DE112007003256B4 - Lenkvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Lenkvorrichtung mit: – einem Elektromotor (15) zur Erzeugung eines Lenkmoments (Th), der von einer Energieversorgungsvorrichtung (70) mit elektrischer Energie versorgbar ist; – einem Motorsteuermittel (50) zur Steuerung der in den Elektromotor (15) gespeisten elektrischen Energiemenge in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand eines Lenkrads (11); – einem Spannungserfassungsmittel zur Erfassung einer Energieversorgungsspannung (Vx) der Energieversorgungsvorrichtung (70); – einem Begrenzungsbefehlsmittel zum Bestimmen, ob die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Spannung geringer als ein Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) ist oder nicht, und zum Ausgeben eines Begrenzungsbefehls, wenn die erfasste Spannung geringer als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) ist, um einen Verbrauch elektrischer Energie durch eine bestimmte elektrische Fahrzeuglast (100), die von der Energieversorgungsvorrichtung (70) mit elektrische Energie versorgt wird, zu begrenzen; und – einem Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel zum Umschalten des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) in Übereinstimmung mit dem elektrischen Energieverbrauch des Elektromotors (15), derart, dass ein erster Wert (V2) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor (15) weniger als eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht, und ein zweiter Wert (V1) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung, wie beispielsweise eine elektrische Servolenkungsvorrichtung, die ein Lenkmoment bereitstellt, während sie die in einen Elektromotor gespeiste Strommenge in Übereinstimmung mit einem Lenkzustand eines Lenkrades steuert.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine bekannte elektrische Servolenkungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, ein Lenkunterstützungsmoment bereitzustellen, während sie die in einen Elektromotor gespeiste Strommenge in Übereinstimmung mit einem Lenkzustand eines Lenkrads steuert. Diese Art von elektrischer Servolenkungsvorrichtung verbraucht jedoch eine beträchtliche Menge an elektrischer Energie. Folglich wird dann, wenn die Leistung der Batterie, die als Energiequelle in einem Fahrzeug dient, nachlässt, die Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie unzureichend oder die Energieversorgungsspannung zeitweise abfallen, wenn der Elektromotor arbeitet, so dass die elektrische Servolenkungsvorrichtung nicht die gewünschte Leistung bereitstellen kann. Um dieses Problem zu bewältigen, offenbart die JP S63-64869 A eine elektrische Servolenkungsvorrichtung, bei der dann, wenn eine Situation erfasst wird, in der ein Elektromotor mit einer hohen Menge an elektrischer Energie versorgt werden muss, die Stromversorgung anderer elektrischer Vorrichtungen (elektrische Lasten, die in einem Fahrzeug befestigt sind (nachstehend als „elektrische Fahrzeuglasten” bezeichnet)) zeitweise gestoppt wird, so dass verhindert werden kann, dass der Batterie eine übermäßig hohe Last auferlegt wird. Insbesondere wird dann, wenn die Drehzahl eines Motors kleiner oder gleich einem vorbestimmten Pegel und eine Änderungsrate des Lenkwinkels eines Lenkrads größer oder gleich einem vorbestimmten Pegel ist, die Stromversorgung anderer elektrischer Vorrichtungen gestoppt.
  • In einer Situation, in welcher die Leistung der Batterie noch nicht abgefallen ist, wird die Versorgung anderer elektrischer Vorrichtungen mit elektrischer Energie gemäß obiger Beschreibung bevorzugt nicht begrenzt. In Anbetracht dieser Tatsache wurde ein Energieversorgungsverwaltungssystem konzipiert, das stets die Energieversorgungsspannung einer Energieversorgungsvorrichtung, einschließlich einer Batterie, überwacht und die Versorgung einer bestimmten elektrischen Vorrichtung oder bestimmter elektrischer Vorrichtungen mit elektrischer Energie begrenzt, wenn die Energieversorgungsspannung unter eine vorbestimmte Spannung (Begrenzungsbestimmungsschwellenwert) fällt. Selbst wenn solch ein Energieversorgungsverwaltungssystem verwendet wird, kann eine Begrenzung der elektrischen Energie in einigen Fällen jedoch nicht angemessen ausgeführt werden.
