DE10249369A1

DE10249369A1 - Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10249369A1
Application number: DE10249369A
Authority: DE
Inventors: Kazushi Kimura; Kazunori Miura; Shigeki Ohtagaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP2003252228A; CN1253338C; JP3660635B2; US20030168276A1; DE10249369B4; DE10249369C5; US6799656B2; CN1442336A

Abstract

Eine Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs umfasst ein Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (16) zum Erfassen von Lenkwinkelinformation eines Lenkungsmechanismus (3), eine Steuervorrichtung (10) zum Steuern eines Motorstroms auf der Basis der Lenkwinkelinformation und Größe und Richtung eines Lenkdrehmoments, einen elektrischen Motor (7), der mit dem Lenkungsmechanismus (3) operativ gekoppelt ist, zum Erzeugen eines Lenkunterstützungsdrehmoments (Ta) entsprechend dem Motorstrom, wobei das Unterstützungsdrehmoment an das Lenkrad angelegt wird, ein Motordrehinformationserfassungsmittel (101) zum Erfassen von Drehinformation des elektrischen Motors (7) und ein Anomalieentscheidungsmittel (17), das gestaltet ist, eine Entscheidung zu treffen, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (16, 15) anomal ist, wenn eine Differenz zwischen der Lenkwinkelinformation und der Motordrehinformation nicht kleiner als ein Referenzwert ist, der für einen Vergleich der beiden Informationen voreingestellt ist.

Description

Diese Anmeldung basiert auf Anmeldung Nr. 2002-58606, eingereicht in Japan am 5. März 2002, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs (hierin nachstehend auch einfach als die motorangesteuerte Servolenksteuervorrichtung bezeichnet), welches angepasst ist, einen Motorstrom zu generieren, der zur Erzeugung eines Lenkunterstützungsdrehmoments auf der Basis von Lenkwinkelinformation und eines Lenkdrehmoments in der Servolenkung erforderlich ist. Genauer befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung, die eine Anomalie eines Lenkwinkelinformationserfassungsmittels mit hoher Genauigkeit erfassen kann, um dadurch eine erhöhte Zuverlässigkeit für die Steuerung eines elektrischen Motors sicherzustellen, der in dem Servolenksystem eingesetzt wird.

Beschreibung des Stands der Technik

Zum besseren Verstehen des Konzepts, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, wird zuerst eine Beschreibung einer bisher bekannten oder konventionellen motorangesteuerten Servolenkvorrichtung vorgenommen. Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das als ein Beispiel schematisch eine allgemeine Anordnung einer konventionellen motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung zeigt, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2173/1992 (JP-A-4-2173) offengelegt wird.

Bezugnehmend auf Fig. 12 wird einer Steuervorrichtung 10, die zum Steuern eines elektrischen Motors 7 gestaltet ist, von einer im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 elektrische Energie direkt oder mittels eines Zündschalters 2 zugeführt.

Ein Lenkungsmechanismus 3, der mit einer Kurbel eines Kraftfahrzeugs (nicht gezeigt) verriegelt ist, umfasst ein Lenkrad, das mit der Kurbel zum Lenken des Kraftfahrzeugs mit einem Lenkdrehmoment Ts, das an das Lenkrad angelegt wird, ganzheitlich implementiert ist.

Der Lenkungsmechanismus 3 ist mit einem Drehmomentsensor 4 zum Ausgeben eines Erfassungssignals, das das Lenkdrehmoment Ts, welches durch einen Fahrer oder Bediener angelegt wird, anzeigt, ebenso wie mit einem Lenkwinkelsensor 5 zum Ausgeben eines Erfassungssignals, das einen Lenkwinkel Θs anzeigt, versehen.

Andererseits ist das Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 zum Erzeugen eines Erfassungssignals, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vo anzeigt, ausgerüstet. Die Erfassungssignale, die aus den Ausgaben der verschiedenen oben erwähnten Sensoren 4 bis 6 abgeleitet werden (d. h. die Signale, die die Fahrzeuggeschwindigkeit Vo, den Lenkwinkel Qs des Lenkungsmechanismus 3 bzw. das Lenkdrehmoment Ts anzeigen), werden an die Steuervorrichtung 10 eingegeben, welche darauf durch Zuführen eines Motorstroms im, der auf der Basis des Lenkwinkels Θs ebenso wie Größe und Richtung des Lenkdrehmoments Ts generiert wird, an den elektrischen Motors 7 reagiert, um dadurch den elektrischen Motor 7 anzusteuern.

Der elektrische Motor 7 ist operativ oder mechanisch mit dem Lenkungsmechanismus 3 gekoppelt und generiert ein Lenkunterstützungsdrehmoment Ta, das in Übereinstimmung mit dem Motorstrom im, der von der Steuervorrichtung 10 zugeführt wird, an das Lenkrad angelegt wird.

Dazu umfasst die Steuervorrichtung 10 eine Energieversorgungsschaltung 11, eine Schnittstelle 12, eine Steuereinheit, die allgemein mit 13 bezeichnet wird, eine Motoransteuerschaltung 18, ein Motorstromerfassungsmittel 19, eine Relaisansteuerschaltung 20 und ein Ausfallrelais 21.

Die Energieversorgungsschaltung 11 ist mit der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 über den Zündschalter 2 verbunden und gestaltet, der Steuereinheit 13 eine elektrische Energie zuzuführen, wenn der Zündschalter 2 geschlossen ist (d. h. eingeschaltet).

Zur Durchführung einer Steuerung des elektrischen Motors 7 umfasst die Steuereinheit 13 ein Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14, ein Lenkwinkelerfassungsmittel 15, ein Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 und ein Anomalieentscheidungsmittel 17.

Die Motoransteuerschaltung 18 führt unter der Steuerung der Steuereinheit 13 dem elektrischen Motor 7 den Motorstrom im zu.

Andererseits ist das Motorstromerfassungsmittel 19 gestaltet, den Motorstrom im, der dem elektrischen Motor 7 zugeführt wird, zu erfassen.

Die Relaisansteuerschaltung 20 ist gestaltet, das Ausfallrelais 21 anzusteuern oder zu betätigen, wenn ein Auftreten von Anomalie durch die Steuereinheit 13 erfasst oder bestimmt wird.

Das Ausfallrelais 21 wird von der Batterie 1 mit elektrischer Energie versorgt, um dadurch eine Operation der Motoransteuerschaltung 18 als Reaktion auf die Relaisansteuerschaltung 20 zu stoppen.

Das Lenkwinkelerfassungsmittel 15, das in die Steuereinheit 13 einbezogen ist, ist gestaltet, den Lenkwinkel Θs des Lenkungsmechanismus 3 auf der Basis des Erfassungssignals zu erfassen, das aus der Ausgabe des Lenkwinkelsensors 5 abgeleitet wird. Der Lenkwinkel Θs wird dann an das Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14, das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 und das Anomalieentscheidungsmittel 17 als die Lenkwinkelinformation eingegeben.

