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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
im Allgemeinen eine Steueranordnung für eine motorgetriebene Servolenkung,
die zum Steuern des Anwendens einer von einem Elektromotor generierten
Lenkhilfskraft bzw. eines Lenkhilfsmomentes auf ein Lenksystems
eines Motorfahrzeugs zum Unterstützen
eines Benutzers oder Fahrers in seiner oder ihrer Lenkbeeinflussung.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuern,
das ausgeführt
wird auf das Starten und Stoppen des Antreibbetriebs des obenerwähnten Elektromotors.
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Die konventionelle Steueranordnung
für eine motorgetriebene
Servolenkung zum Steuern des Anwendens einer Lenkhilfskraft oder
eines Drehmomentes beim Fahren eines Motorfahrzeugs ist, wie allgemein
bekannt ist derart entworfen, dass sie ein Lenkmoment eines Lenksystems
des Motorfahrzeugs zum Generieren eines Lenkhilfsmomentes mit Hilfe
eines Elektromotors basierend auf einem Erfassungssignal erfasst,
das Indikativ ist bezüglich
des aktiven Lenkmomentes, um hierdurch den Lenkaufwand des Benutzers
oder Fahrers zu reduzieren oder zu mildern.
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Beispielsweise ist in einer bislang
bekannten oder konventionellen Steueranordnung für eine motorgetriebene Servolenkung
ein Lenkrad oder eine Kurbel operativ mit einer Lenksäule derart
gekoppelt, dass ein vom Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachtes Lenkmoment
zu der Lenksäule übertragen
wird. Ein Drehmomentsensor ist in Zuordnung zu der Lenksäule bereitgestellt
und ist derart entworfen, dass er einer Steuerprozessorschaltung
ein elektrisches Signal zuführt,
das Indikativ ist bezüglich
des erfassten Lenkmomentes. Die Steuerprozessorschaltung besteht
aus einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einem ROM (Nur-Lesen-Speicher),
einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff bzw. Arbeitsspeicher),
I/O- bzw. Eingabe/Ausgabeschaltungen, einer PWM-Schaltung (Pulsweitenmodulationsschaltung) und
einer A/D-Umsetzerschaltung
(Analog-zu-Digital-Umsetzerschaltung).
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Die Steuerprozessorschaltung ist
entworfen, um eine Entscheidung zu treffen, ob ein Lenkhilfsmoment
angewendet werden soll, sowie dessen Stoppen durch das Ausnutzen
eines Zündsignals,
das den Einschalt/Ausschaltzustand eines Zündschalters anzeigt, und eines
Motordrehzahlsignals (U/Min)-Signal, das von einem Motordrehzahlsensor
abgegeben wird. Ferner startet die Steuerprozessorschaltung, wenn
das Lenkhilfsmoment anzuwenden ist, den Antriebsbetrieb des Elektromotors,
der elektrisch mit einer Batterie verbunden ist mit Hilfe einer
Brückenschaltung
basierend auf einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ausgegeben wird, einem Lenkmomentsignal,
das vom Drehmomentsensor abgegeben wird und einem Stromerfassungssignal,
das von einer Stromerfassungsschaltung ausgegeben wird, die entworfen
worden ist, um den durch den Elektromotor fließenden elektrischen Strom zu
erfassen, wobei ein Lenkhilfsmoment auf das Lenksystem angewendet
wird. Für
Einzelheiten kann bezug genommen werden auf die japanische Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnummer 290764/1997 (JP-A-9-390764), Seite 9, 1.
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Die konventionelle Steueranordnung
für eine motorgetriebene
Servolenkung vom oben erwähnten Aufbau
ist nachteilig in Bezug darauf, dass wenn das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
unmittelbar unterbrochen wird ansprechend auf das Öffnen oder Ausschalten
des Zündschalters
des Motorfahrzeugs, ein Lenkgegenmoment (die Lenkkraft oder das
Moment in umgekehrter Richtung) wirksam werden kann bedingt durch
den Wiederherstellungsaufwand der Reifen aus dem verdrehten Zustand,
in den sie durch das während
der Lenkungsbeeinflussung angewendete Lenkhilfsmoment gebracht worden
sind, woraus resultierend das aktive Lenkmoment sich unmittelbar ändert oder
variiert, einen steilen Anstieg der für den Fahrer erforderlichen
Lenkkraft oder des Lenkmomentes veranlassend. Unter den Umständen sind
solche Maßnahmen
allgemein eingeführt,
dass das Anwenden des Lenkungsmomentes nicht unterbrochen wird oder
beendet bis das aktive Lenkmoment kleiner wird als ein vorbestimmter
darin eingeschlossener Wert nach dem Ausgeben des Befehls zum Beenden
des Anwendens des Lenkhilfsmomentes mit einem Blick auf das Verhindern
oder Unterdrücken
des Auftretens von Variationen des aktiven Lenkmomentes. Jedoch,
in dem Fall, in dem der Fahrer gegenlenkt oder schnell lenkt im
Zuge der Lenkbeeinflussung wird das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
unmittelbar angehalten zu einem Zeitpunkt, wenn das Lenkmoment vorrübergehend
neutral wird (d.h. auf das Durchlaufen eines neutralen Punktes), der
für den
Fahrer erforderliche Lenkaufwand oder die Lenkkraft wird steil ansteigen,
zum veranlassen einer unkomfortablen Lenkoperation, was zu einem Problem
führt.
Daneben leidet die konventionelle Steueranordnung für eine motorgetriebene
Servolenkung unter einem Problem, dass das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
fehlerhaft bestimmt werden kann unter dem störenden Einfluss von Rauschen.
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Im Lichte des oben beschriebenen
Standes der Technik ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Steueranordnung für
eine motorgetriebene Servolenkung bereitzustellen, die in geeigneter
Weise eine Zeitabstimmung oder einen Zeitpunkt bestimmen kann zu
der oder dem ein Anwenden des Lenkhilfsmomentes gestartet wird oder
beendet.