  • Da eine niedrigste Energieversorgungsspannung, die eine elektrische Servolenkungsvorrichtung benötigt, um ihre Leistung bereitzustellen, im Voraus bekannt ist, kann die niedrigste Energieversorgungsspannung als Begrenzungsbestimmungsschwellenwert festgelegt werden, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob eine Begrenzung der elektrischen Energie auferlegt wird oder nicht. Hierbei wird eine elektrische Servolenkungsvorrichtung berücksichtigt, die einen Elektromotor einer 12 V Energieversorgungsvorrichtung mit elektrischer Energie versorgt, um einen Lenkvorgang zu unterstützen. Wenn die Energieversorgungsspannung, die erforderlich ist, um die Unterstützungsleistung der elektrischen Servolenkungsvorrichtung aufrechtzuerhalten, bei 9 V liegt, wird der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert auf 9 V gesetzt. Folglich wird die Versorgung der anderen elektrischen Fahrzeuglasten dann, wenn die Energieversorgungsspannung unter 9 V liegt, begrenzt. Wenn der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert auf die vorstehend beschriebene Weise eingestellt wird, kann jedoch in einigen Fällen eine Verzögerung der Lenkunterstützung (Erzeugung des Unterstützungsmoments) durch die elektrische Servolenkungsvorrichtung erzeugt werden.
  • D. h., bei einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung wird ein Elektromotor angesteuert, um eine Lenkunterstützung vorzunehmen. Folglich wird während der Lenkunterstützung eine hohe Strommenge von einer Energieversorgungsvorrichtung (insbesondere von einer Batterie) bereitgestellt, so dass die Energieversorgungsspannung zeitweise abfällt. Folglich fällt die Energieversorgungsspannung auch dann, wenn die Energieversorgungsspannung in einer Zeitspanne, in welcher die Lenkunterstützung nicht ausgeführt wird, über dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert liegt, in einigen Fällen unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert, wenn die Lenkunterstützung ausgeführt wird. Wenn das Energieversorgungsverwaltungssystem erfasst, dass die Energieversorgungsspannung unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert gefallen ist, beginnt das System damit, die Versorgung der anderen elektrischen Fahrzeuglasten mit elektrischer Energie zu begrenzen. Ein Starten der Beschränkung elektrischer Energie an diesem Zeitpunkt führt jedoch dazu, dass der Elektromotor, für den ein Ansteuerbefehl bereits ausgegeben wurde, nicht mit einer ausreichenden Menge an elektrischer Energie versorgt wird. D. h., zu dem Zeitpunkt, an welchem die Lenkunterstützung gestartet wird, kann nicht sofort eine ausreichende Menge an Strom von der Energieversorgungsvorrichtung geliefert werden, so dass eine Steuerverzögerung verursacht wird.
  • 8 zeigt die Änderungen der Energieversorgungsspannung, die auf eine Lenkunterstützung zurückzuführen sind. Wenn die Leistung einer Batterie noch nicht abgefallen ist, nimmt die Energieversorgungsspannung einen Wert nahe ihrer Nennspannung (12 V) an. Wenn sich die Leistung der Batterie jedoch verschlechtert, fällt die Energieversorgungsspannung ab. Fall A in der 8 zeigt eine Änderung der Energieversorgungsspannung, wenn die Lenkunterstützung mit Hilfe einer Batterie ausgeführt wird, deren Leistung abgefallen ist. In diesem Fall A fällt die Energieversorgungsspannung dann, wenn die Lenkunterstützung erfolgt, von 10 V auf 8,5 V, was unterhalb einer Energieversorgungsspannung (9 V) liegt, die zum Aufrecherhalten der Leistung der elektrischen Servolenkungsvorrichtung erforderlich ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Energieversorgungsverwaltungssystem dann, wenn erfasst wurde, dass die Energieversorgungsspannung unter 9 V gefallen ist, damit, die Versorgung der anderen elektrischen Fahrzeuglasten mit elektrischer Energie zu begrenzen. In diesem Fall tritt, wie vorstehend beschrieben, eine Verzögerung bei der Lenkunterstützungssteuerung auf.
  • Wenn der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert zur Behebung solch eines Problems in Anbetracht eines der Lenkunterstützung zuschreibbaren Spannungsabfalls (1,5 V) auf 10,5 V (9 V + 1,5 V) gesetzt wird, kann die vorstehend beschriebene Verzögerung bei der Lenkunterstützungssteuerung verhindert werden. In diesem Fall tritt jedoch dahingehend ein anderes Problem auf, dass eine Begrenzung der Versorgung mit elektrischer Energie für die anderen elektrischen Fahrzeuglasten in überhöhtem Maße ausgeführt wird.