Ferner ist das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 gestaltet, eine Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs auf der Basis der Änderungsrate des Lenkwinkels Θs als eine Funktion der Zeit zu erfassen, um dadurch eine Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs als die Lenkwinkelinformation an das Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14 und das Anomalieentscheidungsmittel 17 einzugeben.

Wenn das Lenkwinkelsignal Θs oder das Lenkgeschwindigkeitssignal Vs einen anomalen Wert anzeigt (wenn der Lenkwinkel Θs oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs einen maximal zulässigen Wert Θmax oder Vmax überschreitet), führt das Anomalieentscheidungsmittel 17 dem Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14 ein Anomalieentscheidungssignal zu, das anzeigt, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 einschließlich des Lenkwinkelsensors 5 oder des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 einen Fehler oder eine Anomalie erleidet.

Hierbei ist hinzuzufügen, dass in der in Fig. 12 gezeigten Systemanordnung der Lenkwinkel Θs und die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs als die Lenkwinkelinformation des Lenkungsmechanismus 3 erfasst werden, während der Motorstrom im als Drehinformation des elektrischen Motors 7 erfasst wird.

Das Anomalieentscheidungsmittel 17, das in die Steuereinheit 13 einbezogen ist, vergleicht den Lenkwinkel Θs und die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs mit den maximal zulässigen Werten Omax bzw. Vmax, welche der Fahrzeuggeschwindigkeit Vo entsprechen. Wenn der Lenkwinkel Θs den maximal zulässigen Wert Omax überschreitet oder wenn alternativ die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs den maximal zulässigen Wert Vmax überschreitet, entscheidet das Anomalieentscheidungsmittel 17, dass sich das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 oder das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 in einem Fehlerzustand befindet (d. h. dem Zustand, der eine Anomalie erleidet).

Ferner ist das Anomalieentscheidungsmittel 17 derart gestaltet, um als einen Anomaliezustand eine derartige Situation zu bestimmen, wo der Lenkwinkel Θs ungeachtet der Änderung des Lenkdrehmoments Ts, die durch die Lenkoperation herbeigeführt wird, unverändert bleibt.

Wie aus dem vorangehenden offensichtlich ist, werden in dem oben beschriebenen konventionellen motorangesteuerten Servolenksystem Parameter wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit Vo und das Lenkdrehmoment Ts, die die tatsächliche Drehoperation des Lenkungsmechanismus 3 nicht direkt widerspiegeln, in den Bedingungen zum Treffen einer Entscheidung bezüglich einem Auftreten von Anomalie in dem Lenkwinkelerfassungsmittel 15 und dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 angenommen. Folglich gibt es große Schwierigkeiten beim Einstellen der Bedingungen für die Anomalieentscheidung, was ein Problem verursacht, dass eine Anomalieentscheidung nicht mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit getroffen werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts des oben beschriebenen Stands der Technik ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine motorangesteuerte Servolenksteuervorrichtung vorzusehen, die eine Entscheidung bezüglich Anomalie leicht und mit hoher Genauigkeit bei Auftreten von Anomalie in dem Lenkwinkelerfassungsmittel oder dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel durch Rückgreifen auf die Verwendung nur von den Parametern, die die tatsächliche Drehoperation des Lenkungsmechanismus widerspiegeln, treffen kann, ohne die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Lenk- drehmoment in den Anomalieentscheidungsbedingungen zu verwenden.

Angesichts des obigen und anderer Ziele, die bei voranschreitender Beschreibung offensichtlich werden, wird gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei die Vorrichtung umfasst einen Lenkungsmechanismus, der operativ mit Rädern des Kraftfahrzeugs zu seinem Lenken als Reaktion auf ein Lenkdrehmoment, das von einem Lenkrad übertragen wird, verbunden ist, ein Lenkwinkelinformationserfassungsmittel zum Erfassen von Lenkwinkelinformation des Lenkungsmechanismus, ein Drehmomenterfassungsmittel zum Erfassen des Lenkdrehmoments des Lenkungsmechanismus, eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Motorstroms auf der Basis der Lenkwinkelinformation und Größe und Richtung des Lenkdrehmoments, einen elektrischen Motor, der mit dem Lenkungsmechanismus mechanisch gekoppelt ist, zum Erzeugen eines Lenkunterstützungsdrehmoments entsprechend dem Motorstrom, wobei das Lenkunterstützungsdrehmoment an das Lenkrad angelegt wird, ein Motordrehinformationserfassungsmittel zum Erfassen von Drehinformation des elektrischen Motors und ein Anomalieentscheidungsmittel, das gestaltet ist, eine Entscheidung zu treffen, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel anomal ist, wenn eine Differenz zwischen der Lenkwinkelinformation und der Drehinformation nicht kleiner als ein Referenzwert ist, der für einen Vergleich voreingestellt ist.

Mit der oben beschriebenen Anordnung der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung ist es möglich, eine Entscheidung bezüglich Anomalie des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit durch Verwendung nur der Parameter zu treffen, die die tatsächliche Drehoperation des Lenkungsmechanismus direkt widerspiegeln, ohne wesentlich irgendeine nennenswerte Komplexität in der Systemkonfiguration einzubeziehen.

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und begleitende Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Lesen der folgenden Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen, angenommen nur als ein Beispiel, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leichter verstanden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird Bezug auf die Zeichnungen genommen, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung eines Anomalieentscheidungsmittels einer motorangesteuerten Lenksteuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das konkret eine Anordnung eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungsmittels, das in die motorangesteuerte Servolenksteuervorrichtung einbezogen ist, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur der Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung eines Anomalieentscheidungsmittels einer motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 6 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Anomalieentscheidungsbearbeitungsprozedur für ein Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Anomalieentscheidungsbearbeitungsprozedur für ein Lenkwinkelerfassungsmittel gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 8 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur ist, die bei einer Anomalieentscheidung für das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 9 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur ist, die bei einer Anomalieentscheidung für das Lenkwinkelerfassungsmittel gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 10 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur ist, die bei einer Anomalieentscheidung für das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 11 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur ist, die bei einer Anomalieentscheidung für das Lenkwinkelerfassungsmittel gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird; und
Fig. 12 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration einer konventionellen bisher bekannten motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird detailliert in Verbindung mit dem, was gegenwärtig als ihre bevorzugten oder typischen Ausführungsformen erachtet wird, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile überall in den verschiedenen Ansichten.