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Im Hinblick auf das Obige und andere
Ziele, die mit zunehmendem Voranschreiten dieser Beschreibung offenbar
werden, wird gemäß einem
allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steueranordnung
für eine
motorgetriebene Servolenkung für
ein Motorfahrzeug bereitgestellt, welche Anordnung einen Elektromotor
zum Anwenden eines Lenkhilfsmomentes auf ein Lenksystem einschließt, einen
Drehmomentsensor zum Erfassen eines Lenkmomentes des Lenksystems
des Motorfahrzeugs, eine Motorantriebseinheit zum Betreiben des
Elektromotors abhängig
von einem erfassten Wert des Lenkmomentes, eine Motorbetriebsbefehlseinheit zum
Befehlen des Startens und Stoppens des Antriebsbetriebs des Elektromotors
und eine Motorbetriebsentscheidungseinheit zum Entscheiden des Startens
und Stoppens des Antriebsbetriebs des Elektromotors basierend auf
einem von der Motorbetriebsbefehlseinheit ausgegebenen Befehl. Die
Motorbetriebsentscheidungseinheit ist derart angeordnet, dass, wenn
von der Motorbetriebsbefehlseinheit ein Stoppen des Antriebsbetriebs
des Elektromotors befohlen wird, die Motorbetriebsentscheidungseinheit
den Antriebsbetrieb des Elektromotors stoppt während sie der Motorantriebseinheit
befiehl, das Anwenden des Lenkhilfsmomentes zu beenden, vorausgesetzt,
dass ein Zustand, in dem ein erfasster Wert des Lenkmomentes nicht
größer ist
als ein für das
Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors vorbestimmter Wert
für eine
für das
Stoppen vorbestimmte Zeitdauer angedauert hat.
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Aufgrund der oben beschriebenen Einrichtung
kann eine Steueranordnung für
eine motorbetriebene Servolenkung realisiert werden, die in der Lage
ist, den Lenkzustand exakt zu bestimmen, wodurch das Anwenden des
Lenkhilfsmomentes durch Unterbrechen des Motorstroms zu einer angemessenen
Zeitabstimmung unterbrochen werden kann während des Unterdrückens von
durch Gegenreaktion bedingter Drehmomentvariation und des Sicherstellens
komfortabler Lenkbeeinflussung.
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Das obige und andere Ziele, Merkmale
und zugehörige
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter verstanden werden
beim Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
davon, betrachtet nur als Beispiel im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im Laufe der folgenden Beschreibung
wird auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm einer Einrichtung aus einer Steueranordnung einer
motorgetriebenen Servolenkung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 ein
Flussdiagramm zum Darlegen des Betriebsablaufs der Steueranordnung
einer motorgetriebenen Servolenkung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Ansicht zum Darlegen graphischer Zusammenhänge zwischen einem Lenkwinkel, einem
Lenkmoment und der Zeit in dem Fall, in dem ein Lenkrad schnell
betätigt
wird;
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4 eine
Ansicht zum graphischen Darlegen der Zusammenhänge zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
einem Lenkmoment und einem Zielstrombasiswert;
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5 eine
Ansicht zum graphischen Darlegen des Betriebsablaufs der Steueranordnung
einer motorgetriebenen Servolenkung der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
Flussdiagramm zum Darlegen des Betriebsablaufs der Steueranordnung
einer motorgetriebenen Servolenkung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Flussdiagramm zum Darlegen des Betriebsablaufs der Steueranordnung
einer motorgetriebenen Servolenkung gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Flussdiagramm zum Darlegen des Betriebsablaufs der Steueranordnung
einer motorgetriebenen Servolenkung gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 ein
Flussdiagramm zum Darlegen des Betriebsablaufs der Steueranordnung
einer motorgetriebenen Servolenkung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird detailliert
im Zusammenhang mit dem, was momentan als bevorzugte oder typische
Ausführungsform
davon angesehen wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei der Einfachheit halber aber ohne irgendeine einschränkende Wirkung
eine motorgetriebene Servolenkung als Elektroservolenkung bezeichnet
wird. In der folgenden Beschreibung beziehen sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder entsprechende Teile durch alle Ansichten.
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Ausführungsform 1
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Nun wird die Elektroservolenkungssteueranordnung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer
Konfiguration einer Elektroservolenkungssteueranordnung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Bezugnehmend auf 1 ist eine allgemein mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete
Elektroservolenkungssteueranordnung mit einem Drehmomentsensor (Lenkmomenterfassungsvorrichtung) 2 verbunden,
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3, einem Motor- bzw.
Maschinendrehzahlsensor 4, einem Zündschalter 5, einer
Batterie 6 und einem Elektromotor 7.
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Der Drehmomentsensor 2 ist
entworfen zum Erfassen eines Lenkmomentes, das durch einen Fahrer
eines Motorfahrzeugs (nicht dargestellt) aufgewendet wird, während der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 entworfen ist zum Erfassen
der Geschwindigkeit des Motorfahrzeugs. Der Motordrehzahlsensor 4 dient
dem Erfassen der Drehzahl oder Drehgeschwindigkeit (U/Min) einer
Maschine des Motorfahrzeugs.
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Ein von der Ausgangsgröße des Drehmomentssensors 2 abgeleitetes
Lenkmomentsignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssinnal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3,
ein Motordrehzahlsignal vom Motordrehzahlsensor 4 und ein
Zündsignal,
das von der Ausgangsgröße des Zündschalters 5 hergeleitet
ist, werden in die Elektroservolenkungssteueranordnung 1 eingegeben.
Die Elektroservolenkungssteueranordnung 1 schließt eine Eingangsschnittstellenschaltung
bzw. I/F-Schaltung 11 ein, die zum Umsetzen des Lenkmomentsignals,
des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, des Motordrehzahlsignals und des
Zündsignals
in entsprechende elektrische Signale dient, so dass diese Signale
von einem Mikrocomputer 12 verarbeitet werden können, der
eine Motortreibervorrichtung einschließt, ein Motorbetriebsbefehlsmodul
und eine Motorbetriebsentscheidungsvorrichtung.
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Eine Stromerfassungsschaltung (die
einen Teil der Motortreibervorrichtung bildet) 13 ist entworfen
zum Erfassen der Größe eines
Motorstroms, der durch den Elektromotor 7 fließt (nachstehend
auch als Motorstrom bezeichnet), der erfasste Motorstrom wird dann
umgewandelt in ein elektrisches Signal, das verarbeitet werden kann
durch den Mikrocomputer 12.
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Ein Zielstromarithmetikmodul (das
einen anderen Teil der Motortreibervorrichtung bildet) 121, das
in dem Mikrocomputer 12 enthalten ist, bestimmt arithmetisch
einen Wunsch- oder Zielwert des Motorstroms, um dem Elektromotor 7 zu
ermöglichen,
eine gewünschte
Lenkhilfskraft oder ein Lenkhilfsmoment abzugeben, basierend auf
dem Lenkmomentsignal, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, dem Motordrehzahlsignal
und dem Zündschaltersignal,
die von der Eingangsschnittstelle 11 eingegeben werden
und einem Stromerfassungssignal, das den Motorstromerfassungswert
angibt, der von der Ausgangsgröße der Stromerfassungsschaltung 13 abgeleitet
ist.
