl von Elektroden für ein Verbinden mit der Hauptstromzufuhreinrichtung +B und mit einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signal hat, bereitgestellt. Die elektrische Schaltung 12 ist redundant gebildet. Deshalb wird die Zuverlässigkeit der elektrischen Antriebsvorrichtung 10, die die elektrische Schaltung 12 enthält, verbessert. Dagegen ermöglicht die ungerade Anzahl von Verbindungselementen 535 eine noch effizientere Verbindung der Stromzufuhreinrichtung und der Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen mit der Vielzahl von Schaltungssystemen 12a und 12b.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist das Verbindungselement 11 nicht unabhängig getrennt bzw. geteilt. Die Vielzahl von Elektroden 535a, 535b und 535c, die in dem Verbindungselement 11 enthalten sind, sind in einem Verbindungselementgehäuse gemischt angeordnet. Zudem wird, da die Vielzahl von Elektroden 535c mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC des Verbindungselements 535 asymmetrisch angeordnet ist, ein fehlerhafter Zusammenbau leicht aufgefunden.
  • Sechste Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In der fünften Ausführungsform wird ein einzelnes Verbindungselement in dem Teilweise-Redundanz-System verwendet. Alternativ wird in dieser Ausführungsform ein einzelnes Verbindungselement in einem Volle-Redundanz-System verwendet.
  • In 14 wird das Verbindungselement 11 durch ein einzelnes Verbindungselement, das ein vorrichtungsseitiges Verbindungselement 635 und ein fahrzeugseitiges Verbindungselement 636 enthält, bereitgestellt. Ebenfalls in dieser Ausführungsform ist das Verbindungselement 11 nicht unabhängig getrennt bzw. geteilt. Die Elektroden für die redundanten Stromzufuhreinrichtungen +B1 und +B2 sind auf einem gemeinsamen Verbindungselement 635 gemischt angeordnet. Die Elektroden für die redundanten Betätigungsschaltersignale IG1 und IG2 sind auf einem gemeinsamen Verbindungselement 635 gemischt angeordnet. Die Elektroden für die redundanten Drehmomentmesswertgebersignale TQS1 und TQS2 sind auf einem gemeinsamen Verbindungselement 635 gemischt angeordnet. Die Elektroden für redundante Kommunikationsdaten CAN1 und CAN2 sind auf einem gemeinsamen Verbindungselement 635 gemischt angeordnet. Ebenfalls in dieser Ausführungsform ist die Vielzahl von Elektroden asymmetrisch auf dem Verbindungselement 635 angeordnet. Deshalb kann ein fehlerhafter Zusammenbau in dem Verbindungselement 11 leicht aufgefunden werden.
  • Siebte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In der ersten Ausführungsform wird eine gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91, die die Oder-Schaltung 92 enthält, verwendet. Alternativ wird in dieser Ausführungsform eine gemeinsame Stromzufuhrschaltung 791, mit der eine Stromzufuhreinrichtung direkt verbunden ist, verwendet.
  • In 15 wird die gemeinsame Schaltung 90 durch eine gemeinsame Stromzufuhrschaltung 791 bereitgestellt. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 791 enthält eine Verbindungsleitung 793.
  • In 16 zeigt eine detaillierte Schaltung der gemeinsamen Stromzufuhrschaltung 791. Die Verbindungsleitung 793 verbindet die Katode des Diodenelements 52c für ein Verhindern einer umgekehrten Verbindung und die Katode des Diodenelements 72c direkt. Ebenfalls in dieser Ausführungsform ist die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 791 konfiguriert, um die Stromzufuhr durch ein Set einer Schaltung zu ergänzen, ohne die zwei Stromzufuhrschaltungen unabhängig zu trennen bzw. teilen. Die Verbindungsleitung 793 ist verbunden, um die Stromzufuhr zu ergänzen. Ebenfalls in dieser Ausführungsform kann eine hohe Zuverlässigkeit realisiert werden. Die Verbindungsleitung 793 stellt eine Oder-Schaltung über Kabel bereit.
  • Man nehme zur Kenntnis, dass die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 791 in einem Volle-Redundanz-System verwendet werden kann. Die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 791 kann zum Beispiel anstelle der gemeinsamen Stromzufuhrschaltung 291 in der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Achte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform wird die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 verwendet. Alternativ wird eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 891 in dieser Ausführungsform verwendet.
  • In 17 wird die gemeinsame Schaltung 90 durch eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 891 bereitgestellt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 891 enthält eine Verbindungsleitung 893.
