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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für einen
Mikrocomputer, welcher den Drehwinkel einer Dreheinrichtung berechnet, nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein dazugehöriges Verfahren.
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Das
elektrische Servolenksystem eines Fahrzeugs führt dem elektrischen Motor
auf der Grundlage eines Drehmomentsignals, das aus einem Drehmomentsensor
stammt, einen Hilfsstrom zu. Das Drehmomentsignals zeigt das Drehmoment
an, das auf das Lenkrad ausgeübt
wird. Der Motor wird durch den Hilfsstrom so angetrieben, daß er eine Ser-vounterstützung für die Drehung
des Lenkrades vorsieht. Dadurch kann der Fahrer das Fahrzeug gut und
sicher steuern.
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Der
Mikrocomputer des elektrischen Servolenksystems enthält einen
Berechner eines Drehwinkels zum Berechnen des Drehwinkels des elektrischen
Motors. Der berechnete Drehwinkel wird anschließend zurückgeführt, um zum Steuern bzw. Regeln
der Ansteuerschaltung für
den Motor verwendet zu werden. Jedoch berechnet der Mikrocomputer den
Drehwinkel aufgrund von einer Umgebungstemperatur und/oder Rauschen
zuweilen falsch. In diesem Fall wird die Größe des dem Motor zuzuführenden
Hilfsstrom auf der Grundlage des unrichtigen zurückgeführten elektrischen Winkels
gesteuert. Folglich wird eine übermäßige oder
nicht ausreichende Hilfssteuerkraft zugeführt. Daher kann der Fahrer das
Fahrzeug nicht gut und sicher steuern.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wurde vorgeschlagen, daß das
Servolenksystem ein Überwachungssystem
für den
Berechner des elektrischen Winkels (im folgenden elektrischer Winkelberechner) enthält. Das Überwachungssystem
berechnet den Drehwinkel des Motors eigenständig bzw. unabhängig, und
vergleicht anschließend
den berechneten Drehwinkel mit dem elektrischen Winkel, der durch die
elektrische Winkelberechnungseinrichtung berechnet worden ist. Falls
die Zeitdauer der Abweichung zwischen den elektrischen Winkeln eine
vorbestimmte Länge
erreicht, wird festgestellt, daß ein Fehler
in dem Mikrocomputer aufgetreten ist. Anschließend wird der Motor gestoppt
und der Mikrocomputer angehalten.
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Zwei
Arten von Überwachungssystemen sind
vorgeschlagen worden. Eines enthält
eine Aufsichtsschaltung (supervisory circuit) zum Überwachen
einer Watchdog-(WD)-Zeitschaltung
des Mikrocomputers von außerhalb.
Das Andere enthält
einen Aufsichtsmikrocomputer (supervisory microcomputer) zusätzlich zu
dem Mikrocomputer, der die Ansteuerschaltung für den Motor steuert, und dadurch den
Drehwinkel des Motors redundant berechnet. Ein Fehler in dem Mikrocomputer
wird durch ein Vergleichen der Drehwinkel erfaßt, die durch den Mikrocomputer
und dem Aufsichtscomputer berechnet worden sind. Im Fall des ersteren Überwachungssystems kann
die Aufsichtsschaltung einen Fehler in dem Mikrocomputer nicht entdecken,
falls die WD-Zeitschaltung den Fehler nicht entdeckt. Im Fall des
letzteren Überwachungssystems
sind die Kosten hoch, da die Mikrocomputer redundant vorgesehen
bzw. vorbereitet werden müssen.
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DE 42 15 630 A1 betrifft
eine Lenkung für Kraftfahrzeuge
mit einer elektronischen Steuereinrichtung. Diese umfasst einen
Steuerkreis mit einer Sicherheitslogik. Redundant zur Sicherheitslogik
ist ein redundanter Sicherheitskreis vorgesehen, der im wesentlichen
einen zweiten Festwertspeicher umfasst, in dem zulässige Grenzwerte
für ein
Stellungssignal in Abhängigkeit
von Eingangsparametern in Kennfeldern, getrennt nach dem oberen
und unteren Grenzwert, abgespeichert sind. Mit Hilfe der Eingangsparameter
wird der obere und untere Grenzwert wechselweise im Takt, der von
der Sicherheitslogik vorgegeben wird, angesteuert, so dass am Ausgang des
Festwertspeichers ein Wechselsignal zwischen dem oberen und unteren
Grenzwert ausgegeben wid. Ein Diskriminator wertet dieses Ausgangssignal
mit dem Sollwert-Istsignal
des Steuerkreises aus. Liegt der Sollwert außerhalb der vorgegebenen Grenzwerte,
wird eine Sicherheitsstufe aktiviert.