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Ein Motorbetriebsstartentscheidungsmodul (das
als Motorbetriebsbefehlsvorrichtung und Motorbetriebsentscheidungsvorrichtung
dient) 122 ist entworfen oder programmiert, um zu entscheiden, ob
oder nicht das Anwenden eines Lenkhilfsmomentes begonnen wird basieren
auf dem Zündschaltsignal,
dem Motordrehzahlsignal und verschiedenen Fehlerentscheidungssignalen.
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Andererseits ist ein Motorbetriebsstoppentscheidungsmodul
(das als die Motorbetriebsbefehlsvorrichtung und die Motorbetriebsentscheidungsvorrichtung
dient) 123 derart entworfen oder programmiert, dass es
entscheidet, ob oder nicht das Anwenden von Hilfslenkmoment beendet
werden soll, basierend auf dem Lenkmomentsignal, dem Zündschaltsignal,
dem Motordrehzahlsignal und den verschiedenen Fehlerentscheidungssignalen.
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Ferner ist ein Stromrückkopplungsarithmetikmodul
(das als Motortreibervorrichtung dient) 124 entworfen zum
Ausführen
einer Stromrückkopplungssteuerung
bzw. Regelung (die nachstehend als Stromregelung bezeichnet wird)
basierend auf dem arithmetisch von dem Zielstromarithmetikmodul 121 bestimmten
Wunsch- oder Zielmotorstromwert und dem von der Stromerfassungsschaltung 13 erfassten Motorstromerfassungswert,
um hierdurch arithmetisch den Spannungswert zu bestimmen, der an
den Elektromotor 7 anzulegen ist, so dass die Differenz zwischen
dem Motorstromerfassungswert und dem Zielmotorstromwert Null wird.
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Eine Motortreiberschaltung (die als
Motortreibervorrichtung dient) 14 führt Pulsweitemodulations-Antreiben
des Elektromotors 7 derart unter Verwendung der Batterie 9 als
Energieversorgungsquelle aus, dass die an den Elektromotor 7 angelegte Spannung
einen Wert annimmt gleich dem, der sich aus der Arithmetikoperation
zum Bestimmen der an den Elektromotor 7 anzulegenden Spannung
ergibt, wie von dem Stromrückkopplungsarithmetikmodul 124 ausgeführt, das
in dem Mikrocomputer 12 enthalten ist.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm der 2 der
Elektroservolenkungssteueranordnung der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben unter der Annahme, dass der Betriebsablauf
per Software durch den Mikrocomputer 12 ausgeführt wird.
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Die in 2 gezeigte
Verarbeitungsprozedur wird sequenziell als Verarbeitungsroutine
durch den Mikrocomputer 12 zu jeder Steuerperiode p1 ausgeführt.
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Nun werden bezugnehmend auf 2 das Lenkmomentsignal,
das Fahrzeugsgeschwindigkeitssignal, das Motordrehzahlsignal, das
Zündschaltersignal
und das Motorstromerfassungssignal in einem Schritt 1 geholt.
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Darauffolgend wird eine Entscheidung
getroffen, ob oder nicht ein Lenkzustand vorliegt, in dem eine entgegengesetzte
Lenkkraft bedingt durch Torsion oder Verdrehung der Reifen auf das
Anwenden des Lenkhilfsmomentes vorliegt, um eine Drehmomentvariation
(d.h. eine Änderung
des Drehmomentes) auf das Beenden des Anwendens des Lenkhilfsmomentes
mit sich zu bringen (dieser Zustand wird nachstehen bezeichnet als "Kickback"-Zustand oder einfach
als der "Kickback").
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Speziell, solange der Lenkmomenterfassungswert
Trq auf einem Wert bleibt, der nicht größer ist als ein vorbestimmter
Wert Trq1, wird entschieden, dass Kickback auf das Stoppen oder
Beenden des Anwendens des Lenkhilfsmomentes nicht signifikant istr
vernachlässigbar
ist. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Lenkzustand derart ist,
dass die Drehmomentvariation nicht vom Fahrer wahrgenommen werden
kann. Andererseits, wenn der Lenkmomenterfassungswert Trq größer ist
als der vorbestimmte Wert Trq1, ist Kickback signifikant oder groß. Demnach
wird der Lenkzustand derart bestimmt, dass eine Drehmomentvariation
vom Fahrer verspürt wird
(Schritt 2).
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Wenn im Schritt 2 bestimmt wird,
dass der Lenkzustand derart ist, dass Kickback klein ist oder keine
Drehmomentvariation wahrgenommen werden kann (d.h., wenn der Entscheidungsschritt 2 zu
einer Bestätigung "JA" führt), wird
ein Timer Tm1 inkrementiert (Schritt 3). Demgegenüber, wenn
im Schritt 2 bestimmt wird, dass ein solcher Lenkzustand vorherrscht,
in dem Kickback groß ist
und demnach die Drehmomentvariation wahrgenommen werden kann (d.h.,
wenn der Schritt 2 zu einer Negation "NEIN" führt), dann
wird der Timer bzw. Zeitgeber Tm1 auf Null gelöscht und der Schritt 3 wird übersprungen.
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Auf diese Weise kann die Zeitdauer
des Zustandes, in dem Kickback ausreichend klein ist, mit dem Timer
Tm1 gemessen werden.
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In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden,
dass es durch Einstellen des Wertes Trg1 auf einen Wert (zum Beispiel
nicht größer als
1N), bei dem der Fahrer eine Änderung
oder Variation der Lenkkraft nicht wahrnehmen kann, selbst wenn
das Anwenden des Lenkhilfsmomentes gestoppt oder unterbrochen wird,
möglich
ist, den Fahrer die Drehmomentsvariation auf das Unterbrechen des
Anwendens des Lenkhilfsmomentes nicht wahrnehmen zu lassen bei einem
auf eine kleine Größe unterdrückten Kickback.
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Darauf folgend wird eine Entscheidung
bezüglich
einer Anforderung zum Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 basierend
auf dem EIN/AUS-Zustand des Zündschalters 5,
der Motordrehzahl (U/Min) und dem Betriebszustand der Elektroservolenkungssteueranordnung
getroffen.
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Zuerst wird entschieden, ob oder
nicht der Zündschalter 5 geschlossen
bzw. "EIN" ist (Schritt 5).