  • So wird die Versorgung der anderen elektrischen Fahrzeuglasten mit elektrischer Energie beispielsweise dann, wenn die Energieversorgungsspannung während einer Lenkunterstützung von 11 V auf 9,5 V abfällt, wie im Fall B der 8 gezeigt, begrenzt, wenn die Energieversorgungsspannung unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (10,5 V) fällt, obgleich die Energieversorgungsvorrichtung eine Energieversorgungsleitung zur Bereitstellung einer gewünschten Lenkunterstützungsleistung aufweist. Folglich können die anderen elektrischen Fahrzeuglasten nicht effektiv verwendet werden und es muss ein Fahrer die Batterie häufiger als üblich austauschen.
  • WO2006/022125 A1 offenbart ein Lenkunterstützungssystem, bei dem die aktuelle Batteriespannung mit zwei unterschiedlich großen Schwellenwerten verglichen wird. Abhängig von der aktuellen Batteriespannung unterhalb des unteren Schwellenwerts oder oberhalb des oberen Schwellenwerts oder zwischen den beiden Schwellenwerten werden andere elektrische Verbraucher wie etwa eine Klimaanlage ein- oder ausgeschaltet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das vorstehend beschriebene Problem zu bewältigen und die Versorgung elektrischer Fahrzeuglasten mit elektrischer Energie in geeigneter Weise zu begrenzen, um so eine Verzögerung bei der Steuerung eines Elektromotors zu verhindern, und eine übermäßige Beschränkung der Versorgung elektrischer Fahrzeuglasten mit elektrischer Energie zu verhindern.
  • Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereit.
  • Gemäß einem Aspekt erfasst das Spannungserfassungsmittel die Energieversorgungsspannung der Energieversorgungsvorrichtung: Das Begrenzungsbefehlsmittel gibt dann, wenn die erfasste Spannung geringer als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert ist, einen Begrenzungsbefehl zur Begrenzung des Verbrauchs an elektrischer Energie durch die bestimmte elektrische Fahrzeuglast aus. Das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel schaltet den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert in Übereinstimmung mit dem Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor um. Das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel schaltet den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart um, dass der Wert des ersten Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor weniger als eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt, derart eingestellt wird, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt.
  • Die Energieversorgungsspannung der Energieversorgungsvorrichtung fällt zeitweise ab, wenn der Elektromotor angesteuert wird. Folglich wird in der Annahme, dass dann, wenn der Elektromotor wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht, ein vorbestimmter Spannungsabfall in der Energieversorgungsspannung erzeugt wird, der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert in Übereinstimmung mit diesem Energieverbrauchszustand geändert. D. h., der Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn der Elektromotor nicht angesteuert wird, wird derart eingestellt, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn der Elektromotor angesteuert wird (wenn der Elektromotor wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt), in Anbetracht eines Spannungsabfalls zu dem Zeitpunkt, an welchem der Motor angesteuert wird. Folglich ist es selbst dann, wenn bedingt durch die Ansteuerung des Elektromotors ein bestimmter Spannungsabfall erzeugt wird, möglich, das Auftreten eines Phänomens, dass die Energieversorgungsspannung zu diesem Zeitpunkt das erste Mal unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert fällt, zu verhindern. D. h., die Energieverbrauchsbegrenzung kann der bestimmten elektrischen Fahrzeuglast auch in einem Zustand, in welchem der Elektromotor nicht angesteuert wird, wenn sich die Kapazität der Energieversorgungsvorrichtung auf einen Pegel verringert hat, bei dem geschätzt wird, dass die Energieversorgungsvorrichtung den Elektromotor nicht in geeigneter ansteuern kann, von diesem Zeitpunkt an auferlegt werden. Dies führt dazu, dass eine Steuerverzögerung beim Start der Ansteuersteuerung des Elektromotors unterdrückt werden kann.
  • In Perioden, in welchen der Elektromotor angesteuert wird, wird der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert auf einen Wert eingestellt, der verglichen mit demjenigen, der in Zeitspannen verwendet wird, in denen der Elektromotor nicht angesteuert wird, geringer ist. Dieses Einstellen verhindert, dass den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten eine Energieverbrauchsbegrenzung in überhöhtem Maße auferlegt wird. Ferner verhindert dieses Einstellen, dass ein Fahrer die Batterie häufiger als erforderlich austauschen muss.