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DE 195 08 501 C2 betrifft
ein Lenkungs-Steuerungssystem für
ein Fahrzeug, mit Sensoreinrichtungen zur Ermittlung von Informationen über den
Zustand des Fahrzeugs, einer ersten einen ersten digitalen Prozessor
aufweisenden und mit den Sensoreinrichtungen verbundenen Steuerungseinrichtung
zur Erzeugung einer einen Soll-Lenkwinkel darstellenden Information
auf der Basis von mittels der Sensoreinrichtungen erfassten Informationen, und
einer Antriebseinrichtung zur Einstellung eines Lenkwinkels gekennzeichnet
durch eine zweite, einen zweiten digitalen Prozessor aufweisende
Steuerungseinrichtung (SVU), die separat und unabhängig vom
ersten digitalen Prozessor die Antriebseinrichtung entsprechend
einer durch die erste Steuerungseinrichtung ausgegebenen und en
Soll-Lenkwinkel repräsentierenden
Inforation steuert.
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US 6,046,553 A offenbart
eine elektrische Fahrzeugsteuervorrichtung mit einer Fail-Save-Einrichtung.
Dabei ist eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Motors eines
elektrischen Fahrzeugs, die eine Motorsteuerschaltung mit einer
ersten Berechnungssteuerschaltung und einer zweiten Berechnungssteuerschaltung
enthält.
Im Betrieb ermöglicht die
Motorsteuerschaltung den ersten und zweiten Steuerschaltungen jeweils
Motorsteuerbefehle It* und Im* und Its* und Ims* auf der Grundlage
von identischen Eingangsansteuersignalen zu berechnen. Die Schaltung
vergleicht die Motorsteuerbefehle It*, Im*, die durch die erste
Berechnungssteuerschaltung berechnet worden ist, mit Motorsteuerbefehlen Its*,
Ims*, die durch die zweite Berechnungssteuerschaltung
12 berechnet
worden sind. Wenn eine Differenz zwischen den berechneten Befehlen
It* und Its* und eine andere Differenz zwischen den berechneten
Befehlen Im* und Ims* größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert ist, gibt die Motorsteuerschaltung
7 einen
Stoppbefehl aus, um den Betrieb des Motors zu beenden.
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Die
DE 195 02 484 C2 betrifft
eine Vorrichtung für
ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor zum Ändern eines Lenkwinkels der
Hinterräder
des Kraftfahrzeugs im Ansprechen auf einen Speisestrom für den Elektromotor;
einem Hinterradlenkmechanismus, der zwischen dem Elektromotor und
den Hinterrädern
angeordnet ist und die Hinterräder
nach Maßgabe
einer Drehung der Motorwelle lenkt; einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler zum
Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Lenkwinkelfühler zum
Erfassen des Lenkwinkels (θ)
eines Lenkrades des Kraftfahrzeugs; einem Hinterradlenkwinkelfühler zum
Erfassen des Hinterradlenkwinkels (δ); einer Steuereinheit zum Berechnen
eines Hinterradlenkwinkel-Sollwerts (δR*) entsprechend der festgestellten
Werte für
die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und den Lenkwinkel (θ), zum Berechnen
einer Abweichung (ΔδR*) zwischen
dem erfassten Wert des Hinterradlenkwinkels (δR) und dem Hinterradlenkwinkel-Sollwert
(δR*) und
zum Abgeben eines Servostroms an den Elektromotor derart, dass die
Abweichung zu Null wird. Die Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch
aus, dass der Hinterradlenkwinkelfühler ein einzelnes Potentiometer
aufweist, dessen Ausgangsspannungen dem Lenkwinkel (δR) der Hinterräder entspricht,
die Steuereinheit mit einer Kennlinie (X) versehen ist, die eine
Beziehung zwischen einer Größe der Abweichung
(ΔδR*) und einer