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Wenn bestimmt wird, dass der Zündschalter 5 sich
in einem geschlossenen "EIN"-Zustand befindet
(d.h., wenn Schritt 5 ein "JA" ergibt), wird dann
in einem Schritt 6 entschieden ob oder nicht die Motordrehzahl (U/Min)
Eng größer gleich
einem vorbestimmten Wert Engl ist (d.h., ob der Motor betrieben wird
oder nicht).
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In dem Fall, in dem in Schritt 5
bestimmt worden ist, dass der Zündschalter 5 geöffnet ist
bzw. im "AUS"-Zustand (d.h., wenn
der Schritt 5 ein "NEIN" ergibt), wird bestimmt,
was der Befehl zum Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 ausgegeben
worden ist, woraufhin die Verarbeitung zu einem Schritt 8 weitergeht
während
sie die Schritt 6 und 7 überspringt.
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Wenn im Schritt 6 entschieden wird,
dass die Motordrehzahl (U/Min) Eng größer gleich dem vorbestimmten
Wert Engl ist (d.h., Schritt 6 liefert "JA"), was
anzeigt, dass der Motor betrieben wird, wird in einem Schritt 7
eine Entscheidung getroffen, ob die Elektroservolenkungssteueranordnung
unter einem Problem oder Fehler leidet.
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Andererseits, wenn im Schritt 6 bestimmt worden
ist, dass die Motordrehzahl (U/Min) Eng kleiner ist als der vorbestimmte
Wert Engl (d.h., wenn Schritt 6 "NEIN" liefert), was anzeigt,
dass der Motorbetrieb gestoppt ist, wird dann entschieden, dass
der Befehl zum Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 ausgegeben
worden ist, woraufhin die Verarbeitung zu Schritt 8 weitergeht während sie
den Schritt 7 überspringt.
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Wenn im Schritt 7 entschieden worden
ist, dass die Elektroservolenkungssteueranordnung unter einem Problem
leidet (d.h., wenn Schritt 7 "JA" liefert), wird dann
bestimmt, dass der Befehl zum Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 ausgegeben
worden ist, woraufhin die Verarbeitung zu dem Schritt 8 geht. Wenn
demgegenüber
die Entscheidung im Schritt 7 zeigt, dass die Elektroservolenkungssteueranordnung
nicht unter irgendeinem Problem leidet (d.h., wenn Schritt 7 "NEIN" liefert), wird dann
bestimmt, dass der Befehl oder die Anforderung für den Antriebsbetrieb des Motors 7 kontinuierlich bestätigt worden
ist. In diesem Fall wird ein Maximalstromgrenzwert Imax des Elektromotors 7 eingestellt auf
einen Nennstromwert zum kontinuierlichen Aufrechterhalten des Anwendens
des Lenkhilfsmomentes (Schritt 10), woraufhin Verarbeitung zu einem Schritt
1 geht.
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Im Schritt 8 wird durch Überprüfen des
Wertes des Timers Tm1 die Entscheidung getroffen, ob oder nicht
der Zählwert
des Timers Tm1 größer oder gleich
einem vorbestimmten Wert T1 ist.
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Wenn im Schritt 8 bestimmt worden
ist, dass der Zählwert
des Timers Tm1 größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert T1 ist (d.h., der Schritt 8 liefert "JA"), wird dann entschieden,
dass der Lenkzustand, in dem die durch Kickback bedingte Drehmomentvariation
ausreichend klein ist, fortgesetzt worden ist und der Fahrer, selbst
wenn das Anwenden des Lenkhilfsmomentes gestoppt wird, die Drehmomentvariation
nicht wahrnehmen wird. Darauf folgend wird der Maximalstromgrenzwert
Imax des Elektromotors 7 auf Null eingestellt um das Anwenden
des Lenkhilfsmomentes zu stoppen woraufhin die Verarbeitung zu einem
Schritt 11 fortschreitet während
sie den Schritt 10 überspringt.
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Wenn demgegenüber die Entscheidung im Schritt
8 zeigt, dass der Zählwert
des Timers Tm1 kleiner ist als der vorbestimmte Wert T1 (d.h., wenn der
Schritt 8 "NEIN" liefert), wird dann
entschieden, dass der erfasste Wert des Lenkmomentes klein ist oder
nur temporär
und das es noch die Möglichkeit des
Auftretens von Kickback gibt, selbst wenn die Anforderung oder der
Befehl zum Stoppen des Betriebs des Elektromotors 7 als
Ergebnis der Entscheidung, dass der Zündschalter 5 sich
im AUS-Zustand befindet (Schritt 5), der Motorbetrieb gestoppt ist
(Schritt 6) und dass die Elektroservolenkungssteueranordnung ein
Problem erleidet (Schritt 7), bestätigt worden ist. In diesem
Fall geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt 11, die Schritte
9 und 10 überspringend.
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In diesem Zusammenhang wird ein Zusammenhang
zwischen dem Lenkmoment und der Zeit beschrieben, wenn das Lenkrad
oder die Kurbel schnell beeinflusst werden,. 3 ist eine Ansicht zum Darlegen graphischer
Zusammenhänge
zwischen dem Lenkwinkel, dem Lenkmoment und der Zeit in dem Fall,
in dem die Lenkkurbel schnell beeinflusst wird.
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Bezugnehmend auf 3, wenn das Lenkrad von rechts nach links
betätigt
wird, nimmt der Lenkwinkel in Richtung des Uhrzeigers ab mit dementsprechend
in Richtung des Uhrzeigers abnehmendem Lenkmoment. Der erfasste
Wert des Lenkmomentes wird dann gleich oder kleiner als der vorbestimmte
Wert Trq1 werden. In dem Zustand, in dem das erfasste Lenkmoment
gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Trq1 wird, wird der
Antriebsbetrieb des Elektromotors 7 gestoppt. In diesem
Zusammenhang muss hinzugefügt
werden, dass wenn die Zeitdauer des Lenkmomentes, die sich vom Zeitpunkt,
zu dem das Lenkmoment den vorbestimmten Wert Trq1 annimmt bis zum
Zeitpunkt, zu dem das Stoppen des Anwendens des Lenkhilfsmomentes einschließlich des
Stoppens des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 entschieden
wird erstreckt, eingestellt wird, um 10 Millisekunden oder länger zu
sein (siehe 3, T1),
das Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors selbst entschieden
werden kann, wenn das Lenkrad schnell in der entgegengesetzten Richtung
bewegt wird. Nebenbei kann eine fehlerhafte Entscheidung bezüglich des
Stoppens der Anwendung des Lenkhilfsmomentes bedingt durch Rauschen
oder Ähnliches
verhindert werden. Zudem ist es durch Einstellen des vorbestimmten
Wertes T1 auf eine Sekunde oder kürzer möglich, das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
zu stoppen wenn die Lenkmanipulation tatsächlich beendet wird ohne das Stoppen
des Anwendens des Lenkhilfsmomentes zu verursachen, wenn der Lenkhebel
schnell beeinflusst wird. Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, kann
durch Einstellen der obigen Zeitdauer innerhalb eines Bereichs von
10 ms bis 1 s das Anwenden des Lenkhilfsmomentes ausnahmslos gestoppt werden.