  • In 18 zeigt eine detaillierte Schaltung der gemeinsamen Schnittstellenschaltung 891. Die Verbindungsleitungen 893 sind verkabelt, so dass sich das Eingabesignal, das durch die Schnittstellenschaltung 53 hindurchgegangen ist, und das Eingabesignal, das durch die Schnittstellenschaltung 73 hindurchgegangen ist, gegenseitig ergänzen. Die Verbindungsleitungen 893 sind verbunden, um die Eingabe-/AusgabeSignale zu ergänzen. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 erlangt sowohl das Eingabesignal über die Schnittstellenschaltung 53 als auch das Eingabesignal über die Schnittstellenschaltung 73. Die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 74 erlangt sowohl das Eingabesignal über die Schnittstellenschaltung 53 als auch das Eingabesignal über die Schnittstellenschaltung 73. Ebenfalls in dieser Ausführungsform kann die Steuerungsverarbeitung 310a der dritten Ausführungsform verwendet werden. Ebenfalls in dieser Ausführungsform ist die gemeinsame Schnittstellenschaltung 891 konfiguriert, um die Eingabesignale durch ein Set einer Schaltung zu ergänzen, ohne die zwei I/O-Schaltungen unabhängig zu trennen bzw. teilen. Ebenfalls in dieser Ausführungsform kann eine hohe Zuverlässigkeit realisiert werden.
  • Neunte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In der vierten Ausführungsform wird die gemeinsame Schnittstellenschaltung 491 verwendet. Alternativ wird eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 991 in dieser Ausführungsform verwendet.
  • In 19 wird die gemeinsame Schaltung 90 durch eine gemeinsame Schnittstellenschaltung 991 bereitgestellt. Die gemeinsame Schnittstellenschaltung 991 enthält die Verbindungsleitung 893. In dieser Ausführungsform stellt die elektrische Lenkvorrichtung 1 ein Volle-Redundanz-System bereit. Deshalb enthält die gemeinsame Schnittstellenschaltung 991 eine Kommunikationsschnittstellenschaltung 276 für die zweite Kommunikationsleitung 229. Ebenfalls in dieser Ausführungsform ist die gemeinsame Schnittstellenschaltung 991 konfiguriert, die Eingabesignale durch ein Set einer Schaltung zu ergänzen, ohne die zwei I/O-Schaltungen unabhängig zu trennen bzw. teilen. Ebenfalls in dieser Ausführungsform kann eine hohe Zuverlässigkeit realisiert werden.
  • Zehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Stromtrennungsschaltung 42 und die Stromtrennungsschaltung 62 verwendet. Alternativ wird in dieser Ausführungsform eine gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 verwendet.
  • In 20 wird die gemeinsame Schaltung 90 durch eine gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 bereitgestellt. Die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 ist eine gemeinsame Schaltung, die dem ersten Schaltungssystem und dem zweiten Schaltungssystem gemein ist. Die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 enthält eine Verbindungsleitung A93.
  • 21 zeigt eine detaillierte Schaltung der gemeinsamen Stromtrennungsschaltung A91. Die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 enthält die zwei Schaltelemente SW11 und SW12 als die Stromtrennungsschaltung 42. Die Schaltelemente SW11 und SW12 ermöglichen eine Zufuhr von der Hauptstromzufuhreinrichtung +B, wenn diese eingeschaltet sind. Die Schaltelemente SW11 und SW12 trennen die Hauptstromzufuhr +B, wenn diese ausgeschaltet sind. Die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 enthält die zwei Schaltelemente SW21 und SW22 als eine Stromtrennungsschaltung 62. Die Schaltelemente SW21 und SW22 ermöglichen eine Zufuhr von der Hauptstromzufuhreinrichtung +B, wenn diese eingeschaltet sind. Die Schaltelemente SW21 und SW22 trennen eine Hauptstromzufuhr +B, wenn diese ausgeschaltet sind. Die Verbindungsleitung A93 stellt eine Verbindung zwischen dem Schaltelement SW11 und dem Schaltelement SW12 und zwischen dem Schaltelement SW21 und dem Schaltelement SW22 her. Die Verbindungsleitung A93 ist verbunden, um die Stromzuführungen zu ergänzen.
  • Wenn irgendeine Abnormalität detektiert wird, steuert die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung 54 die erste Stromzufuhrtrennungsschaltung 42, um die Hauptstromzufuhr +B zu trennen. In diesem Fall werden die Schaltelemente SW11 und SW12 gesteuert, um ausgeschaltet zu sein. In diesem Fall setzen die Verbindungsleitung A93 und die parasitische Diode des Schaltelements SW11 eine Zufuhr der Hauptstromzufuhreinrichtung +B fort, wie es durch den gestrichelten Pfeil gekennzeichnet ist.
  • Ebenfalls in dieser Ausführungsform ist die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 konfiguriert, um die Hauptstromzufuhr +B mit einem Set einer Schaltung zu ergänzen, während die zwei Stromtrennungsschaltungen nicht unabhängig getrennt bzw. geteilt sind. Ebenfalls in dieser Ausführungsform kann eine hohe Zuverlässigkeit realisiert werden.
  • Man nehme zur Kenntnis, dass die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 in einem Volle-Redundanz-System verwendet werden kann. Die gemeinsame Stromtrennungsschaltung A91 kann zum Beispiel in der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Elfte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In einer Vielzahl der obigen Ausführungsformen enthält die elektrische Antriebsvorrichtung 10 zwei Verbindungselemente 31 und 32 oder ein gemeinsames Verbindungselement 535 oder 536. Alternativ wird in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Verbindungselementen, in denen eine Vielzahl von Elektroden durch Funktion gruppiert sind, verwendet.