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das allgemein und schematisch eine Anordnung eines Anomalieentscheidungsmittels 17A zeigt, das in die Steuereinheit der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einbezogen ist.
In Fig. 1 werden Teile oder Komponenten, die jenen gleich sind oder entsprechen, die hierin zuvor in Bezug auf Fig. 12 beschrieben wurden, durch gleiche Bezugszeichen je nachdem mit oder ohne Suffix "A" bezeichnet. Ferner ist eine andere Anordnung, die in der gegenwärtigen Ausführungsform (die nicht in Fig. 1 gezeigt wird) angenommen wird, im wesentlichen die gleiche wie die in Fig. 12 gezeigte.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 derart gestaltet, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs bei Handhabung des Lenkrads, welches einen Teil des Lenkungsmechanismus 3 ausmacht, zu erfassen, wie in dem Fall der hierin zuvor beschriebenen Steuervorrichtung.
Ein Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel 101 erfasst eine Motorwinkelgeschwindigkeit Vm als die Drehinformation des elektrischen Motors 7.
In diesem Zusammenhang wird vorausgesetzt, dass das Anomalieentscheidungsmittel 17A derart gestaltet ist, um eine Entscheidung bezüglich einem Auftreten von Anomalie in dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 auf der Basis der Lenkwinkelinformation des Lenkungsmechanismus 3 und der Drehinformation des elektrischen Motors 7 zu treffen.
Spezieller trifft das Anomalieentscheidungsmittel 17A eine Entscheidung bezüglich dessen, ob das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 in einem anomalen Zustand ist oder nicht, durch Vergleichen des Lenkwinkelgeschwindigkeitssignals Vs, das von dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 ausgegeben wird, mit dem Motorwinkelgeschwindigkeitssignal Vm, das von dem Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel 101 ausgegeben wird.
Das Anomalieentscheidungsmittel 17A umfasst ein Winkelgeschwindigkeitsdifferenzerfassungsmittel 102, ein vergleichsbestimmtes Referenzwerteinstellmittel 103 und ein Vergleichsmittel 104.
Das Winkelgeschwindigkeitsdifferenzerfassungsmittel 102 ist gestaltet, um eine Abweichung oder Differenz AV zwischen der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs und der Motorwinkelgeschwindigkeit Vm zu erfassen (d. h. ΔV ( = |Vs - Vm|).
Das vergleichsbestimmte Referenzwerteinstellmittel 103 ist gestaltet, einen Referenzwert α zum Vergleich mit der Winkelgeschwindigkeitsabweichung oder Differenz ΔV zum Treffen einer Entscheidung bezüglich Auftreten von Anomalie in dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 einzustellen.
Das Vergleichsmittel 104 vergleicht die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz Lxv mit dem vergleichsbestimmten Referenzwert a. Wenn eine Beziehung, dass ΔV > = α ist, erfüllt ist, gibt das Vergleichsmittel 104 ein Anomalieentscheidungssignal aus, das eine Anomalie des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 dem Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14 anzeigt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung des Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittels 101 zeigt, das in Fig. 1 gezeigt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2 verwendet das Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel 101 eine an einen Motor angelegte Spannung (d. h. eine Spannung, die an einen elektrischen Motor 7 angelegt wird) Em, die aus der Ausgabe des Erfassungsmittels für eine an einen Motor angelegte Spannung 105abgeleitet wird, und einen Motorstrom im, der aus der Ausgabe eines Motorstromerfassungsmittels 19 abgeleitet wird, um die Motorwinkelgeschwindigkeit Vm als die Drehinformation des elektrischen Motors 7 zu erfassen.
Das Erfassungsmittel für eine an einen Motor angelegte Spannung 105 ist gestaltet, um die an einen Motor angelegte Spannung Em auf der Basis einer Steuermenge für die Motoransteuerschaltung 18 (siehe Fig. 12) ähnlich zu dem Motorstromerfassungsmittel 19 erfassen zu können.
In dem Fall, wo z. B. ein Gleichstrommotor als der elektrische Motor 7 eingesetzt wird, kann die Motorwinkelgeschwindigkeit Vm auf der Basis des Motorstroms im, der dem elektrischen Motor 7 zugeführt wird, und der an einen Motor angelegten Spannung (d. h. einer Spannung, die an den Motor 7 angelegt wird) Em bestimmt werden.
Als nächstes wird bezugnehmend auf ein Flussdiagramm, das in Fig. 3 gezeigt wird, zusammen mit Fig. 12 eine detaillierte Beschreibung der Bearbeitungsoperation vorgenommen, die durch die motorangesteuerte Servolenksteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, gezeigt in Fig. 1 und 2, durchgeführt wird, wie in der Technik gut bekannt ist.
Bezugnehmend auf Fig. 3 erfasst das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 zuerst eine Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs auf der Basis des Lenkwinkels Θs (Schritt S1). Andererseits erfasst das Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel 101 die Motorwinkelgeschwindigkeit Vm auf der Basis der an einen Motor angelegten Spannung Em und des Motorstroms im (Schritt S2).
Nacheinander bestimmt das Winkelgeschwindigkeitsdifferenzerfassungsmittel 102, das in das Anomalieentscheidungsmittel 17A einbezogen ist, arithmetisch die Winkelgeschwindigkeitsabweichung oder Differenz ΔV (d. h. |Vs - Vm|) zwischen der Motorwinkelgeschwindigkeit Vm und der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs (Schritt S3), während das Vergleichsmittel 104 bestimmt, ob die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz ΔV größer als der vorbestimmte vergleichsbestimmte eingeschlossene Referenzwert α ist oder nicht (Schritt S4).
Wenn in dem Schritt S4 entschieden wird, dass ΔV > = α ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S4 zu einer Bestätigung "JA" führt), wird dann bestimmt, dass das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 eine Anomalie erleidet. Somit wird ein Anomalieentscheidungsflag FV auf "1" gesetzt, wobei eine Anomaliebewältigungsbearbeitung ausgeführt wird (Schritt S5), worauf die in Fig. 3 gezeigte Bearbeitungsroutine beendet wird (ENDE).
Wenn im Gegensatz dazu in dem Schritt S4 entschieden wird, dass ΔV < α ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S4 zu einer Verneinung "NEIN" führt), bedeutet dies, dass das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 nicht in dem anomalen Zustand ist. Somit wird das Anomalieentscheidungsflag FV auf null "0" gelöscht (Schritt S6), worauf die Fig. 3 gezeigte Bearbeitungsroutine zum Ende kommt (ENDE).
Auf diese Art und Weise kann durch Treffen der Anomalieentscheidung durch Verwendung der Motorwinkelgeschwindigkeit Vm, die die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs des Lenkungsmechanismus 3 genau widerspiegelt, eine Anomalie der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs, die durch das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 erfasst wird (d. h. Auftreten von Anomalie in dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16) mit einer hohen Genauigkeit bestimmt und rasch bewältigt werden.