Die Zeitdauer T1 kann wie gewünscht
eingestellt werden.
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Darauffolgend wird basierend auf
der in Schritt 1 geholten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkmoment
ein Zielstrombasiswert für
den Elektromotor 7 arithmetisch bestimmt basierend auf
den Zusammenhängen,
die in 4 gezeigt sind,
welche Figur graphisch die Zusammenhänge zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit
und dem Lenkmoment und dem Zielstrombasiswert zeigt.
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In diesem Zusammenhang sollte hinzugefügt werden,
dass der Zielstrombasiswert, wie er arithmetisch bestimmt worden
ist, beschränkt
ist auf einen Wert, der nicht den Maximalstromgrenzwert Imax überschreitet.
Der auf diese Weise begrenzte Zielstrombasiswert wird als Zielmotorstromwert
eingerichtet (Schritt 11).
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Darauffolgend wird die Stromregelung
basierend auf dem Zielmotorstromwert und dem Motorstromerfassungswert
ausgeführt,
um hierdurch arithmetisch das Motorantriebssignal zum Antreiben
der Motortreiberschaltung 14 herzuleiten (Schritt 12).
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Die Motortreiberschaltung 14 treibt
den Elektromotor 7 basierend auf dem Motortreibersignal während des
Steuerns des Elektromotors 7 derart an, dass die Differenz
zwischen dem Motorstromerfassungswert und dem Zielmotorstromwert
Null wird, woraufhin Schritt 1 wieder aufgenommen wird.
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5 ist
eine Ansicht zum graphischen Erläutern
der Betriebsabläufe
der Elektroservolenkungssteueranordnung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wenn unter Bezugnahme auf 5 der Fahrer die Lenkbeeinflussung
graduell nachlässt
nach dem Ausschalten des Zündschalters
(ID) 5, dann nehmen das Lenkmoment und der Motorstrom graduell
ab. Wenn der Zustand, in dem das Lenkmoment kleiner gleich dem vorbestimmten
Wert T1 ist, für
eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt worden ist, stellt die Motortreiberschaltung 14 den
Motorstrom auf Null ein um hierdurch das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
zu stoppen.
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Auf diese Weise wird, wenn die Anforderung für das Stoppen
der Antriebsoperation des Elektromotors 7 ausgegeben worden
ist, das Anwenden des Lenkmomentes gestoppt, wenn der Zustand, in
dem das Lenkmoment gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert
T1 ist, für
eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt worden ist. Demnach kann der
Lenkzustand exakt bestimmt werden, wodurch das Antreiben des Elektromotors
durch Unterbrechen des Motorstroms zu einem geeigneten Zeitpunkt
gestoppt werden kann während
des Unterdrückens
von Drehmomentvariation bedingt durch Kickback und des Sicherstellens
von komfortablem Lenkbetrieb.
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Ausführungsform 2
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Die Elektroservolenkungssteuerungsanordnung
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist derart eingerichtet, dass sie den
erfassten Wert des Lenkmomentes überwacht
und das Anwenden des Lenkhilfsmomentes zu dem Zeitpunkt stoppt,
wenn bestimmt wird, dass die Möglichkeit
der Drehmomentsvariation bedingt durch Kickback vermindert ist.
In der Elektroservolenkungssteuerungsanordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein solches Arrangement verwendet,
dass statt des Überwachens
des erfassten Wertes des Lenkmomentes eine vorbestimmte Zustandsgröße entsprechend
der oder repräsentativ
bezüglich
der Ausgangsgröße des Elektromotors 7 überwacht
wird.
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6 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Betriebsablaufs der Elektroservolenkungssteueranordnung der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 6 sind
die Betriebsablauf- oder Verarbeitungsschritte, die die selben sind
wie die zuvor unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen,
mit den selben Bezugszeichen versehen und die wiederholte Beschreibung
davon ist weggelassen.
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Gemäß der Lehre der Erfindung,
die in der vorliegenden Ausführungsform
verkörpert
ist, wird das Anwenden des Lenkhilfsmomentes gestoppt, wenn eine
vorbestimmte Zustandsgröße entsprechend
der Ausgangsgröße des Elektromotors 7 einen
Wert gleich oder kleiner einem vorbestimmten Wert annimmt mit dem
Ansinnen des Unterdrückens der
Drehmomentvariation.
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In der Elektroservolenkungssteuerungsanordnung
der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung wird angenommen, dass ein Motorstrom, dem ein proportionaler
Zusammenhang zu dem Ausgangsdrehmoment des Elektromotors 7 auferlegt
ist, als oben erwähnte
Zustandsgröße verwendet
wird.
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Nun wird bezugnehmend auf 6 auf das Eingeben der verschiedenen
Signale von den verschiedenen Sensortypen (Schritt 1) eine Entscheidung
getroffen, ob der von der Motorstromerfassungsschaltung 13 erfasste
Motorstromerfassungswert Im kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert
Im1 ist (Schritt 13).
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Wenn in dem Schritt 13 bestimmt worden
ist, dass der Motorstromerfassungswert Im kleiner gleich dem vorbestimmten
Wert Im1 ist (d.h., wenn der Schritt 13 "JA" liefert),
wird der Zähler
zum Messen der Zeit, für
die der Motorstromerfassungswert Im fortgesetzt kleiner gleich dem
vorbestimmten Wert Im1 bleibt, inkrementiert (Schritt 3).
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Andererseits, wenn im Schritt 13
bestimmt wird, dass der Motorstromerfassungswert Im größer als
der vorbestimmte Wert Im1 ist (d.h., wenn der Schritt 13 "NEIN" liefert), wird der
Timer auf Null gelöscht.
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Auf diese Weise wird die Zeitdauer
des Zustandes, in dem die Drehmomentvariation bedingt durch das
Kickback als ausreichend klein bleibend erwartet wird, unabhängig vom
Stoppen des Anwendens des Lenkhilfsmomentes gemessen.