  • Es sollte beachtet werden, dass die „vorbestimmte Menge an elektrischer Energie”, die verwendet wird, um den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor zu bestimmen, ein vorbestimmter Betrag an elektrischer Energie größer Null ist und sich im Bereich nahe Null befinden kann.
  • Ferner bezieht sich der Begriff „Lenkmoment” bei der vorliegenden Erfindung auf ein Moment, das für eine Lenksteuerung erforderlich ist, wie beispielsweise ein Lenkunterstützungsdrehmoment, das in einer Richtung zur Unterstützung einer Lenkbetätigung des Lenkrads wirkt, ein Lenkgegendrehmoment, das in einer Richtung zur Verhinderung der Lenkbetätigung des Lenkrads wirkt, und ein Lenkdrehmoment zur Lenkung lenkbarer Räder, ohne dass die Lenkkraft des Fahrers genutzt wird. Folglich kann die Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf elektrische Servolenkungsvorrichtungen, Steering-by-Wire-Lenkvorrichtungen und dergleichen angewandt werden.
  • Ferner weist das Motorsteuermittel wenigstens entweder ein Lenkmomenterfassungsmittel zur Erfassung eines auf das Lenkrad aufgebrachten Lenkmoments, ein Lenkwinkelerfassungsmittel zur Erfassung eines Lenkwinkels des Lenkrads oder ein Lenkwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel zur Erfassung einer Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads auf; und steuert das Motorsteuermittel die in den Elektromotor gespeiste Strommenge in Übereinstimmung mit dem von dem wenigstens einen Erfassungsmittel erfassten Betriebszustand.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Lenkwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel zur Erfassung einer Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads bereitgestellt, wobei das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor auf der Grundlage der erfassten Lenkwinkelgeschwindigkeit schätzt und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart umschaltet, dass ein Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit geringer als eine vorbestimmte Winkelgeschwindigkeit ist, derart eingestellt wird, dass er über einem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit ist.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor auf der Grundlage der vom Lenkwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel erfassten Lenkwinkelgeschwindigkeit geschätzt. D. h., wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit ist, wird geschätzt, dass der Elektromotor wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt; und wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Winkelgeschwindigkeit ist, wird geschätzt, dass der Elektromotor nicht wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt. So wird beispielsweise bei einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung, wenn ein Fahrer das Lenkrad betätigt, der Elektromotor angesteuert und gesteuert, um die Betätigung des Fahrers zu unterstützen. Folglich kann der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor über die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads geschätzt werden. In Anbetracht dieser Tatsache schaltet das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart um, dass der Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Winkelgeschwindigkeit ist, derart eingestellt wird, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit ist. Für gewöhnlich ist in einer Lenkvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, die in den Elektromotor gespeiste Strommenge in Übereinstimmung mit dem Betätigungszustand des Lenkrads zu steuern, ein Lenkwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel vorgesehen. Folglich kann dieses Mittel effektiv dazu verwendet werden, den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor zu schätzen. Es sollte beachtet werden, dass sich der hierin verwendete Begriff „Lenkwinkelgeschwindigkeit” auf den Betrag der Lenkwinkelgeschwindigkeit bezieht und nicht die Lenkrichtung bestimmt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Lenkmomenterfassungsmittel zur Erfassung eines auf das Lenkrad aufgebrachten Lenkmoments bereitgestellt, wobei das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor auf der Grundlage des erfassten Lenkmoments schätzt und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart umschaltet, dass ein Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn das Lenkmoment geringer als ein vorbestimmtes Moment ist, derart eingestellt wird, dass er über einem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn das Lenkmoment größer oder gleich dem vorbestimmten Moment ist.