  • In 22 wird das Verbindungselement 11 durch drei Verbindungselemente 11, die drei Verbindungselemente B31, B32 und B33 auf der Vorrichtungsseite und Verbindungselemente B34, B35 und B36 auf der Fahrzeugseite enthalten, bereitgestellt. Die Verbindungselemente B31 und B34 haben eine Elektrodengruppe für die Hauptstromzufuhr +B. Die Verbindungselemente B31 und B34 werden ebenfalls Stromverbindungselemente genannt. Die Verbindungselemente B32 und B35 haben eine Elektrodengruppe für die Vielzahl von Drehmomentmesswertgebern 16 und 17. Die Verbindungselemente B32 und B35 werden ebenfalls Drehmomentmesswertgeber-Verbindungselemente genannt. Die Verbindungselemente B33 und B36 haben eine Elektrodengruppe für eine Fahrzeugsignalquelle, die die Betätigungsschaltervorrichtung 25 und die Kommunikationsleitung 28 enthält. Die Verbindungselemente B33 und B36 werden ebenfalls Fahrzeugsignalverbindungselemente genannt. Das Verbindungselement 11 bildet verschiedene Verbindungselemente für jede Signalfunktion, die auf die Elektroden angewendet wird, ohne für jedes redundante Schaltungssystem unabhängig getrennt bzw. geteilt zu sein.
  • 23 stellt die Anordnung der Verbindungselemente B31, B32 und B33 dar. Diese drei Verbindungselemente B31, B32 und B33 haben unterschiedliche Formen. Diese drei Verbindungselemente B31, B32 und B33 haben eine unterschiedliche Anzahl von Elektroden. Das Verbindungselement 11 ist nicht für jedes redundante Schaltungssystem gegenseitig bzw. von diesem unabhängig getrennt bzw. geteilt. Die Vielzahl von Verbindungselementen B31, B32 und B33, die in dem Verbindungselement 11 enthalten ist, wird für jede Funktion in eine ungerade Anzahl getrennt bzw. geteilt. Deshalb wird ein fehlerhafter Zusammenbau in den Verbindungselementen 535 und 536 leicht aufgefunden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann ein hoher Grad an Freiheit in einer Elektrodenanordnung in dem Verbindungselement 11 bereitgestellt werden. Der hohe Grad an Freiheit der Elektrodenanordnung macht es zum Beispiel möglich, die Drehmomentmesswertgeber 16, 17 und das Verbindungselement B35 in einer effizienten Art und Weise zu verbinden, ohne durch andere Signalleitungen gestört zu werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann in der elektrischen Lenkvorrichtung 1 oder der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 eine effiziente Konfiguration durch die Verbindungselemente B31, B32 und B33 für jede Funktion bereitgestellt werden, während eine hohe Zuverlässigkeit realisiert wird. Ebenfalls in dieser Ausführungsform stellen die Verbindungselemente B31, B32 und B33 eine ungerade Anzahl von Verbindungselementen bereit.
  • Die Verbindungselemente B31, B32 und B33 können in einem Volle-Redundanz-System verwendet werden. Die Verbindungselemente B31, B32 und B33 können zum Beispiel in der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Zwölfte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der vorangegangenen Ausführungsform. In den obigen Ausführungsformen enthält die elektrische Antriebsvorrichtung 10 die gemeinsame Schaltung 90. Alternativ wird in dieser Ausführungsform ein asymmetrisches Verbindungselement 11 verwendet, ohne die gemeinsame Schaltung 90 bereitzustellen.
  • In 24 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente C31 und C32, und fahrzeugseitige Verbindungselemente C33 und C34.
  • Die ersten Verbindungselemente C31 und C33 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 her. Die ersten Verbindungselemente C31 und C33 stellen eine Verbindung mit Signalen der Kommunikationsleitung 28 her. Die zweiten Verbindungselemente C32 und C34 stellen keine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 und dem Signal der Kommunikationsleitung 28 her. Mit anderen Worten sind die Verbindungselemente C31 und C33 und die Verbindungselemente C32 und C34 asymmetrisch mit Bezug auf die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Durchgangssignals. Deshalb können, falls die Verbindungselemente C31 und C33 fehlerhaft mit den Verbindungselementen C32 und C34 verbunden sind, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen erwartete Signale nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht aufgefunden.
  • 25 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente C31 und C32 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Eine Liniensymmetrieachse SX wird zwischen dem Verbindungselement C31 und dem Verbindungselement C32 virtuell dargestellt. Die Liniensymmetrieachse SX geht zwischen den Verbindungselementen C31 und C32 durch und geht durch ein Zentrum der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 durch. Das Punktsymmetriezentrum SC wird zwischen dem Verbindungselement C31 und dem Verbindungselement C32 virtuell dargestellt. Das Punktsymmetriezentrum SC ist ebenfalls ein Rotationszentrum des Verbindungselements C31 und des Verbindungselements C32.