Zeitdauer, während
der die Abweichung kontinuierlich auftritt, sowie einen Fehlerbestimmungsbereich
angibt, innerhalb dem die Steuereinheit bestimmt, dass der Hinterradlenkwinkelfühler fehlerbehaftet
ist, wobei eine Grenze des Fehlerbestimmungsbereichs derart angegeben
ist, dass die Zeitdauer umgekehrt proportional zur Größe der Abweichung
ist, und dass die Steuereinheit die Zeitdauer misst, während der
die Abweichung kontinuierlich auftritt, bestimmt, ob ein aufgetragener
Wert der Größe der Abweichung
und die gemessene Zeitdauer in den Fehlerbestimmungsbereich der
Kennlinie (X) fällt,
bestimmt, dass ein Fehler des Hinterradlenkwinkels auftritt, wenn
der aufgetragene Wert in den Fehlerbestimmungsbereich fällt, und
ein Warnsignal abgibt, um die zuvor bestimmte Fehlerhaftigkeit des
Hinterradlenkwinkelfühlers
anzugeben.
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DE 100 19 152 A1 betrifft
ein System zur Reglung eines mit einem elektrischen Stellmotor ausgerüsteten Stellers
in einem Kraftfahrzeug. Anhand des Beispiels eines einen elektromotorischen
Lenksteller aufweisenden elektronischen Lenksystems werdendurch
eine modellgestützte Überwachungseinrichtung
in Abhängigkeit
von Sollgrößen des
elektrischen Stellmotors von durch jeweilige Sensoren gemessene
Istgrößen (I
ist, δ
M,ist, δ
L')
und vom Fahrzustand (a
q, z. b. V
Fzg) sowie auf der Basis eines ein Sollverhalten
des Stellers und eines die enthaltenen Regelstrecken nachbildenden
Modells Ausgangsgrößen (ΔM
L, ΔδM, Δ1) zur Bewertung
einer Stellgüte des
Stellers und dmait Kriterien zur eventuellen Abschaltung oder Initiierung
eines Notlaufs erzeugt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches
und kostengünstiges Überwachungssystem
zum Erfassen eines Fehlers in einem Mikrocomputer zu schaffen, welcher
den Drehwinkel einer Dreheinrichtung berechnet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils
durch die Merkmale der Ansprüche
1 und 6 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Ein Überwachungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
einen Motor zum Ansteuern bzw. Betreiben einer Dreheinrichtung,
einen Drehwinkelsensor zum Erfassen der Winkellage, d. h. des Drehwinkels
der Dreheinrichtung, eine Mikrocomputer, eine Aufsichtssignalgeneratoreinrichtung, eine
Vergleichseinrichtung und eine Fehlererfassungseinrichtung. Der
Mikrocomputer enthält
eine Winkelberechnungseinrichtung und eine Steuersignalgeneratoreinrichtung.
Die Winkelberechnungseinrichtung berechnet den Drehwinkel der Dreheinrichtung
auf der Grundlage eines Erregungssignals, das für den Drehwinkelsensor vorgesehen
ist, und einen Ausgangssignal von dem Drehwinkelsensor. Die Steuersignalgeneratoreinrichtung
erzeugt ein elektrisches Steuersignal, das einen ersten Winkelbereich anzeigt,
zu welchem der durch die Winkelberechnungseinrichtung berechnete
Drehwinkel gehört.
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Die
Aufsichtssignalgeneratoreinrichtung erzeugt ein elektrisches Aufsichtssignal,
das einen zweiten Winkelbereich anzeigt, zu welchem der durch den
Drehwinkelsensor erfaßte
Drehwinkel gehört,
auf der Grundlage eines Zwischensignals, das als ein Ergebnis einer
Multiplikation des durch den Drehwinkelsensor erfaßten Winkels
mit einem Erregungssignal, das für
den Drehwinkelsensor vorgesehen wird, erzielt worden ist. Die Vergleichseinrichtung
vergleicht den ersten Winkelbereich, der das Steuersignal anzeigt,
mit dem zweiten Winkelbereich, der das Aufsichtssignal anzeigt.