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Darauffolgend wird durch die Verarbeitungen ähnlich den
oben beschriebenen die Zeit, für
die der Motorstromerfassungswert fortgesetzt kleiner gleich dem
vorbestimmten wert bleibt, gemessen und auf das Ausgeben der Anfrage
oder des Befehls zum Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 bedingt
durch das Öffnen
des Zündschalters,
das Abnehmen der Motordrehzahl (U/Min) und/oder des Problems der
Elektroservolenkungssteueranordnung, wird das Anwenden des Lenkhilfsmomentes unter
der Bedingung gestoppt, dass die Zeitdauer, die kürzer oder
gleich dem vorbestimmten Wert Im1 sein soll, den vorbestimmten Wert
erreicht oder überschritten
hat.
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Wie aus dem Obigen ersichtlich wird,
ist es möglich,
mit hoher Genauigkeit den Lenkzustand zu bestimmen und hierdurch
den Antriebsbetrieb des Elektromotors 7 zu stoppen während des
Unterdrückens
einer Drehmomentvariation und des Sicherstellens komfortabler Lenkbeeinflussung
durch Entscheiden des Stoppens des Anwendens des Lenkhilfsmomentes
basierend auf dem Motorstromerfassungswert Im, der in proportionalen
Zusammenhang steht mit dem Lenkmoment des Elektromotors.
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Im Übrigen ist in der Elektroservolenkungssteuerungsanordnung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung angenommen worden, dass die Entscheidung bezüglich des
Auftretens der Möglichkeit
des Kickback ausgeführt
wird unter Ausnutzung des Motorstromerfassungswert Im. Es ist jedoch
selbstverständlich,
dass die Entscheidung bezüglich
der Kickback-Möglichkeit
in gleicher Weise getroffen werden kann mit dem Zielmotorstromwert, der
arithmetisch bestimmt worden ist basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit
und dem Lenkmoment, um im wesentlichen denselben hilfreichen Effekt
zu erzielen.
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Ausführungsform 3
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Im Falle der Elektroservolenkungssteueranordnung
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung wird die Möglichkeit
der Drehmomentvariation bedingt durch Kickback bestimmt durch Ausnutzen
des Motorstroms als Zustandsgröße, die
repräsentativ
ist bezüglich
dem Ausgangszustand des Elektromotors 7. Eine dritte Ausführungsform
der Erfindung richtet sich auf eine solche Anordnung, in der eine
Motorzufuhrspannung, das heißt,
eine an den Elektromotor 7 angelegte Spannung anstelle
des Motorstroms verwendet wird.
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7 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Betriebsablaufs der Elektroservolenkungssteueranordnung der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 7 sind
die Betriebsablauf- oder Verarbeitungsschritte, die die selben sind
wie die zuvor unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen,
mit den selben Bezugszeichen versehen. Entsprechend ist eine wiederholte
Beschreibung davon nicht erforderlich.
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Gemäß der Lehre der in der vorliegenden Ausführungsform
verkörperten
Erfindung wird das Anwenden des Lenkhilfsmoments gestoppt, wenn die
vorbestimmte Zustandsgröße, die
repräsentativ ist
bezüglich
des Ausgangszustands des Elektromotors 7, einen Wert gleich
oder kleiner dem eines vorbestimmten Wertes annimmt in Bezug auf
die Unterdrückung
der Drehmomentvariation.
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In der Elektroservolenkungsteueranordnung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung wird angenommen, dass die Motorzufuhrspannung des
Elektromotors 7 als oben erwähnte Zustandsgröße verwendet
wird.
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Nun wird Bezug genommen auf 7, wo auf das Eingeben der
verschiedenen Signale von verschiedenen Arten von Sensoren (Schritt
1) eine Entscheidung getroffen wird, ob ein Motorzufuhrspannungswert
Em, der von dem Mikrocomputer 12 im Zuge der vorangegangenen
Verarbeitungsroutine arithmetisch bestimmt worden ist, kleiner oder
gleich einem vorbestimmten Wert Em1 ist (Schritt 14).
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Wenn im Schritt 14 bestimmt wird,
dass der Motorzufuhrspannungswert Ein kleiner oder gleich dem vorbestimmten
Wert Em1 ist (d.h., wenn der Schritt 14 als Ergebnis "JA" liefert), wird der
Zähler zum
Messen der Zeit, für
die der Motorzufuhrspannungswert Ein fortgesetzt kleiner bleibt
oder gleich dem vorbestimmten Wert Em1 inkrementiert (Schritt 3).
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Andererseits, wenn im Schritt 14
bestimmt wird, dass der Motorzufuhrspannungswert Ein größer ist
als der vorbestimmte Wert Em1 (d.h., wenn Schritt 14 als Ergebnis
ein "NEIN" liefert), wird der
Zähler
auf Null gelöscht.
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Auf diese Weise wird die Zeitdauer
des Zustands, in dem die Motorzufuhrspannung klein ist und die Drehmomentvariation
bedingt durch Kickback als ausreichend klein zu erwarten ist, unabhängig von dem
Stoppen des Anwendens des Lenkhilfsmomentes gemessen.
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Darauffolgend wird durch Verarbeitungen ähnlich den
oben beschriebenen die Zeit, für
die der Motorzufuhrspannungswert kleiner oder gleich einem vorbestimmten
Wert bleibt, gemessen und auf das Ausgeben des Befehls zum Stoppen
des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 bedingt durch
das Öffnen des
Zündschalters,
eine Abnahme der Motordrehzahl (U/Min) und/oder das Problem der
Elektroservolenkungssteueranordnung, wird das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
unter der Bedingung gestoppt, dass die Zeitdauer, die der Motorzufuhrspannungswert
kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, die vorbestimmte
Zeit erreicht oder überschritten
hat.
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Wie aus dem obigen ersichtlich ist,
ist es durch Entscheiden des Stoppens des Anwendens des Lenkhilfsmomentes
basierend auf der Motorzufuhrspannung möglich, mit hoher Genauigkeit
den Lenkzustand zu bestimmen, um hierdurch den Antriebsbetrieb des
Elektromotors 7 zu stoppen während die Drehmomentvariation
unterdrückt
wird und demnach ein Komfort der Lenkbeeinflussung sichergestellt
wird.
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In diesem Zusammenhang wird bemerkt, dass
selbst wenn das Ausgangsmoment klein ist, der Motorzufuhrspannungswert
hoch wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors 7 hoch ist.
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Selbst in dem Fall kann das Anwenden
des Lenkhilfsmomentes fortgesetzt werden, sofern die Lenkgeschwindigkeit
hoch ist bei kleiner Last, weil die Entscheidung unter Ausnutzung
der an die Last angelegten Spannung getroffen werden kann.