  • Das Verbindungselement C31 und das Verbindungselement C32 haben unterschiedliche Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement C34 mit dem Verbindungselement C31 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die in dem Verbindungselement C31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement C32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Funktion (d.h., Signal), nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement C31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement C32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h., Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtung 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrisch aufgefunden.
  • In dieser Ausführungsform sind Elektroden für eine Vielzahl von redundanten Schaltungssystemen intensiv in einem Verbindungselement C31 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Vielzahl von Elektroden für Eingabe-/Ausgabe-Signale in der Vielzahl von Verbindungselementen C31 und C32 in einer intensiven Art und Weise für jede Funktion angeordnet. Unter einem anderen Gesichtspunkt sind Elektroden für eine Vielzahl von Schaltungssystemen in einem Verbindungselement C31 gemischt angeordnet. Ein Signal der einzelnen Betätigungsschaltervorrichtung 25, die zu dem Betätigungsschaltersystem 24 gehört, geht durch eine Elektrode, die einzig in dem Verbindungselement C31 angeordnet ist, durch. Das Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 wird in eine Vielzahl von Schaltungssystemen in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 verzweigt. Die Signale auf der einzelnen Kommunikationsleitung 28, die zu dem Kommunikationssystem 27 gehört, gehen durch Elektroden, die einzig auf dem Verbindungselement C31 angeordnet sind, durch. Das Signal von der Kommunikationsleitung 28 wird in eine Vielzahl von Schaltungssystemen in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 verzweigt. Ebenfalls in dieser Ausführungsform sind die Verbindungselemente 11 nicht für jedes redundante Schaltungssystem getrennt bzw. geteilt und unabhängig voneinander. Ebenfalls in dieser Ausführungsform kann eine hohe Zuverlässigkeit in der elektrischen Lenkvorrichtung 1 oder der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 realisiert werden, während ein hoher Grad an Freiheit in einer Elektrodenanordnung in dem Verbindungselement 11 bereitgestellt wird.
  • Dreizehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der zwölften Ausführungsform. Das asymmetrische Verbindungselement 11 kann durch verschiedene Anordnungen von einer Vielzahl von Elektroden realisiert werden. Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel einer asymmetrischen Elektrodenanordnung des Verbindungselements 11 bereit.
  • In 24 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente C31 und C32 und fahrzeugseitige Verbindungselemente C33 und C34. Die ersten Verbindungselemente D31 und D33 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 her. Die ersten Verbindungselemente D31 und D33 stellen eine Verbindung mit Signalen der Kommunikationsleitung 28 her. Die zweiten Verbindungselemente D32 und D34 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Drehmomentmesswertgeber 16 und 17 her. Eine Vielzahl von Elektroden für die zwei Drehmomentmesswertgebersignale TQS1 und TQS2 ist in dem Verbindungselement D31 intensiv angeordnet. In einem anderen Aspekt ist eine Vielzahl von Elektroden für eine Vielzahl von Schaltungssystemen in einem Verbindungselement D31 gemischt angeordnet. Unter einem anderen Gesichtspunkt ist eine Vielzahl von Elektroden für Eingabe-/Ausgabe-Signale in einer Vielzahl von Verbindungselementen D33 in einer intensiven Art und Weise für jede Funktion angeordnet.
  • In 27 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente D31 und D32 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Das Verbindungselement D31 und das Verbindungselement D32 haben unterschiedliche Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement C34 mit dem Verbindungselement C31 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die in dem Verbindungselement D31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement D32 angeordnet sind, und zwar Bezug auf die Funktion (d.h., Signal), nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement D31 angeordnet sind, und die Elektroden, die im Verbindungselement D32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h., Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrische aufgefunden. Ebenfalls in dieser Ausführungsform können dieselben Effekte wie diejenigen der vorangegangenen Ausführungsformen erhalten werden.
  • Vierzehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der zwölften Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel einer asymmetrischen Elektrodenordnung auf dem Verbindungselement 11 bereit.
  • In 28 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente E31 und E32 und fahrzeugseitige Verbindungselemente E33 und E34.
  • Die ersten Verbindungselemente E31 und E33 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 her. Die ersten Verbindungselemente E31 und E33 stellen eine Verbindung mit Signalen der Kommunikationsleitung 28 her. Die ersten Verbindungselemente E31 und E33 stellen eine Verbindung mit Signalen eines einzelnen Drehmomentmesswertgeber 16, der nicht redundant ist, her. Das Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25, das Signal der Kommunikationsleitung 28 und das Signal des Drehmomentmesswertgebers 16 werden in eine Vielzahl von Schaltungssystemen innerhalb der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 verzweigt.
  • 29 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente E31 und E32 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Das Verbindungselement E32 hat eine Vielzahl von leeren Positionen E37 für eine Vielzahl von Elektroden. Das Verbindungselement E31 und das Verbindungselement E32 haben unterschiedliche Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement E34 mit dem Verbindungselement E31 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die in dem Verbindungselement E31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement E32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Funktion (d.h., Signal), nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement E31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement E32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h., Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punksymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrisch aufgefunden. Ebenfalls können in dieser Ausführungsform dieselben Effekte wie diejenigen der vorangegangenen Ausführungsformen erhalten werden.
  • Fünfzehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der zwölften Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel einer asymmetrischen Elektrodenanordnung auf dem Verbindungselement 11 bereit. Außerdem stellt diese Ausführungsform ein Beispiel bereit, das auf ein völlig redundantes System angewendet wird.
  • In 30 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente F31 und F32 und fahrzeugseitige Verbindungselemente F33 und F34.
  • Die ersten Verbindungselemente F31 und F33 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 her. Die ersten Verbindungselemente F31 und F33 stellen eine Verbindung mit Signalen der Kommunikationsleitung 28 her. Die ersten Verbindungselemente F31 und F33 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Drehmomentmesswertgeber 16 und 17 her.
  • Die zweiten Verbindungselemente F32 und F34 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 226 her. Die zweiten Verbindungselemente F32 und F34 stellen eine Verbindung mit Signalen der Kommunikationsleitung 229 her.
  • Deshalb sind in dieser Ausführungsform die Elektroden für das Signal des redundanten Drehmomentmesswertgebersystems 15 intensiv auf den ersten Verbindungselementen F31 und F33 angeordnet.
  • In 31 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente F31 und F32 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Das Verbindungselement F31 und das Verbindungselement F32 haben unterschiedliche Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement F34 mit dem Verbindungselement F31 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die in dem Verbindungselement F31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement F32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Funktion (d.h., Signal), nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement F31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement F32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h. Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrisch aufgefunden. Ebenfalls in dieser Ausführungsform können dieselben wie diejenigen der vorangegangenen Ausführungsformen erhalten werden.
  • Sechszehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der zwölften Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel einer asymmetrischen Elektrodenanordnung auf dem Verbindungselement 11 dar. Außerdem stellt diese Ausführungsform ein Beispiel bereit, das auf ein völlig redundantes System angewendet wird.
  • In 32 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente G31 und G32 und fahrzeugseitige Verbindungselemente G33 und G34.
  • Die ersten Verbindungselemente G31 und G33 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Betätigungsschaltervorrichtungen 25 und 226 her. Die ersten Verbindungselemente G31 und G33 stellen eine Verbindung mit Signalen der Kommunikationsleitung 28 her. Die ersten Verbindungselemente G31 und G33 stellen eine Verbindung mit Signalen des Drehmomentmesswertgebers 16 her. Die ersten Verbindungselemente G31 und G33 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Kommunikationsleitungen 28 und 229 her.
  • Die zweiten Verbindungselemente G32 und G34 stellen eine Verbindung mit Signalen des Drehmomentmesswertgebers 17 her.
  • Deshalb sind die Elektroden für die Signale des redundanten Betätigungsschaltersystems 24 intensiv in den ersten Verbindungselementen G31 und G33 angeordnet. Zusätzlich sind die Elektroden für die Signale des redundanten Kommunikationssystems 27 intensiv in den ersten Verbindungselementen G31 und G33 angeordnet.
  • In 33 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente G31 und G32 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Das Verbindungselement G31 und das Verbindungselement G32 haben unterschiedliche Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement G34 mit dem Verbindungselement G31 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die in dem Verbindungselement G31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement G32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Funktion (d.h. Signal), nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement G31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement G32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h. Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrisch aufgefunden. Ebenfalls in dieser Ausführungsform können dieselben Effekte wie diejenigen der vorangegangenen Ausführungsformen erhalten werden.
  • Siebzehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der zwölften Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel einer asymmetrischen Elektrodenanordnung auf dem Verbindungselement 11 bereit. Außerdem stellt diese Ausführungsform ein Beispiel bereit, das auf ein völlig redundantes System angewendet wird.
  • In 34 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente H31 und H32 und fahrzeugseitige Verbindungselemente H33 und H34.
  • Die ersten Verbindungselemente H31, H33 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Betätigungsschaltervorrichtungen 25 und 226 her. Die ersten Verbindungselemente H31 und H33 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Kommunikationsleitungen 28 und 229 her.
  • Die zweiten Verbindungselemente H32 und H34 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Drehmomentmesswertgeber 16 und 17 her.
  • Deshalb sind die Elektroden für die Signale des redundanten Betätigungsschaltersystems 24 intensiv in den ersten Verbindungselementen H31 und H33 angeordnet. Die Elektroden für Signale des redundanten Kommunikationssystems 27 sind intensiv in den ersten Verbindungselementen H31 und H33 angeordnet. Die Elektroden für Signale des redundanten Drehmomentmesswertgebersystems 15 sind intensiv in den zweiten Verbindungselementen H32 und H34 angeordnet.
  • In 35 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente H31 und H32 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Das Verbindungselement H31 und das Verbindungselement H32 haben unterschiedliche Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement H34 mit dem Verbindungselement H31 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die mit dem Verbindungselement H31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement H32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Funktion (d.h., Signal) nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement H31 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement H32 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h., Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrisch aufgefunden. Ebenfalls in dieser Ausführungsform können dieselben Effekte wie diejenigen der vorangegangenen Ausführungsformen erhalten werden.