Ausführungsform 2

In dem Fall der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs als die Lenkwinkelinformation angenommen, wobei die Motorwinkelgeschwindigkeit Vm als die Motordrehinformation verwendet wird. Es ist doch möglich, den Lenkwinkel Θs als die Lenkwinkelinformation und einen Motordrehwinkel (d. h. Drehwinkel des elektrischen Motors) Θm als die Motordrehinformation zu verwenden. Eine zweite Ausführungsform der Erfindung richtet sich auf die motorangesteuerte Servolenksteuervorrichtung, die das eben oben erwähnte Konzept verkörpert.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Anomalieentscheidungsmittel 17B zusammen mit dessen peripherer Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Lenkwinkel Θs und der Motordrehwinkel Θm als die Parameter für die Anomalieentscheidung verwendet werden.
In Fig. 4 werden Teile oder Komponenten, die jenen hierin zuvor in Bezug auf Fig. 12 und 1 beschriebenen gleich sind oder entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen je nach dem mit oder ohne einen Suffix "B" bezeichnet. Des weiteren ist eine andere Anordnung, die in der gegenwärtigen Ausführungsform angenommen wird, die nicht in Fig. 4 gezeigt wird, im wesentlichen die gleiche wie die in Fig. 12 gezeigte.
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein Lenkwinkelerfassungsmittel 15 gestaltet, den Lenkwinkel Θs beim Lenken des Lenkrads, welches einen Teil des Lenkungsmechanismus 3 ausmacht, zu erfassen, wie hierin zuvor beschrieben.
Andererseits ist ein Motordrehwinkelerfassungsmittel 201 gestaltet, den Motordrehwinkel Θm als die Drehinformation des elektrischen Motors 7 zu erfassen.
Mit der oben beschriebenen Anordnung trifft das Anomalieentscheidungsmittel 17B eine Entscheidung bezüglich dessen, ob das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 eine Anomalie erleidet oder nicht, durch Vergleichen des Lenkwinkels Θs, der aus der Ausgabe des Lenkwinkelerfassungsmittels 15 abgeleitet wird, mit dem Motordrehwinkel Θm, der aus der Ausgabe des Motordrehwinkelerfassungsmittels 201 abgeleitet wird.
Dazu umfasst das Anomalieentscheidungsmittel 17B ein Winkeldifferenzerfassungsmittel 102B, ein vergleichsbestimmtes Referenzwerteinstellmittel (d. h. ein Mittel zum Einstellen eines Referenzwertes für den nachstehend beschriebenen Vergleich) 103B und ein Vergleichsmittel 104B.
Das Winkeldifferenzerfassungsmittel 102B ist derart gestaltet, um eine Winkelabweichung oder Differenz ΔΘ ( = |Θs - Θm|) zwischen den Lenkwinkel Θs und dem Motordrehwinkel Θm zu erfassen.
Das vergleichsbestimmte Referenzwerteinstellmittel 103B ist gestaltet, um einen Referenzwert β zum Vergleich mit der Winkelabweichung oder Differenz ΔΘ einzustellen, um die Anomalieentscheidung zu bestätigen.
Das Vergleichsmittel 104B vergleicht die Winkeldifferenz ΔΘ mit dem vergleichsbestimmten Referenzwert β. Wenn die Bedingung erfüllt ist, dass ΔΘ > = β ist, gibt das Vergleichsmittel 104B ein Anomalieentscheidungssignal aus, welches ein Auftreten von Anomalie in dem Lenkwinkelerfassungsmittel 15 anzeigt, wobei das Signal dann dem Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14 zugeführt wird.
Als nächstes wird bezugnehmend auf ein in Fig. 5 gezeigtes Flussdiagramm zusammen mit Fig. 12 eine detaillierte Beschreibung der Bearbeitungsprozedur vorgenommen, die durch die motorangesteuerte Servolenksteuervorrichtung gemäß der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
In Fig. 5 entsprechen Schritte S11 bis S16 den Schritten S1 bis S6, die zuvor in Bezug auf Fig. 3 beschrieben wurden, wobei ein Unterschied nur in den Parametern zu finden ist, die in der Bearbeitung verwendet werden.
Bezugnehmend auf Fig. 5 ruft das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 zuerst das Lenkwinkelsignal von der Ausgabe des Lenkwinkelsensors 5 ab, um den Lenkwinkel Θs zu erfassen (Schritt S11). Andererseits erfasst das Motordrehwinkelerfassungsmittel 201 den Motordrehwinkel Θm (Schritt S12).
Nacheinander bestimmt das Winkeldifferenzerfassungsmittel 102B, das in das Anomalieentscheidungsmittel 17B einbezogen ist, arithmetisch die Winkelabweichung oder Differenz ΔΘ (= |Θs - Θm|) zwischen dem Lenkwinkel Θs und dem Motordrehwinkel Θm (Schritt S13). Das Vergleichsmittel 104B trifft eine Entscheidung bezüglich dessen, ob die Winkeldifferenz ΔΘ größer als der vorbestimmte vergleichsbestimmte eingeschlossene Referenzwert β ist oder nicht (Schritt S14).
Wenn in dem Schritt S14 entschieden wird, dass ΔΘ > = β (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S14 zu einem "JA" führt), kann dann erachtet werden, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 anomal ist. Entsprechend wird das Anomalieentscheidungsflag FΘ auf "1" gesetzt und es wird eine Bearbeitung zum Bewältigen der Anomalie ausgeführt (Schritt S15), worauf die in Fig. 5 gezeigte Bearbeitungsroutine beendet wird (ENDE).
Wenn im Gegensatz dazu in dem Schritt S14 entschieden wird, dass ΔΘ < β ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S14 zu einem "NEIN" führt), bedeutet dies, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 normal ist. Entsprechend wird das Anomalieentscheidungsflag FΘ auf null "0" gelöscht (Schritt S16), worauf die in Fig. 5 gezeigte Bearbeitungsroutine zu einem Ende kommt.
Auf diesem Weg ist es durch Treffen einer Anomalieentscheidung durch Verwendung des Motordrehwinkels Θm, der den Lenkwinkel Θs des Lenkungsmechanismus 3 genau widerspiegelt, möglich, mit einer hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu bestimmen, dass der Lenkwinkel Θs, der durch das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 erfasst, anomal ist, was anzeigt, dass in dem Lenkwinkelerfassungsmittel 15 ein anomales Ereignis stattfindet, wodurch richtige Maßnahmen rasch unternommen werden können, um das anomale Ereignis zu bewältigen.