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor auf der Grundlage des vom Lenkmomenterfassungsmittel erfassten Lenkmoments geschätzt. D. h., wenn das Lenkmoment größer oder gleich dem vorbestimmten Moment ist, wird geschätzt, dass der Elektromotor wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt; und wenn das Lenkmoment geringer als das vorbestimmte Moment ist, wird geschätzt, dass der Elektromotor nicht wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt. So wird beispielsweise bei einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung, wenn ein Fahrer das Lenkrad betätigt, der Elektromotor angesteuert und gesteuert, um die Betätigung des Fahrers zu unterstützen. Folglich kann der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor über das auf das Lenkrad wirkende Lenkmoment geschätzt werden. In Anbetracht dieser Tatsache schaltet das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart um, dass der Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn das Lenkmoment geringer als das vorbestimmte Moment ist, derart eingestellt wird, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn das Lenkmoment größer oder gleich dem vorbestimmten Moment ist. Für gewöhnlich ist in einer Lenkvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, die in den Elektromotor gespeiste Strommenge in Übereinstimmung mit dem Betätigungszustand des Lenkrads zu steuern, ein Lenkmomenterfassungsmittel vorgesehen. Folglich kann dieses Mittel effektiv dazu verwendet werden, den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor zu schätzen. Es sollte beachtet werden, dass sich der hierin verwendete Begriff „Lenkmoment” auf den Betrag des Lenkmoments bezieht und nicht die Lenkrichtung bestimmt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Motorstromerfassungsmittel zur Erfassung eines durch den Elektromotor fließenden Stroms bereitgestellt, wobei das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor auf der Grundlage des erfassten Motorstroms schätzt und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart umschaltet, dass ein Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn der Motorstrom geringer als ein vorbestimmter Strom ist, derart eingestellt wird, dass er über einem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn der Motorstrom größer oder gleich dem vorbestimmten Strom ist.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor auf der Grundlage des vom Motorstromerfassungsmittel erfassten Motorstroms geschätzt. D. h., wenn der Motorstrom größer oder gleich dem vorbestimmten Strom ist, wird geschätzt, dass der Elektromotor wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt; und wenn der Motorstrom geringer als der vorbestimmte Strom ist, wird geschätzt, dass der Elektromotor nicht wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie nutzt. In Anbetracht dieser Tatsache schaltet das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert derart um, dass der Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts, der verwendet wird, wenn der Motorstrom geringer als der vorbestimmte Strom ist, derart eingestellt wird, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt, der verwendet wird, wenn der Motorstrom größer oder gleich dem vorbestimmten Strom ist. Für gewöhnlich ist in einer Lenkvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Lenkmoment zu erzeugen, während sie die in den Elektromotor gespeiste Strommenge steuert, ein Motorstromerfassungsmittel vorgesehen. Folglich kann dieses Mittel effektiv dazu verwendet werden, den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor zu schätzen. Es sollte beachtet werden, dass sich der hierin verwendete Begriff „Motorstrom” auf den Betrag des Motorstroms bezieht und nicht die Stromversorgungsrichtung bestimmt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Begrenzungsaufhebungsmittel bereitgestellt, das dazu ausgelegt ist, die Begrenzung eines Verbrauchs elektrischer Energie aufzuheben, wenn die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Energieversorgungsspannung in einem Zustand, in welchem das Begrenzungsbefehlsmittel den Begrenzungsbefehl ausgibt, einen voreingestellten Aufhebungsbestimmungsschwellenwert überschreitet, wobei der Aufhebungsbestimmungsschwellenwert über dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert liegt.
  • Gemäß dieser vorliegenden Erfindung hebt das Begrenzungsaufhebungsmittel dann, wenn die Energieversorgungsspannung zunimmt und den Aufhebungsbestimmungsschwellenwert in einem Zustand überschreitet, in welchem die Energieversorgungsspannung unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert gefallen war und der Begrenzungsbefehl ausgegeben wird, die Begrenzung des Verbrauchs elektrischer Energie auf. Der Aufhebungsbestimmungsschwellenwert wird derart eingestellt, dass er über dem des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts liegt. Folglich tritt kein häufiges Umschalten zwischen dem Zustand, in dem eine Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt wird, und dem Zustand, in dem keine Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt wird, auf, wobei das häufige Umschalten andernfalls auftreten würden, wenn sich die Energieversorgungsspannung häufig im Bereich des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts ändern würde. Folglich kann eine stabile Energieverbrauchsbegrenzungssteuerung ausgeführt werden. Ferner kann die bestimmte elektrische Fahrzeuglast geschützt werden, da der Betriebszustand der bestimmten