  • Achtzehnte Ausführungsform
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation basierend auf der zwölften Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel einer asymmetrischen Elektrodenanordnung auf dem Verbindungselement 11 bereit. Außerdem stellt diese Ausführungsform ein Beispiel bereit, das auf ein völlig redundantes System angewendet wird.
  • In 36 enthält das Verbindungselement 11 vorrichtungsseitige Verbindungselemente 131 und 132 und fahrzeugseitige Verbindungselemente 133 und 134.
  • Die ersten Verbindungselemente 131 und 133 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 25 her. Die ersten Verbindungselemente 131 und 133 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundante Drehmomentmesswertgeber 16 und 17 her.
  • Die zweiten Verbindungselemente 133 und 134 stellen eine Verbindung mit dem Signal der Betätigungsschaltervorrichtung 226 her. Die zweiten Verbindungselemente 132 und 134 stellen eine Verbindung mit beiden Signalen der zwei redundanten Kommunikationsleitungen 28 und 229 her.
  • Deshalb sind die Elektroden für das Signal des redundanten Drehmomentmesswertgebersystems 15 intensiv in den ersten Verbindungselemente 131 und 133 angeordnet. Die Elektroden für Signale des redundanten Kommunikationssystems 27 sind intensiv in den zweiten Verbindungselementen 132 und 134 angeordnet.
  • 37 stellt eine Anordnung der Verbindungselemente 131 und 132 in der elektrischen Antriebsvorrichtung 10 dar. Das Verbindungselement 131 und das Verbindungselement 132 haben unterschiedlichen Formen mit Bezug auf die Anordnung von der Vielzahl von Elektroden. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung, in der das Verbindungselement 134 mit dem Verbindungselement 131 verbunden ist, mechanisch verhindert.
  • Des Weiteren sind die Elektroden, die in dem Verbindungselement 131 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement 132 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Funktion (d.h., Signal), nicht liniensymmetrisch mit Bezug auf die Liniensymmetrieachse SX. Die Elektroden, die in dem Verbindungselement 131 angeordnet sind, und die Elektroden, die in dem Verbindungselement 132 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf eine Funktion (d.h., Signal), sind nicht punktsymmetrisch mit Bezug auf das Punktsymmetriezentrum SC. Deshalb können, wenn eine fehlerhafte Verbindung vorkommt, die Steuerungsvorrichtungen 51 und 71 in einer Vielzahl von Schaltungssystemen ein erwartetes Signal nicht erhalten. Deshalb wird eine fehlerhafte Verbindung leicht elektrisch aufgefunden. Ebenfalls in dieser Ausführungsform können dieselben Effekte wie diejenigen der vorangegangenen Ausführungsformen erhalten werden.
  • Andere Ausführungsformen
  • Die Offenbarung in dieser Beschreibung, den Zeichnungen und dergleichen ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die Offenbarung umfasst die dargestellten Ausführungsformen und Variationen von diesen durch den Fachmann aus dem Stand der Technik. Zum Beispiel ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Kombinationen von Komponenten und/oder Elementen, die in den Ausführungsformen zu sehen sind, beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann in verschiedenen Kombinationen implementiert werden. Die vorliegende Offenbarung kann zusätzliche Abschnitte haben, die zu den Ausführungsformen hinzugefügt werden können. Die vorliegende Offenbarung umfasst ein Weglassen der Komponenten und/oder Elemente der Ausführungsformen. Die vorliegende Offenbarung umfasst die Ersetzung oder Kombination von Komponenten und/oder Elementen zwischen einer Ausführungsform und einer anderen. Der offenbarte technische Geltungsbereich ist nicht auf die Beschreibung der Ausführungsform beschränkt. Verschiedene technische Geltungsbereiche, die offenbart sind, sind durch Beschreibungen in den Ansprüchen angegeben und es sollte davon ausgegangen werden, dass diese alle Modifikationen innerhalb der Bedeutung und dem Geltungsbereich, der äquivalent zu den Beschreibungen in den Ansprüchen ist, enthalten.
  • Die Offenbarung in der Beschreibung, den Zeichnungen und dergleichen ist nicht durch die Beschreibung der Ansprüche beschränkt. Die Offenbarung in der Beschreibung, den Zeichnungen und dergleichen umfasst die technischen Ideen, die in den Ansprüchen beschrieben sind, und erstreckt sich weiter auf eine breitere Vielfalt von technischen Ideen als denjenigen in den Ansprüchen. Deshalb können verschiedene technische Ideen aus der Offenbarung der Beschreibung, der Zeichnungen und dergleichen extrahiert werden, ohne auf die Beschreibung der Ansprüche beschränkt zu sein.