Ausführungsform 3

In dem Fall der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtungen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung wurde keine konkrete Beschreibung der Bearbeitung vorgenommen, die auszuführen ist, wenn die Anomalieentscheidung getroffen wird. In diesem Zusammenhang wurde erdacht, die Steuerung des elektrischen Motors 7 basierend auf der Lenkwinkelinformation unverzüglich abzuschalten, wenn eine Anomalie bestimmt wird.
Fig. 6 und 7 sind Flussdiagramme zum Erläutern von Bearbeitungsprozeduren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in denen die Lenkwinkelinformation unverzüglich ungültig gemacht wird, wenn eine Anomalie bestimmt wird.
Fig. 6 zeigt eine Bearbeitungsroutine, wo die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs als die Lenkwinkelinformation eingesetzt, während Fig. 7 eine Bearbeitungsroutine zeigt, wo der Lenkwinkel Θs als die Lenkwinkelinformation eingesetzt wird.
In der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14, das in die Steuervorrichtung 10 einbezogen ist (siehe Fig. 12), ein Lenkwinkelinformationsabschaltmittel, das derart gestaltet ist, die Lenkwinkelinformation für die Steuerung des Motorstroms im unverzüglich abzuschalten oder ungültig zu machen, wenn eine Anomalie des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels (d. h. des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 oder des Lenkwinkelerfassungsmittels 15) durch das Anomalieentscheidungsmittel 17A oder 17B bestimmt wird.
Spezieller wird, wenn das Anomalieentscheidungsflag FV in dem Schritt S5 in der Anomalieentscheidungsbearbeitung, die zuvor in Bezug auf Fig. 3 beschrieben wurde, auf "1" gesetzt wird, die Verhinderungs- oder Annullierungsbearbeitung ausgeführt, die in Fig. 6 erläutert wird, während die in Fig. 7 erläuterte Annullierungsbearbeitung ausgeführt wird, wenn das Anomalieentscheidungsflag FΘ in dem Schritt S15 in der Anomalieentscheidungsbearbeitung, die hierin zuvor in Bezug auf Fig. 5 beschrieben wurde, auf "1" gesetzt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 6 wird zuerst in einem Schritt S21 durch das Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14 eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das Anomalieentscheidungsflag FV durch das Anomalieentscheidungsmittel 17A auf "1" gesetzt ist oder nicht (siehe Fig. 1).
Wenn in dem Schritt S21 entschieden wird, dass FV = "1" ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S21 zu einem "JA" führt), bedeutet dies, dass eine Anomalie des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 erfasst ist. Entsprechend wird der Lenkgeschwindigkeitssteuerwert Vc unverzüglich auf "0" [Grad/s] gesetzt, während die Verwendung der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs verhindert wird (Schritt S22), worauf die in Fig. 6 gezeigte Bearbeitungsroutine zu einem Ende kommt.
Wenn andererseits in dem Schritt S21 entschieden wird, dass FV = "0" ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S21 zu einem "NEIN" führt), bedeutet dies, dass das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 normal ist. Entsprechend wird die in Fig. 6 dargestellte Bearbeitungsroutine beendet, ohne dass der Steuerverhinderungsschritt S22 ausgeführt wird.
Wenn eine Anomalie des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 bestimmt wird, kann auf diese Art und Weise die Steuerung durch unverzügliches Ungültigmachen eines Beitrags der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs auf den Steuerwert Vc ausgeführt werden, ohne dass sie dem Einfluss der Anomalie unterzogen wird.
In dem Fall, wo der Lenkwinkel Θs verwendet wird, wird ähnlich in einem Schritt S31, der in Fig. 7 gezeigt wird, eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das Anomalieentscheidungsflag FΘ durch das Anomalieentscheidungsmittel 17B auf "1" gesetzt ist oder nicht (siehe Fig. 4).
Wenn in dem Schritt S31 entschieden wird, dass FΘ = "1" ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S31 zu einem "JA" führt), bedeutet dies, dass eine Anomalie des Lenkwinkelerfassungsmittels 15 erfasst wurde. Entsprechend wird der Lenkwinkelsteuerwert Θc unverzüglich auf "0" [Grad] gesetzt, während ein Beitrag des Lenkwinkels Θs ungültig gemacht wird (Schritt S32), worauf die in Fig. 7 gezeigte Bearbeitungsroutine zu einem Ende kommt.
Wenn im Gegensatz dazu in dem Schritt S31 entschieden wird, dass FΘ = "0" ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S31 zu einem "NEIN" führt), bedeutet dies, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 normal ist. In diesem Fall wird die in Fig. 7 gezeigte Bearbeitungsroutine beendet, ohne dass der Steuerverhinderungsschritt S32 ausgeführt wird.
Selbst wenn eine Anomalie des Lenkwinkelerfassungsmittels 15 bestimmt wird, kann die Steuerung auf diese Art und Weise durch unverzügliches Verhindern der Verwendung des Lenkwinkels Θs als den Steuerwert Θc ausgeführt werden, ohne dass sie dem Einfluss des Fehlers unterzogen wird.
Somit wird in dem Fall, wo die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs oder der Lenkwinkel Θs als die Lenkinformation verwendet wird, aktiv verhindert, dass der anomale Wert, der aus dem Lenkwinkelinformationserfassungsmittel bei einer Anomalieentscheidung abgeleitet wird, in der Steuerprozedur widergespiegelt wird, wodurch eine Zuverlässigkeit für die Steuerung des elektrischen Motors sichergestellt werden kann.

Ausführungsform 4

In der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird der Steuerwert Vc oder Θc unverzüglich bei einer Entscheidung von Anomalie auf null gesetzt, um dadurch die Lenkwinkelinformation ungültig zu machen. Es ist jedoch möglich, den Steuerwert sofort zu speichern, bevor die Anomalieentscheidung getroffen wird, und diesen vorangehenden Steuerwert zu verwenden, sofort nachdem die Anomalie bestimmt ist, wobei der Steuerwert Vc oder Θc allmählich von dem vorangehenden Steuerwert auf null verringert oder dekrementiert wird.
Fig. 8 und 9 sind Flussdiagramme zum Erläutern von Bearbeitungsprozeduren gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in denen der Steuerwert allmählich auf null verringert wird, während der vorangehende Steuerwert in der Anomalieentscheidung verwendet wird.
In der Fig. 8 gezeigten Bearbeitungsprozedur wird die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs als die Lenkwinkelinformation verwendet, während in der in Fig. 9 gezeigten Bearbeitungsprozedur der Lenkwinkel Θs als die Lenkwinkelinformation verwendet wird. In diesen Figuren sind die Schritte 21 und 31 die gleichen die jene, die zuvor in Bezug auf Fig. 6 und 7 beschrieben wurden.
In der motorangesteuerten Lenksteuervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Lenkunterstützungsdrehmomentsteuermittel 14, das in die Steuervorrichtung 10 einbezogen ist (siehe Fig. 12), ein Lenkwinkelinformationsspeichermittel, das angepasst ist, die Lenkwinkelinformation ständig zu speichern. Wenn durch das Anomalieentscheidungsmittel 17A oder 17B entschieden wird, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 oder das Lenkwinkelerfassungsmittel 15) anomal ist, wird die vorangehende Lenkwinkelinformation, die gespeichert wird, unmittelbar bevor die Anomalieentscheidung getroffen wurde, zum Steuern des Motorstroms im verwendet und die vorangehende Lenkwinkelinformation wird allmählich auf null vermindert oder verringert.
In der nun betrachteten Steuervorrichtung wird mit anderen Worten die Lenkwinkelinformation (Steuerwert), die für die Steuerung des Motorstroms verwendet wird, nicht unverzüglich auf null gesetzt (d. h. nicht unverzüglich ungültig gemacht), was sich von den Steuervorrichtungen unterscheidet, die zuvor im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform beschrieben wurden, sondern die Maßnahmen sind angepasst, den Einfluss der Anomalie des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels durch Verwendung der Daten, die gespeichert wurden, bevor eine derartige Anomalie aufgetreten ist, allmählich zu vermindern.
Nun wird Bezug auf Fig. 8 genommen. Zuerst wird eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das Anomalieentscheidungsflag FV auf "1" gesetzt ist oder nicht (Schritt S21). Wenn in dem Schritt S21 entschieden wird, dass FV = "1" ist (d. h. "JA" in Schritt S21), bedeutet dies, dass eine Anomalie des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 erfasst wurde. Entsprechend wird der Steuerwert Vc für die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs in Übereinstimmung mit dem nachstehend erwähnten Ausdruck (1) eingestellt (Schritt S41)