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In der Elektroservolenkungssteueranordnung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung wird eine Entscheidung bezüglich der Möglichkeit von Kickback, basierend
auf der an den Motor angelegten Spannung getroffen. Es sollte jedoch
verstanden werden, dass durch Ein-/Aus-Schalten der Energiezufuhr
der Batterie 6 mit einem konstanten Verhältnis mit
Hilfe des Stromrückkopplungsarithmetikmoduls 124,
um hierdurch die an den Elektromotor 7 im Mittel angelegte
Spannung zu steuern, eine Entscheidung bezüglich des Kickback in gleicher
Weise realisiert werden kann, basierend auf dem Ein-/Aus-Verhältnis der
Energiezufuhr von der Batterie 6 (d.h. der relativen Pulsweitenmodulationsantriebs-Schaltdauer).
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Ferner ist es durch Bereitstellen
der Vorrichtung zum Erfassen der Anschlussspannung des Elektromotors 7 möglich, den
Lenkzustand mit hoher Genauigkeit basierend auf der Anschlussspannung, wie
sie erfasst wird, zu bestimmen, wodurch der Betrieb des Elektromotors 7 gestoppt
werden kann unter Sicherstellung von Komfort für die Lenkbeeinflussung.
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Ausführungsform 4
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In der oben im Zusammenhang mit den
ersten bis dritten Ausführungsformen
der Erfindung beschriebenen Elektroservolenkungssteueranordnung wird,
wenn der Zustand, in dem der erfasste Wert des Lenkmomentes größer gleich
dem vorbestimmten Wert wird nach dem Fahren von beispielsweise an
einen Bordstein und beibehalten wird wie er ist, unabhängig von
dem Ausgeben des Befehls des Stoppens des Antriebsbetriebs des Elektromotors,
ein Energieverbrauch der Batterie 6 in nachteiliger Weise fortgesetzt
werden. Eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ausgestaltet, um die oben erwähnte unerwünschte Situation
zu behandeln durch Stoppen der Anwendung des Lenkhilfsmomentes zu
einem Zeitpunkt, zu dem eine vorbestimmte Zeit vergangen ist seit
dem Ausgeben des Befehls des Stoppens der Anwendung des Lenkhilfsmomentes
und demnach die Lenkoperation als beendet angesehen wird.
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8 zeigt
ein Flussdiagramm zum Darlegen der Verarbeitungsoperation, die von
der Elektroservolenkungssteueranordnung gemäß der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. Im übrigen werden
in 8 Verarbeitungsabläufe, die
im wesentlichen dieselben sind wie die oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen, mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet, und die wiederholte Beschreibung davon
wird weggelassen.
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Bezugnehmend auf 8 wird der Zeitablauf des Zustandes,
in dem der Lenkmomenterfassungswert Trq kleiner oder gleich dem
vorbestimmten Wert Trq1 ist, gemessen. In der Zwischenzeit, wenn
der Befehl zum Antriebsbetrieb des Elektromotors 7 ausgegeben
worden ist von dem Zündschalter oder
einer anderen Einheit, ist der Timer Tm2, der zum Messen des Zeitablaufs
seit dem Ausgeben des Befehls zum Stoppen des Antriebsbetriebs des
Elektromotors 7 gedacht ist, auf Null gelöscht worden (Schritt
15).
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Andererseits, wenn die Anforderung
oder der Befehl zum Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors 7 von
dem Zündschalter
oder einer anderen Einheit ausgegeben worden ist, wird der Zeitgeber
Tm2 inkrementiert, um hierdurch den Zeitablauf seit dem Ausgeben
des Motorbetriebstoppbefehls zu messen (Schritt 16).
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Darauf folgend wird eine Entscheidung
getroffen, ob oder nicht der Zählwert
des Timers Tm2 größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert T2 ist (Schritt 17).
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Wenn im Schritt 17 bestimmt wird,
dass der Zählwert
des Timers Tm2 größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert T2 ist (d.h., wenn der Entscheidungsschritt 17 zu
einer Bestätigung
führt "JA" ist), wird der maximale
Stromgrenzwert Imax des Elektromotors 7 auf Null gelöscht, um
hierdurch den Betrieb des Elektromotors zu stoppen. Demnach kann
der Energieverbrauch der Batterie 6 reduziert werden (Schritt
18).
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Andererseits, wenn im Schritt 17
entschieden wird, dass der Zählwert
des Timers Tm2 kleiner als der vorbestimmte Wert T2 ist (d.h., wenn
der Entscheidungsschritt 17 zu einer Negation "NEIN" führt), wird
der Schritt 18 übersprungen.
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Darauf folgend wird der Zielmotorstromwert arithmetisch
bestimmt durch die ähnliche
Prozedur, die zuvor beschrieben worden ist (Schritt 11), woraufhin
die Stromregeloperation ausgeführt
wird basierend auf dem erfassten Wert und dem Zielwert des Motorstroms
(Schritt 12).
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In diesem Zusammenhang kann das Problem
von Kickback gelöst
werden durch Gegenlenken um einige 10 Grad um hierdurch den Reifen
oder Ähnliches
freizugeben von dem Verdrehungszustand. Derart kann der vorbestimmte
Wert T2, der oben erwähnt
worden ist, ausgewählt
werden um ausreichend länger
zu sein als die Zeit, die benötigt wird
zum Gegenlenken um einige 10 Grad während des langsamen Ausführens der
Lenkbeeinflussung. Typisch kann der vorbestimmte Wert T2 eingestellt werden
um 10 Sekunden zu sein oder kürzer.
Auf diese Weise kann das Lenkhilfsmoment mit hoher Zuverlässigkeit
unterbrochen werden, wodurch der Energieverbrauch der Batterie 6 reduziert
werden kann.
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Wie aus dem Obigen ersichtlich ist,
ist es durch Stoppen des Anwendens des Lenkhilfsmomentes, wenn eine
vorbestimmte Zeit abgelaufen ist seit dem Ausgaben der Anfrage oder
des Befehls zum Stoppen des Betriebs des Elektromotors 7,
möglich,
den Antriebsbetrieb des Motors 7 zu stoppen, ohne dass
es mit einer Drehmomentvariation einhergeht, selbst in dem Fall,
in dem der Zustand, in dem das Lenkmoment größer ist als der vorbestimmte Wert,
belassen wird, wie nachdem das Motorfahrzeug beispielsweise an einen
Bordstein gefahren worden ist. Auf diese Weise kann der Energieverbrauch
der Batterie auf ein Minimum reduziert werden.