  • In der obigen Ausführungsform wird die elektrische Antriebsvorrichtung 10 als eine Leistungsquelle für ein Bereitstellen der elektrischen Lenkvorrichtung 1 verwendet. Alternativ kann die elektrische Antriebsvorrichtung 10 für verschiedene Anwendungen verwendet werden. Die elektrische Antriebsvorrichtung 10 kann zum Beispiel für eine Motorvorrichtung für ein Erzeugen einer Antriebsleistung, eine Bremsvorrichtung, eine Scheibenwischervorrichtung und dergleichen verwendet werden.
  • In der obigen Ausführungsform wird eine Redundanz durch ein Bereitstellen von zwei Schaltungssystemen realisiert. Alternativ kann eine Redundanz durch ein Bereitstellen von einer Vielzahl von Schaltungssystemen, wie beispielsweise drei, vier und dergleichen, realisiert werden. Des Weiteren können die Redundanz durch zwei Schaltungssysteme und die Redundanz durch drei Schaltungssysteme zusammen verwendet werden. Zum Beispiel kann die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung alleine durch drei Schaltungssysteme dreifach-redundant sein.
  • In der obigen Ausführungsform wird die Vielzahl von Diodenelementen 52c, 72c, 92a und 92b verwendet, um die Oder-Schaltung 92 bereitzustellen. Alternativ kann ein Transistorelement oder dergleichen anstelle des Diodenelements verwendet werden.
  • In der Vielzahl von oben beschriebenen Ausführungsformen wird mindestens eine der Schaltungen, Stromtrennungsschaltungen 42 und 62, Schnittstellenschaltungen 53 und 73 und Stromzufuhrschaltungen 52 und 72, durch eine gemeinsame Schaltung 90, die mindestens zweien von der Vielzahl von Schaltungssystemen 12a und 12b gemein ist, bereitgestellt. Wenn die elektrische Antriebsvorrichtung 10 drei oder mehr Schaltungssysteme hat, kann die gemeinsame Schaltung 90 über drei oder mehrere Schaltungssysteme gemein sein. Des Weiteren kann die elektrische Schaltung 12 eine Vielzahl von gemeinsamen Schaltungen 90 enthalten, die beliebige zwei oder mehr von den Schaltungen, Stromtrennungsschaltungen 42 und 62, Schnittstellenschaltung 53 und 73 und Stromzufuhrschaltungen 52 und 72, bereitstellen. Des Weiteren kann die elektrische Schaltung 12 drei gemeinsame Schaltungen 90, die alle von den Stromtrennungsschaltungen 42 und 62, den Schnittstellenschaltung 53 und 73 und den Stromzufuhrschaltungen 52 und 72 bereitstellen, enthalten.
  • In den obigen Ausführungsformen sind verschiedene Ausführungsformen der gemeinsamen Schaltung 90 beschrieben worden. Alternativ können die gemeinsamen Schaltungen 90 in der Vielzahl der obigen Ausführungsformen in einer einzelnen Ausführungsform zusammen verwendet werden. Zum Beispiel können die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 91 in der ersten Ausführungsform und die gemeinsame Schnittstellenschaltung 391 in der dritten Ausführungsform in einer einzelnen Ausführungsform verwendet werden. Zum Beispiel können die gemeinsame Stromzufuhrschaltung 291 in der zweiten Ausführungsform und die gemeinsame Schnittstellenschaltung 491 in der vierten Ausführungsform in einer einzelnen Ausführungsform verwendet werden. Zusätzlich kann die Struktur des Verbindungselements 11, die in den obigen Ausführungsformen beschrieben wurde, zusammen mit der gemeinsamen Schaltung 90 verwendet werden.
  • 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 6223593 B [0002, 0003]

Claims (10)

  1. Elektrische Antriebsvorrichtung, die aufweist: einen Motor (13) für ein Antreiben eines anzutreibenden Objekts, und eine elektrische Schaltung (12), die eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b) für ein Steuern des Motors enthält, wobei jedes von der Vielzahl von Schaltungssystemen enthält: eine Stromumwandlungsschaltung (43, 63) für ein Steuern von Strom, der an den Motor geliefert wird, eine Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung (54, 74) für ein Berechnen einer Steuerungsgröße der Stromumwandlungsschaltung gemäß einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen, und eine Antriebsschaltung (55, 75) für ein Antreiben der Stromumwandlungsschaltung in Erwiderung auf einen Befehl von der arithmetischen Verarbeitungsvorrichtung, wobei zumindest eine der Schaltungen durch ein gemeinsame Schaltung (90), die mindestens zweien von der Vielzahl von Schaltungssystemen gemein ist, bereitgestellt ist und wobei die Schaltungen eine Stromtrennungsschaltung (42, 62), die eine Stromzufuhr zu dem Motor trennt, eine Schnittstellenschaltung (53, 73), die die Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen verarbeitet, und eine Stromzufuhrschaltung (52, 72), die Strom an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung und die Schnittstellenschaltung liefert, enthält.
  2. Elektrische Antriebsvorrichtung, die in Anspruch 1 beansprucht wird, wobei die gemeinsame Schaltung eine Verbindungsleitung (93, 393, 793, 893, A93) enthält, die die Stromzufuhr und/oder das Eingabe-/Ausgabe-Signal in einer ergänzenden Art und Weise miteinander verbindet.