Die Fehlererfassungseinrichtung bestimmt, daß ein Fehler in dem Mikrocomputer
aufgetreten ist, wenn die Vergleichseinrichtung feststellt, daß der erste
Winkelbereich nicht mit dem zweiten Winkelbereich übereinstimmt.
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Vorzugsweise
wird der Mikrocomputer neu gebootet, wenn die Zeitdauer des Fehlers,
der durch die Fehlererfassungseinrichtung erfaßt worden ist, einen vorbestimmten
Schwellwert überschreitet.
Danach wird die Leistung dem Motor zugeführt, falls die Fehlererfassungseinrichtung
keinen Fehler in dem Mikrocomputer erfaßt. Alternativ dazu kann die
Leistungsübertragung
zu dem Motor gestoppt werden und der Mikrocomputer kann angehalten
werden, wenn die Zeitdauer des Fehlers, der durch die Fehlererfassungseinrichtung
erfaßt
worden ist, den vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
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Die
Erfindung wird zusammen mit ihren Aufgaben, Aspekten und Vorteilen
am besten aus der folgenden Beschreibung, den beiliegenden Ansprüchen und
der begleitenden Zeichnung ersichtlich, in welcher:
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1 ein
Blockdiagramm zeigt, das ein Überwachungssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, das in einem Servolenksystem
und den anderen Abschnitten des Mikrocomputers des Servolenksystems
eingebaut ist;
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2 eine
Logiktabelle zeigt, die von dem Mikrocomputer zum Erzeugen eines
kodierten Steuersignals auf der Grundlage der Aus gangssignalen von
dem Drehwinkelsensor verwendet wird, das dem durch den Mikrocomputer
berechneten Drehwinkel entspricht;
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3 einen
Graph zeigt, der darstellt, wie das Überwachungssystem Sinus- und
Cosinusausgangssignale (SIN- und COS-Ausgangssignale) erzeugt, die
zum Erzeugen eines kodierten Aufsichtssignals verwendet werden,
das dem Drehwinkel entspricht, der durch den Drehwinkelsensor erfaßt wird; und
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4 eine
Logiktabelle zeigt, die von dem Überwachungssystem
zum Erzeugen des kodierten Aufsichtssignals auf der Grundlage der
SIN- und COS-Ausgangssignalen verwendet wird, das dem Drehwinkel
entspricht,.
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf eine
Ausführungsform
und Abwandlungen dazu beschrieben. Ein Überwachungssystem gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in einem elektrischen Servolenksystems
eines Fahrzeugs zum Überwachen eines
Mikrocomputers des Servolenksystems eingebaut. Gemäß 1 enthält das Servolenksystem
einen bürstenlosen
elektrischen Motor 7 zum Vorsehen einer Hilfsleistung zum
Drehen des Lenkrads und eine dazugehörige Ansteuerschaltung 6,
und ferner enthält
es den Mikrocomputer Mc zum Steuern der Ansteuerschaltung 6.
Ein Drehwinkelsensor (Resolver bzw. Drehmelder) 11 ist
mit dem Motor 7 verbunden.
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Bei
dem Mikrocomputer Mc wird ein Befehlssignal zu einem Befehl/Strom-Wandler 1 gegeben. Das
Befehlssignal wird aufgrund von Signalen von einem Fahrzeuggeschwindigkeits-
bzw. Drehzahlsensor und einem Drehmomentsensor erzeugt. Der Drehmomentsensor
erfaßt
das auf das Lenkrad ausgeübte
Drehmoment.