Vc |VM| - Va (1)

wobei VM den Steuerwert darstellt, der in der vorangehenden Bearbeitungsroutine gespeichert wird (d. h. vorangehender Steuerwert) und Va einen vorbestimmten Wert darstellt, um den der Steuerwert Vc allmählich verringert oder dekrementiert wird.
Wie aus dem oben erwähnten Ausdruck (1) offensichtlich ist, wird der Steuerwert Vc durch eine Absolutwertarithmetikoperation bestimmt. Deshalb wird die Bedingung, dass Vc > = 0 ist, der arithmetischen Operation auferlegt und die Bearbeitung zum Verringern des Steuerwerts Vc wird gestoppt, wenn dieser Wert null wird.
Anschließend wird ein Zeichen, das die Drehrichtung des elektrischen Motors 7 anzeigt, dem Steuerwert Vc beigefügt (Schritt S42), und der Motorstrom im wird dem elektrischen Motor 7 über die Motoransteuerschaltung 18 zugeführt (siehe Fig. 12).
Schließlich wird der gegenwärtige Steuerwert Vc als der vorangehende Steuerwert VM registriert, welcher so aktualisiert wird (Schritt S43), worauf die in Fig. 8 gezeigte Bearbeitungsroutine zu einem Ende kommt.
Wenn andererseits in dem Schritt S21 entschieden wird, dass FV = 0 ist (d. h. "NEIN" in dem Schritt S21), bedeutet dies, dass das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 in dem normalen Zustand ist. Entsprechend wird der Schritt S43 zum Aktualisieren des vorangehenden Steuerwerts VM unverzüglich ausgeführt, ohne die Bearbeitungsschritte S41 und S42 auszuführen, worauf die in Fig. 8 gezeigte Bearbeitungsroutine beendet wird.
In dem Fall, wo die in Fig. 8 gezeigte Bearbeitungsroutine in der Anomalieentscheidungsprozedur ein nächstes Mal ausgeführt wird, wird der Wert, der aus einer weiteren Subtraktion des vorbestimmten Werts Va von dem vorangehenden Steuerwert VM resultiert, als der Steuerwert Vc verwendet. Auf diese Art und Weise wird der Steuerwert Vc allmählich verringert, bis er null wird.
Wie aus dem obigen offensichtlich ist, wird gemäß der Erfindung, die in der gegenwärtigen Ausführungsform verkörpert ist, gelehrt, dass wenn das Anomalieentscheidungsflag FV auf "1" gesetzt ist (d. h. wenn eine Anomalie stattfindet), der Wert, der durch Subtrahieren des vorbestimmten Werts Va von dem Steuerwert VM erhalten wird, der in der vorangehenden Routine gespeichert wird, als der Steuerwert VM in der nachfolgenden Bearbeitungsroutine verwendet wird. Wenn so die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs anomal wird, kann ihr Einfluss allmählich verringert werden, wodurch der sogenannte Steuerungsschock gemildert werden kann, der anderenfalls unverzüglich nach Erfassung der Anomalie auftreten kann.
Als nächstes wird Bezug auf Fig. 9 genommen. In dem Fall, wo der Lenkwinkel Θs als die Lenkwinkelinformation verwendet wird, wird in einem in Fig. 9 gezeigten Schritt S31 eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das Anomalieentscheidungsflag FΘ auf "1" gesetzt ist oder nicht. Wenn entschieden wird, dass FΘ = "1" ist (d. h. "JA" in dem Schritt S31), bedeutet dies, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 eine Anomalie erleidet. Entsprechend wird der Steuerwert Θc für den Steuerwinkel Θs in Übereinstimmung mit dem nachfolgend erwähnten Ausdruck (2) in einem in Fig. 9 gezeigten Schritt S51 eingestellt:

Θc = |ΘM| - Θa (2)

wobei ΘM einen Steuerwert darstellt, der in der vorangehenden Bearbeitungsroutine gespeichert wird und Θa einen vorbestimmten Wert darstellt, um den der Steuerwert Θc allmählich verringert oder dekrementiert wird.
Wie ferner aus dem Ausdruck (2) ersichtlich ist, wird der Steuerwert Θc durch eine Absolutwertarithmetikoperation bestimmt, und so wird die Bedingung auferlegt, dass Θc > = 0 ist. Die Subtraktionsbearbeitung des Steuerwerts Θc wird bei "0" (null) abgeschnitten.
Nachfolgend wird ein Zeichen, das die Drehrichtung des elektrischen Motors 7 anzeigt, dem Steuerwert Θc beigefügt (Schritt S52) und der Motorstrom im wird dem elektrischen Motor 7 über die Motoransteuerschaltung 18 zugeführt (siehe Fig. 12).
Schließlich wird der gegenwärtige Steuerwert Θc als der vorangehende Steuerwert ΘM registriert, welcher so aktualisiert wird (Schritt S53), worauf die in Fig. 9 gezeigte Bearbeitungsroutine beendet wird.
Wenn andererseits in dem Schritt S31 entschieden wird, dass FΘ = 0 ist (d. h. "NEIN" in dem Schritt S31), bedeutet dies, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 in dem normalen Zustand ist. Entsprechend wird der Schritt S53 zum Aktualisieren des vorangehenden Steuerwerts ΘM sofort ausgeführt, wobei die Schritte S51 und S52 ausgelassen werden, worauf die in Fig. 9 gezeigte Bearbeitungsroutine zu einem Ende kommt.
Wenn das Anomalieentscheidungsflag FΘ auf "1" gesetzt ist (d. h. bei Auftreten von Anomalie), wird auf diese Art und Weise der Wert, der durch Subtrahieren des vorbestimmten Werts Θa von dem vorangehenden Steuerwert ΘM erhalten wird (d. h. ein Steuerwert, der in der vorangehenden Bearbeitungsroutine gespeichert wird), als der Steuerwert ΘM verwendet (d. h. ein Steuerwert für die Bearbeitungsroutine, die der vorangehenden Routine nachfolgt). Wenn der Lenkwinkel Θs anomal wird, kann als ein Ergebnis dessen der Einfluss der Anomalie allmählich verringert werden, während der Steuerungsschock, der durch die Anomalieentscheidung verursacht werden kann, effektiv gemildert werden kann.
Ungeachtet dessen, ob die Lenkinformation die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs oder der Lenkwinkel Θs ist, wird auf diese Art und Weise der anomale Wert, der aus der Ausgabe des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels bei einer Anomalieentscheidung abgeleitet wird, nicht in der Steuerung des elektrischen Motors 7 widergespiegelt, wodurch eine Zuverlässigkeit der Steuerung des elektrischen Motors vor einer Verschlechterung geschützt werden kann.
In der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform der Erfindung wird die vorangehende Lenkwinkelinformation auf "0" (null) vermindert. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die vorangehende Lenkwinkelinformation allmählich auf einen Wert (ungleich null) verringert werden kann, bei dem der Einfluss auf den Motorstrom ignoriert werden kann.