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Ausführungsform 5
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Die Elektroservolenkungssteueranordnungen
gemäß den ersten
bis vierten Ausführungsformen
der Erfindung sind derart angeordnet, dass sie eine Variation des
Drehmoments auf das Stoppen des Anwendens des Lenkhilfsmomentes
verhindern. Die Elektroservolenkungssteueranordnung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist angeordnet zum Reduzieren der Drehmomentsvariation
auf das Starten des Anwendens des Lenkhilfsmoments unter Verwendung
des Lenkmoments.
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9 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Betriebsablaufs der Elektroservolenkungssteueranordnung der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 9 sind
die Betriebsablauf- oder Verarbeitungsschritte, die die selben sind
wie die zuvor unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen,
mit den selben Bezugszeichen versehen und die wiederholte Beschreibung
davon ist weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 9 wird der Zeitablauf des Zustandes,
in dem der Lenkmomenterfassungswert Trq kleiner oder gleich dem
vorbestimmten Wert Trg1 ist, gemessen. In der Zwischenzeit wird,
wenn der Befehl zum Antriebsbetrieb des Elektromotors 7 vom
Zündschalter 5 oder
einer anderen Einrichtung ausgegeben worden ist, eine Entscheidung
getroffen, ob oder nicht die Zeitdauer Tm1, in der der Lenkmomenterfassungswert
Trq kontinuierlich kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert Trq1 bleibt,
größer gleich
einem vorbestimmten Wert T3 ist (Schritt 19).
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Wenn in dem Schritt 19 bestimmt worden
ist, dass die Zeitdauer Tm1, für
die der Lenkmomenterfassungswert Trq kontinuierlich größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert Trq1 gewesen ist, größer ist
als der vorbestimmte Wert T3 (d.h., wenn Schritt 19 zu einem "JA" führt), wird
dann entschieden, dass das Lenkhilfsmoment ausreichend klein ist
und demnach die auf das Starten des Lenkhilfsmomentes aufgebrachte
Drehmomentvariation vernachlässigbar ist.
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In dem nachfolgenden Schritt 10 wird
der Maximalstromgrenzwert Imax des Elektromotors 7 auf
den Nennstrom eingestellt, was dann gefolgt wird von einem Schritt
11, in dem der Zielmotorstromwert, der mit dem Lenkmoment übereinstimmt,
arithmetisch bestimmt worden ist.
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Wenn im Schritt 19 bestimmt worden
ist, dass die Zeitdauer Tm1, für
die der Lenkmomenterfassungswert Trq fortgesetzt kleiner oder gleich
dem vorbestimmten Wert Trq1 gewesen ist, kürzer ist als der vorbestimmte
Wert T3 (d.h., wenn der Schritt 19 zu einem "NEIN" führt), wird
der Schritt 10 übersprungen
und der Zielmotorstromwert, der übereinstimmt mit
dem Lenkmoment, wird begrenzt auf den Maximalstromgrenzwert Imax,
der arithmetisch bestimmt worden ist in der vorangegangenen Verarbeitungsroutine
(Schritt 11).
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Aufgrund der Anordnung, das auf das
Ausgeben der Anforderung oder des Befehls zum Starten des Antriebsbetriebs
des Elektromotors 7 das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
nur gestartet wird, wenn der Zustand, in dem der erfasste Lenkmomentwert
Trq kleiner als der vorbestimmte Wert Trq1 für eine vorbestimmte Zeit angedauert
hat, kann, wie oben beschrieben, die Variation des Drehmoments zufriedenstellend
unterdrückt
werden durch Bestimmen des Lenkzustandes mit hoher Genauigkeit.
Auf diese Weise kann der Antriebsbetrieb des Hilfsmomentgeneriermotors 7 durch
Zuführen
des Stroms dazu zu einem optimalen Zeitpunkt gestartet werden während des
Sicherstellens eines komfortablen Lenkbetriebs.
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Wirkungen der
Erfindung
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Wie aus dem Vorangegangenen ersichtlich wird,
stellt die vorliegende Erfindung eine Steueranordnung für eine von
einem Motor angetriebene Servolenkung eines Motorfahrzeugs bereit,
welche Anordnung den Elektromotor zum Generieren und Anwenden des
Lenkhilfsdrehmomentes auf ein Lenksystem eines Motorfahrzeugs einschließt, die
Lenkmomenterfassungsvorrichtung zum Erfassen des Lenkmoments des
Lenksystems, die Motortreibervorrichtung zum Betreiben des Elektromotors
abhängig
von dem erfassten Wert des Lenkmoments, die Motorbetriebsbefehlsvorrichtung
zum Befehlen des Startens und Stoppens des Antriebsbetriebs des Elektromotors
und die Motorbetriebsentscheidungsvorrichtung zum Entscheiden des
Startens und Stoppens des Antriebsbetriebs des Elektromotors basierend
auf dem von der Motorbetriebsbefehlsvorrichtung ausgegebenen Befehl.
Die Motorbetriebsentscheidungsvorrichtung ist eingerichtet, um,
wenn das Stoppen des Antriebsbetriebs des Elektromotors von der
Motorbetriebsbefehlsvorrichtung befohlen worden ist, den Antriebsbetrieb
des Elektromotors zu stoppen während
des Befehlens der Motortreibervorrichtung, das Anwenden des Lenkhilfsmomentes
zu Stoppen unter der Vorraussetzung, dass der Zustand, in dem der
erfasste Wert des Lenkmomentes nicht größer als der zum Stoppen des
Antriebsbetriebs des Elektromotors vorbestimmte Wert gewesen ist über eine
Zeitdauer, die für
das Stoppen vorbestimmt ist.
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Aufgrund des oben beschriebenen Arrangements
kann eine Steueranordnung der motorgetriebenen Servolenkung realisiert
werden, die in der Lage ist, den Lenkzustand akkurat zu bestimmen, wodurch
das Anwenden des Lenkhilfsmomentes durch Unterbrechen des Motorstroms
mit angemessener Zeitabstimmung gestoppt werden kann während des
Verringerns der Drehmomentvariation bedingt durch Kickback und des
Sicherstellens von Komfort für
die Lenkbeeinflussung.
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Viele Modifikationen und Variationen
der vorliegenden Erfindung sind möglich im Lichte der obigen
Techniken. Es ist daher zu verstehen, dass innerhalb des Schutzbereichs
der beiliegenden Ansprüche
die Erfindung anders praktiziert werden kann als hier speziell beschrieben
worden ist.