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Der
Befehl/Strom-Wandler 1 gibt einen Befehlsstrom Riq* aus,
welcher einen dq/Dreiphasenwandler 4 als der q-Achsenanteil
Vq* einer Befehlsspannung zugeführt
wird. Andererseits wird ein Magnetisierungsstrom dem dq/Dreiphasenwandler 4 als der
d-Achsenanteil Vd* der Befehlsspannung zugeführt. Der dq/Dreiphasenwandler 4 wandelt
die Befehlsspannung, die den q-Achsenanteil Vq* und den d-Achsenanteil
Vd* enthält,
in eine Dreiphasenspannung Vu, Vv, Vw um, welche einen Pulsweitenmodulator
(PWM) 5 zugeführt
wird. Der PWM 5 gibt Stromimpulse, die den Dreiphasenspannungen
Vu, Vv, Vw entsprechen, zu der Ansteuerschaltung 6 aus. Dann
führt die
Ansteuerschaltung 6 Hilfsströme zu dem Motor 7 über drei
Leitungen zu, die den jeweiligen Phasen U, V, W entsprechen.
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Der
Drehwinkelsensor 11 empfängt ein Erregungssignal Ex
und erfaßt
dadurch den Drehwinkel des Motors 7. Die Winkelberechnungseinrichtung 12 berechnet
den Drehwinkel des Motors 7 auf der Grundlage der von dem
Drehwinkelsensor 11 empfangenen Signale. Der Drehwinkel
des Motors 7 wird mit dem tatsächlichen Drehwinkel des Motors 7 korreliert.
Die elektrische Winkelberechnungseinrichtung 12 gibt ein
Rückführsignal,
das den berechneten Drehwinkel anzeigt, zu dem dq/Dreiphasen-Wandler 4 aus.
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Ein
Dreiphasen/dq-Wandler 8 empfängt die Hilfsströme iu, iv,
iw und wandelt diese in den d-Achsenanteil idf und den q-Achsenanteil
iqf um, welche einer ersten Vergleichseinrichtung 9 bzw.
einer zweiten Vergleichseinrichtung 10 zugeführt werden.
Die erste Vergleichseinrichtung 9 vergleicht den d-Achsenanteil
idf der Hilfsströme
mit dem Magnetisierungsstrom id*. Falls eine Differenz zwischen
dem d-Achsenanteil idf der Hilfsströme und dem Magnetisierungsstrom
id* (d. h., ΔId
= |idf – id*| ≠ 0), kompensiert
ein erster Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) 3 die
Differenz ΔId
durch eine Proportionalwirkung und eine Integralwirkung.
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Andererseits
vergleicht die zweite Vergleichseinrichtung 10 den q-Achsenanteil
iqf der Hilfsströme
mit dem Befehlsstrom Riq*. Falls eine Differenz zwischen dem q-Achsenanteil iqf
der Hilfsströme
und dem Befehlsstrom Riq* auftritt (d. h., ΔIq = |iqf – Riq*| ≠ 0), kompensiert ein zweiter
PI-Regler 4 die Differenz ΔIq durch eine Proportionalwirkung
und eine Integralwirkung. Somit werden die Hilfsströme als der d-Achsenanteil
idf und der q-Achsenanteil iqf rückgeführt, um
so korrigiert zu werden.
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Die
Korrektur der Hilfsströme
wird solange wiederholt ausgeführt,
bis die Differenzen ΔId
und ΔIq
verschwinden. Danach gibt der PWM 5 die auf der Grundlage
der Befehlswerte id*, Riq* und dem rückgeführten elektrischen Winkelsignal θ erzeugten PWM-Signale
aus, und anschließend
steuert die Ansteuerschaltung 6 den Motor 7 auf
der Grundlage der PWM-Signale. Somit unterstützt der Motor 7 die
Lenkaktion mit einem Drehmoment entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit
bzw. -drehzahl und dem auf das Lenkrad ausgeübten Drehmoment, was das Lenken
durch den Fahrer erleichtert.
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Das Überwachungssystem überwacht
den durch die Winkelberechnungseinrichtung berechneten Drehwinkel
wie folgt. Bei dem Mikrocomputer MC empfängt eine Steuersignalgeneratoreinrichtung 13 das
Signal, das den berechneten Drehwinkel θ von der Winkelberechnungseinrichtung 12 anzeigt,
und gibt ein kodiertes Steuersignal, das dem berechneten Drehwinkel θ entspricht,
unter Verwendung eines logischen Musters aus, wie in 2 gezeigt.