Ausführungsform 5

In dem Fall der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtungen gemäß den oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen der Erfindung wurde keine konkrete Beschreibung bezüglich der Bearbeitung für das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 und das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 vorgenommen. In diesem Zusammenhang ist es möglich, eine der Lenkwinkelinformation auf der Basis der anderen durch arithmetische Bearbeitung zu bestimmen. Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung richtet sich auf die Realisierung dieses Konzepts.
Fig. 10 und 11 sind Flussdiagramme zum Darstellen von Bearbeitungsprozeduren gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung, in denen eines von dem Lenkwinkel Θs und der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs durch eine arithmetische Operation basierend auf dem anderen erfasst wird.
Spezieller zeigt Fig. 10 einen Fall, wo die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs auf der Basis des Lenkwinkels Θs durch eine arithmetische Operation erfasst wird, während Fig. 11 eine Bearbeitungsroutine zeigt, wenn der Lenkwinkel Θs auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs durch eine arithmetische Bearbeitung erfasst wird.
Bezugnehmend auf Fig. 10 erfasst das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 zuerst den Lenkwinkel Θs von der Ausgabe des Lenkwinkelerfassungsmittels 15 (Schritt S61), um die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs durch Differenzieren des Lenkwinkels Θs in Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck (3) in einem Schritt S62 zu erfassen:

Vs = dΘs/dt (3)
Durch Erfassen der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs durch Differenzieren des Lenkwinkels Θs auf diesem Wege kann das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 im wesentlichen eingespart werden.
In dem Fall, in dem der Lenkwinkel Θs aus der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs abgeleitet wird, erfasst das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 andererseits die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs aus der Ausgabe des Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittels 16 (Schritt S71) und erfasst nachfolgend den Lenkwinkel Θs durch Integrieren der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs in Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck (4) (Schritt S72):

Θs = ∫Vs.dt (4)
Durch Erfassen des Lenkwinkels Θs durch Integrieren der Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs kann auf diesem Wege das Lenkwinkelerfassungsmittel 15 im wesentlichen eingespart werden.
In Abhängigkeit davon, ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit Vs oder der Lenkwinkel Θs als die Lenkwinkelinformation verwendet wird, kann auf diesem Wege eines von dem Lenkwinkelerfassungsmittel 15 und dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel 16 eingespart werden, wodurch die Struktur der motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung entsprechend vereinfacht werden kann.

Auswirkungen der Erfindung

Wie aus dem vorangehenden offensichtlich ist wurde gemäß der vorliegenden Erfindung die Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei die Vorrichtung umfasst den Lenkungsmechanismus, der mit Rädern des Kraftfahrzeugs zum Lenken desselben als Reaktion auf ein Lenkdrehmoment, das von dem Lenkrad übertragen wird, operativ gekoppelt ist, das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel zum Erfassen von Lenkwinkelinformation des Lenkungsmechanismus, das Drehmomenterfassungsmittel zum Erfassen des Lenkdrehmoments des Lenkungsmechanismus, die Steuervorrichtung zum Steuern des Motorstroms auf der Basis der Lenkwinkelinformation und Größe und Richtung des Lenkdrehmoments, den elektrischen Motor, der mit dem Lenkungsmechanismus mechanisch gekoppelt ist, zum Erzeugen eines Lenkunterstützungsdrehmoments entsprechend dem Motorstrom, wobei das Lenkunterstützungsdrehmoment an das Lenkrad angelegt wird, das Motordrehinformationserfassungsmittel zum Erfassen von Drehinformation des elektrischen Motors und das Anomalieentscheidungsmittel, das gestaltet ist, eine Entscheidung zu treffen, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel anomal ist, wenn eine Differenz zwischen der Lenkwinkelinformation und der Drehinformation des Motors nicht kleiner als der für einen Vergleich voreingestellte Referenzwert ist.
Mit der Anordnung der oben beschriebenen motorangesteuerten Servolenksteuervorrichtung ist es möglich, eine Entscheidung bezüglich Anomalie des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit durch Verwendung nur der Parameter, die die tatsächliche Drehoperation des Lenkungsmechanismus widerspiegeln, ohne Einbeziehung von Komplexität in der Systemkonfiguration zu treffen.
In der oben erwähnten Steuervorrichtung für das motorangesteuerte Servolenksystem kann das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel aus dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen einer Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkungsmechanismus bestehen, wobei das Motordrehinformationserfassungsmittel aus dem Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit des elektrischen Motors zusammengesetzt ist. Ferner kann das Anomalieentscheidungsmittel derart gestaltet sein, um zu entscheiden, dass das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel anomal ist, wenn eine Differenz zwischen der Lenkwinkelgeschwindigkeit und der Motorwinkelgeschwindigkeit nicht kleiner als der für einen Vergleich voreingestellte Referenzwert ist.
Auf Grund der gerade oben beschriebenen Anordnung kann eine Anomalie des Lenkwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittels leicht und mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
In der gerade oben erwähnten Steuervorrichtung für das motorangesteuerte Servolenksystem kann das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel aus dem Lenkwinkelerfassungsmittel zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkungsmechanismus bestehen. In diesem Fall kann das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel derart gestaltet sein, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit durch eine Bearbeitung zum Differenzieren des Lenkwinkels zu erfassen.
Mit der gerade oben beschriebenen Anordnung kann die Struktur der Steuervorrichtung vereinfacht werden.
In der oben erwähnten Steuervorrichtung für das motorangesteuerte Servolenkungssteuersystems kann das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel aus dem Lenkwinkelerfassungsmittel zum Erfassen eines Lenkwinkels des Lenkungsmechanismus bestehen, wobei das Motordrehinformationserfassungsmittel aus dem Motordrehwinkelerfassungsmittel zum Erfassen eines Drehwinkels des elektrischen Motors zusammengesetzt ist. In diesem Fall kann das Anomalieentscheidungsmittel derart gestaltet sein, um zu entscheiden, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel anomal ist, wenn eine Differenz zwischen dem Lenkwinkel und dem Motordrehwinkel nicht kleiner als ein für einen Vergleich voreingestellter Referenzwert ist.
Infolge der gerade oben beschriebenen Anordnung ist es möglich, die Anomalie des Lenkwinkelerfassungsmittels leicht und mit hoher Genauigkeit zu entscheiden oder zu erfassen.
In der gerade oben erwähnten Steuervorrichtung für das motorangesteuerte Servolenksystem kann das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel aus dem Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkungsmechanismus bestehen. In diesem Fall kann das Lenkwinkelerfassungsmittel derart gestaltet sein, um den Lenkwinkel durch eine Bearbeitung zur Integration der Lenkwinkelgeschwindigkeit zu erfassen.
Mit der gerade oben beschriebenen Anordnung kann die Steuervorrichtung in einer vereinfachten Struktur implementiert sein.
In der oben erwähnten Steuervorrichtung für das motorangesteuerte Servolenksystem kann die Steuervorrichtung aus dem Lenkwinkelinformationsabschaltmittel bestehen. In diesem Fall kann die Lenkwinkelinformation zur Verwendung beim Steuern des Motorstroms unverzüglich ungültig gemacht werden, wenn durch das Anomalieentscheidungsmittel entschieden wird, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel anomal ist.
Mit der gerade oben beschriebenen Anordnung kann ein Einfluss der Anomalie auf die Steuerung des elektrischen Motors aktiv vermieden werden.
In der oben erwähnten Steuervorrichtung für das motorangesteuerte Servolenksystem kann die Steuervorrichtung aus dem Lenkwinkelinformationsspeichermittel zum ständigen Speichern der Lenkwinkelinformation bestehen. In diesem Fall kann die Steuervorrichtung derart angeordnet sein, dass wenn durch das Anomalieentscheidungsmittel entschieden wird, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel anomal ist, eine vorangehende Lenkwinkelinformation, die gespeichert wird, unmittelbar bevor über das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel entschieden wurde, dass es anomal ist, zum Steuern des Motors verwendet wird. Ferner kann die vorangehende Lenkwinkelinformation allmählich verringert werden, sodass ein Einfluss von Anomalie des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels auf die Steuerung des Motorstroms allmählich vermindert wird.
Infolge der gerade oben beschriebenen Anordnung kann ein nachteiliger Einfluss der Anomalie auf die Steuerung des elektrischen Motors umgangen werden. Somit kann ein Steuerungsschock vermieden werden, der anderenfalls bei Erfassung der Anomalie auftreten könnte.
Viele Modifikationen und Abweichungen der vorliegenden Erfindung sind angesichts der obigen Techniken möglich. Es ist deshalb zu verstehen, dass innerhalb des Bereichs der angefügten Ansprüche die Erfindung anders als ausdrücklich beschrieben praktiziert werden kann.