  3. Elektrische Antriebsvorrichtung, die in Anspruch 2 beansprucht wird, wobei die Verbindungsleitungen (93, 793, A93) verbunden sind, um die Leistungszuführungen zu ergänzen.
  4. Elektrische Antriebsvorrichtung, die in Anspruch 3 beansprucht wird, wobei die Verbindungsleitung (93) eine Oder-Schaltung (92) bereitstellt.
  5. Elektrische Antriebsvorrichtung, die Anspruch 2 beansprucht wird, wobei die Verbindungsleitung (393, 893) verbunden ist, und das Eingabe-/AusgabeSignal zu ergänzen.
  6. Elektrische Antriebsvorrichtung, die in Anspruch 5 beansprucht wird, wobei das Eingabe-/Ausgabe-Signal ein erstes Eingabesignal (TQS1), das zu einem der Schaltungssysteme gehört, und ein zweites Eingabesignal (TQS2), das zu dem anderen der Schaltungssysteme gehört, enthält, und wobei die gemeinsame Schaltung enthält: eine erste Vorstufenschnittstellenschaltung (53a), die das erste Eingabesignal verarbeitet und ausgibt, eine erste Nachstufenschnittstellenschaltung (53b), die eine Ausgabe der ersten Vorstufenschnittstellenschaltung weiter verarbeitet und an die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung (54), die zu einem der Schaltungssysteme gehört, ausgibt, eine zweite Vorstufenschnittstellenschaltung (73a), die das zweite Eingabesignal verarbeitet und ausgibt, eine zweite Nachstufenschnittstellenschaltung (73b), die eine Ausgabe der ersten Vorstufenschnittstellenschaltung weiter verarbeitet und an die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung (74), die zu dem anderen der Schaltungssysteme gehört, ausgibt, eine dritte Nachstufenschnittstellenschaltung (53c), die eine Ausgabe der zweiten Vorstufenschnittstellenschaltung weiter verarbeitet und an die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung (54), die zu einem der Schaltungssysteme gehört, ausgibt, und eine vierte Nachstufenschnittstellenschaltung (73c), die eine Ausgabe der ersten Vorstufenschnittstellenschaltung weiter verarbeitet und an die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung (74), die zu dem anderen Schaltungssystem gehört, ausgibt.
  7. Elektrische Antriebsvorrichtung, die aufweist: einen Motor (13) für ein Antreiben eines anzutreibenden Objekts, und eine elektrische Schaltung (12), die eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b) für ein Steuern des Motors enthält, und mindestens zwei Verbindungselemente, die eine Vielzahl von Elektroden für ein Verbinden mit einer Stromzufuhreinrichtung und mit einer Vielzahl von Angabe-/Ausgabe-Signalen hat, wobei die Vielzahl von Elektroden asymmetrisch auf der Vielzahl von Verbindungselementen angeordnet ist.
  8. Elektrische Antriebsvorrichtung, die in Anspruch 5 beansprucht wird, wobei die Vielzahl von Elektroden für die Eingabe-/Ausgabe-Signale in einer intensiven Art und Weise für jede Funktion in der Vielzahl von Verbindungselementen angeordnet ist.
  9. Elektrische Antriebsvorrichtung, die in Anspruch 7 oder 8 beansprucht wird, wobei die elektrische Schaltung eine Vielzahl von redundanten Schaltungssystemen hat und wobei jedes von der Vielzahl von Schaltungssystemen enthält: das Verbindungselement, die Stromtrennungsschaltung (42, 62), die zwischen dem Verbindungselement und dem Motor bereitgestellt ist, die eine Verbindung mit der Stromzufuhreinrichtung trennt und verbindet, die Stromumwandlungsschaltung (43, 63), die einen Strom steuert, der von der Stromzufuhreinrichtung an den Motor geliefert wird, die Schnittstellenschaltung (53, 73), die die Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen verarbeitet, die Antriebsschaltung (55, 75), die ein Antriebssignal für die Stromtrennungsschaltung und die Stromumwandlungsschaltung ausgibt, die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung (54, 74), die eine Steuerungsgröße in Übereinstimmung mit dem Eingabe-/Ausgabe-Signal, das durch die Schnittstellenschaltung verarbeitet wird, berechnet und die Antriebsschaltung steuert, und die Stromzufuhrschaltung (52, 72), die einen Strom an die Arithmetische-Verarbeitungseinheit-Schaltung und die Schnittstellenschaltung liefert.
  10. Elektrische Antriebsvorrichtung, die aufweist: einen Motor (13) für ein Antreiben eines anzutreibenden Objekts, eine elektrische Schaltung (12), die eine Vielzahl von Schaltungssystemen (12a, 12b) für ein Steuern des Motors enthält, eine ungerade Anzahl von Verbindungselementen (535, 635, B31, B32, B33), die eine Vielzahl von Elektroden für ein Verbinden mit einer Stromzufuhreinrichtung und mit einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Signalen hat.
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