Gemäß dem logischen
Muster wird der gesamte Bereich des elektrischen Winkels in acht
Bereiche zu 45 Grad aufgeteilt, und die kodierten Steuersignale,
die den jeweiligen Bereichen entsprechen, sind 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
und 7.
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Gemäß 3 empfängt andererseits
der Drehwinkelsensor 11 das Erregungssignal Ex = SIN(ωτ), und erfaßt dadurch
den Drehwinkel des Motors, wie vorhergehend beschrieben. Weiterhin
multipliziert der Drehwinkelsensor 11 den Sinusanteil SINθ und den
Cosinusanteil COS θ des
erfaßten elektrischen
Winkels mit dem Erregungssignal Ex zu einem Sinusausgangssignal
SINout und einem Cosinusausgangssignal COSout, wobei ”θ” den erfaßten Drehwinkel des Motors 7 darstellt
und wie folgt ausgedrückt
werden kann: θ =
TAN–1(SINout/COSout) = TAN–1(SINθ/COSθ)
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Das
Sinusausgangssignal SINout und das Cosinusausgangssignal
COSout werden zu Zeitpunkten berechnet,
die den Spitzen- bzw. Scheitelwerten des Erregungssignals Ex entsprechen.
Das Sinusausgangssignal SINout und das Cosinusausgangssignal
COSout, die den Scheitelwerten des Erregungssignals
Ex entsprechen, können
wie folgt ausgedrückt werden: SINout = SINθ·SIN(ωτ) = SINθ COSout = COSθ·SIN(ωτ) = COSθ
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Da
die Werte des Erregungssignal Ex, die den Scheitelwerten entsprechen, ”1” sind (d.
h. SIN(ωτ) = 1).
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Der
Multiplikator 14 erfaßt
das Sinusausgangssignal SINout und das Cosinusausgangssignal COSout und multipliziert sie mit dem Erregunssignal des
Drehwinkelsensors (11). Ein Zyklus (d. h. 360 Grad) des
Sinusausgangssignals SINout und des Cosinusausgangssignals
COSout wird ebenso in 8 Bereichen zu 45
Grad eingeteilt, und kodierte Aufsichtssignale, die den jeweiligen
Bereichen entsprechen, sind 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7. Eine Aufsichtssignalgeneratoreinrichtung 15 gibt
ein kodiertes Aufsichtssignal, das den Sinusausgangssignal SINout und das Cosinusausgangssignal COSout entspricht, zu einer dritten Vergleichseinrichtung 16 aus.
Die Aufsichtssignalgeneratoreinrichtung 15 erzeugt das
kodierte Aufsichtssignal unter Verwendung der in 4 gezeigten
Relationen.
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Beispielsweise
liegt der elektrische Winkel, der durch den Drehwinkelsensor 11 erfaßt worden
ist, zwischen 0 und 45 Grad falls und nur falls das Sinusausgangssignal
SINout größer oder gleich 0 ist, das Cosinusausgangssignal
COSout größer als 0 ist und der Absolutwert
|SINout| des Sinusausgangssignals geringer
als der Absolutwert |COSout| des Cosinusausgangssignals
ist. Somit wird das kodierte Aufsichtssignal auf der Grund lage der
Größenrelation zwischen
dem Sinusausgangssignal SINout und 0, der Größenrelation
zwischen dem Cosinusausgangssignals Cosout und
0 und der Größenrelation
zwischen dem Absolutwert des Sinusausgangssignals Sinout und
dem Absolutwert des Cosinusausgangssignals COSout erzeugt.
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Wenn
das elektrische Servolenksystem in Betrieb ist, wird dem Motor 7 Leistung
zugeführt,
und die dritte Vergleichseinrichtung 16 vergleicht ununterbrochen
das kodierte Steuersignal von der Steuersignalgeneratoreinrichtung 13 mit
dem kodierten Aufsichtssignal von der Aufsichtssignalgeneratoreinrichtung 15.
Jedoch kann die dritte Vergleichseinrichtung 16 das kodierte
Steuersignal mit dem kodierten Aufsichtssignal auch in regelmäßigen Abständen vergleichen.