Claims

1. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenk- System eines Kraftfahrzeugs umfassend:
einen Lenkungsmechanismus (3), der mit Rädern des Kraftfahrzeugs für sein Lenken als Reaktion auf ein Lenkdrehmoment (Ts), das von einem Lenkrad übertragen wird, operativ gekoppelt ist;
Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (16; 15) zum Erfassen von Lenkwinkelinformation (Vs; Θs) des Lenkungsmechanismus (3);
Drehmomenterfassungsmittel (4) zum Erfassen des Lenkdrehmoments (Ts) des Lenkungsmechanismus (3);
eine Steuervorrichtung (10) zum Steuern eines Motorstroms (im) auf der Basis der Lenkwinkelinformation und Größe und Richtung des Lenkdrehmoments (Ts);
einen elektrischen Motor (7), der mit dem Lenkungsmechanismus (3) mechanisch gekoppelt ist, zum Erzeugen eines Lenkunterstützungsdrehmoments (Ta) entsprechend dem Motorstrom, wobei das Lenkunterstützungsdrehmoment an das Lenkrad angelegt wird;
Motordrehinformationserfassungsmittel (101; 201) zum Erfassen von Drehinformation (Vm; Θm) des elektrischen Motors (7); und
Anomalieentscheidungsmittel (17A; 17B), das gestaltet ist, eine Entscheidung zu treffen, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (16, 15) anomal ist, wenn eine Differenz (ΔV; ΔΘ) zwischen der Lenkwinkelinformation (Vs; Θs) und der Drehinformation (Vm; Θm) nicht kleiner als ein Referenzwert (α; β) ist, der für einen Vergleich voreingestellt ist.

2. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem nach Anspruch 1,
wobei das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel ein Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel (16) zum Erfassen einer Lenkwinkelgeschwindigkeit (Vs) des Lenkungsmechanismus (3) umfasst,
wobei das Motordrehinformationserfassungsmittel ein Motorwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel (101) zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit (Vm) des elektrischen Motors (7) umfasst,
wobei das Anomalieentscheidungsmittel (17A) derart gestaltet ist, um zu entscheiden, dass das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel (16) anomal ist, wenn eine Differenz (ΔV) zwischen der Lenkwinkelgeschwindigkeit (Vs) und der Motorwinkelgeschwindigkeit (Vm) nicht kleiner als ein Referenzwert (α) ist, der für einen Vergleich voreingestellt ist.

3. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem nach Anspruch 2,
wobei das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel ein Lenkwinkelerfassungsmittel (15) zum Erfassen eines Lenkwinkels (Θs) des Lenkungsmechanismus (3) umfasst,
wobei das Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel (16) derart gestaltet ist, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit (Vs) durch eine Bearbeitung zum Differenzieren des Lenkwinkels (Θs) zu erfassen.

4. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel ein Lenkwinkelerfassungsmittel (15) zum Erfassen eines Lenkwinkels (Θs) des Lenkungsmechanismus (3) umfasst,
wobei das Motordrehinformationserfassungsmittel ein Motordrehwinkelerfassungsmittel (201) zum Erfassen eines Drehwinkels (Θm) des elektrischen Motors (7) umfasst,
wobei das Anomalieentscheidungsmittel (17B) derart gestaltet ist, um zu entscheiden, dass das Lenkwinkelerfassungsmittel (15) anomal ist, wenn eine Winkeldifferenz (ΔΘ) zwischen dem Lenkwinkel (Θs) und dem Motordrehwinkel (Θm) nicht kleiner als ein Referenzwert (β) ist, der für einen Vergleich voreingestellt ist.

5. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem nach Anspruch 4,
wobei das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel ein Lenkgeschwindigkeitserfassungsmittel (16) zum Erfassen einer Lenkwinkelgeschwindigkeit (Vs) des Lenkungsmechanismus (3) umfasst,
wobei das Lenkwinkelerfassungsmittel (15) derart gestaltet ist, um den Lenkwinkel (Θs) durch eine Bearbeitung zum Integrieren der Lenkwinkelgeschwindigkeit (Vs) zu erfassen.

6. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Steuervorrichtung (10) ein Lenkwinkelinformationsabschaltmittel (14) umfasst,
wobei wenn durch das Anomalieentscheidungsmittel (17A; 17B) entschieden wird, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (16; 15) anomal ist, die Lenkwinkelinformation (Vs; Θs) zur Verwendung beim Steuern des Motorstroms (im) unverzüglich ungültig gemacht wird.

7. Steuervorrichtung für ein motorangesteuertes Servolenksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Steuervorrichtung (10) ein Lenkwinkelinformationsspeichermittel (14) zum ständigen Speichern der Lenkwinkelinformation (Vs; Θs) umfasst,
wobei die Steuervorrichtung (10) derart gestaltet ist, dass wenn durch das Anomalieentscheidungsmittel (17A, 17B) entschieden wird, dass das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel (16; 15) anomal ist, vorangehende Lenkwinkelinformation (VM; ΘM), die gespeichert wird, unmittelbar bevor über das Lenkwinkelinformationserfassungsmittel entschieden wurde, dass es anomal ist, zum Steuern des Motorstroms (im) verwendet wird, und wobei die vorangehende Lenkwinkelinformation (VM; ΘM) allmählich verringert wird, wodurch ein Einfluss von Anomalie des Lenkwinkelinformationserfassungsmittels (16; 15) auf die Steuerung des Motorstroms (im) allmählich vermindert wird.