In diesem Fall ist die Vergleichsarbeit verringert und folglich
die Möglichkeit
einer Fehlberechnung verringert.
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Falls
das kodierte Steuersignal von dem kodierten Aufsichtssignal abweicht,
erfaßt
eine Fehlererfassungseinrichtung 17 die Fehlberechnung
als eine Anomalie bei dem Mikrocomputer Mc. Der Zeitgeber 18 bestimmt,
ob die Zeitdauer der Abweichung zwischen dem kodierten Steuersignal
und dem kodierten Aufsichtssignal einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
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Falls
festgestellt wird, daß die
Zeitdauer der Abweichung den vorbestimmten Schwellwert überschreitet,
wird der Mikrocomputer Mc neu gebootet. Falls danach die Fehlererfassungseinrichtung 17 keine
Anomalie erfaßt,
wird Leistung dem Motor zugeführt.
Auf diese Art und Weise wird der Betrieb des Mikrocomputers Mc fortgesetzt,
wenn eine vorübergehende
Fehlfunktion bei dem Mikrocomputer Mc auftritt. Das heißt, der
Mikrocomputer wird nicht aufgrund der vorübergehenden Fehlfunktion angehalten.
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Alternativ
kann der Zeitgeber 18 feststellen, daß der Mikrocomputer Mc fehlerhaft
arbeitet, falls die Fehlererfassungseinrichtung 17 eine
Anomalie entdeckt und die Zeitdauer der Anomalie einen vorbestimmten
Schwellwert überschreitet.
In diesem Fall unterdrückt
eine Abschaltschaltung 19 die Leistungszufuhr zu dem Motor 7 und anschließend wird der
Mikrocomputer Mc angehalten. Somit wird verhindert, daß der Mikrocomputer
Mc den Drehwinkel wiederholt falsch berechnet.
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Auf
diese Art und Weise erzeugt der Mikrocomputer während eines Lenkmanövers das
kodierte Steuersignal, das den Bereich anzeigt, zu welchem der durch
den Mikrocomputer berechnete Drehwinkel gehört. Das Überwachungssystem erzeugt das
kodierte Aufsichtssignal, das den Bereich anzeigt, zu welchen der
Drehwinkel gehört,
der durch den Drehwinkelsensor 11 auf der Grundlage der
Sinus- und Cosinusausgangssignale SINout und
COSout als ein Ergebnis einer Multiplikation
des elektrischen Winkels, der durch den Drehwinkelsensor 11 erfaßt worden
ist, mit dem Erregungssignal Ex erzielt worden ist. Anschließend wird
das kodierte Steuersignal mit dem kodierten Aufsichtssignal verglichen.
Somit kann durch Verwendung der Sinus- und Cosinusausgangssignale
SINout und COSout das Überwachungssystem
die Fehlberechnung leicht und sicher erfassen.
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Das Überwachungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist einfach und billig und daher im Vergleich zu einem Überwachungssystem,
das einen redundanten Mikrocomputer benutz, zweckmäßig bzw.
vorteilhaft. Die dritte Vergleichseinrichtung entspricht der Vergleichseinrichtung
der vorliegenden Erfindung und die Sinus- und Cosinusausgangssignale
SINout und Cosout entsprechen
dem Zwischensignal der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß der vorlegenden
Ausführungsform ist
das vorliegende Überwachungssystem
in dem elektrischen Servolenksystem des Fahrzeugs eingebaut. Jedoch
kann das Überwachungssystem
auch in einem anderen System, als dem elektrischen Servolenksystem
eingebaut sein. Zum Beispiel kann das vorliegende Überwachungssystem
zum Überwachen des
elektrischen Winkels des Motors zum Ansteuern der Schaufeln eines
Luftgebläses
bei einer Klimaanlage verwendet werden, der Schaufeln eines Windkraftgenerators
oder der äquatorialen
Halterung eines astronomischen Teleskops verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform
und Abwandlungen davon begrenzt, sondern kann innerhalb des Umfangs
der Erfindung in zahlreichen Ausführungsformen verkörpert sein.