elektrischen Fahrzeuglast nicht in überhöhtem Maße umgeschaltet wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung gibt das Begrenzungsbefehlsmittel den Begrenzungsbefehl aus, wenn ein Zustand, in welchem die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Spannung geringer als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts ist, wenigstens für eine Begrenzungsbestimmungszeit andauert; und hebt das Begrenzungsaufhebungsmittel die Begrenzung eines Verbrauchs elektrischer Energie auf, wenn ein Zustand, in welchem die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Spannung über dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert liegt, wenigstens für eine Aufhebungsbestimmungszeit andauert, wobei die Aufhebungsbestimmungszeit länger als die Begrenzungsbestimmungszeit ist.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Begrenzungsbefehl zur Begrenzung des Verbrauchs elektrischer Energie ausgegeben, wenn die Energieversorgungsspannung unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert gefallen ist, und die Begrenzung des Verbrauchs elektrischer Energie aufgehoben, wenn die Energieversorgungsspannung den Aufhebungsbestimmungsschwellenwert überschritten hat. Sowohl das Ausgeben des Begrenzungsbefehls als auch das Aufheben der Begrenzung werden jedoch einzig dann ausgeführt, wenn der entsprechende Spannungszustand für wenigstens eine vorbestimmte Bestimmungszeit andauert. Folglich wird der Energieverbrauchsbegrenzungszustand für eine Augenblicksänderung der Energieversorgungsspannung nicht umgeschaltet, so dass eine stabile Energiebegrenzungssteuerung ausgeführt werden kann. Ferner wird die Aufhebungsbestimmungszeit, welche der mit der Kontinuität zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung verknüpfte Bedingung entspricht, derart eingestellt, dass sie länger als die Begrenzungsbestimmungszeit ist, welche der mit der Kontinuität zum Starten der Energieverbrauchsbegrenzung verknüpften Bedingung entspricht. Folglich können gleichzeitig Stabilität und Ansprechempfindlichkeit der Energiebegrenzungssteuerung realisiert werden. D. h, die Bestimmung zum Starten der Energieverbrauchsbegrenzung wird innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausgeführt, um die Ansprechempfindlichkeit zu verbessern; und die Bestimmung zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung wird unter Ausnutzung einer längeren Zeitspanne ausgeführt, um die Stabilität zu verbessern, da die Bestimmung zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung keine hohe Ansprechempfindlichkeit benötigt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 zeigt einen Gesamtaufbau einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt einen schematischen Schaltplan eines Steuersystems und eines Energieversorgungssystems der elektrischen Servolenkungsvorrichtung der Ausführungsform.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Unterstützungssteuerroutine.
  • 4 zeigt eine beispielhafte Ansicht einer Kennlinie zur Berechnung eines Basisunterstützungsmoments.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Energieverbrauchsbegrenzungssteuerroutine.
  • 6 zeigt eine Modifikation der Energieverbrauchsbegrenzungssteuerungsroutine.
  • 7 zeigt eine Modifikation der Energieverbrauchsbegrenzungssteuerungsroutine.
  • 8 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit Änderungen der Energieversorgungsspannung.
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. 1 zeigt schematisch eine elektrische Servolenkungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform einer Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt schematisch ein Steuersystem und ein Energieversorgungssystem der elektrischen Servolenkungsvorrichtung.
  • Diese elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 für ein Fahrzeug ist im Wesentlichen aus einem Lenkmechanismus 10, der lenkbare Rädern in Übereinstimmung mit einer Lenkbetätigung eines Lenkrads 11 lenkt; einem Elektromotor 15, der im Lenkmechanismus 10 vorgesehen und dazu ausgelegt ist, ein Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen; und einer elektronischen Unterstützungssteuereinheit 30, welche den Betrieb des Elektromotors 15 in Übereinstimmung mit dem Lenkzustand des Lenkrads 11 steuert, aufgebaut.
  • Der Lenkmechanismus 10, welcher das linke und das rechte Vorderrad FW1 und FW2 im Ansprechen auf eine Drehbewegung des Lenkrads 11 lenkt, weist eine Lenkwelle 12 auf, deren oberes Ende mit dem Lenkrad 11 verbunden ist, um gemeinsam mit diesem gedreht zu werden. Mit dem unteren Ende der Welle 12 ist ein Zahnradgetriebe 13 verbunden, um gemeinsam mit dieser gedreht zu werden. Das Zahnradgetriebe 13 und ist in Eingriff mit Zahnstangenzähnen, die auf einer Zahnstange 14 gebildet sind, und bildet zusammen mit der Zahnstange 14 einen Zahnstangenmechanismus. Das linke und das rechte Vorderrad FW1 und FW2 sind über nicht gezeigte Spurstangen und Spurstangenhebel lenkbar mit den gegenüberliegenden Enden der Zahnstange 14 verbunden. Das linke und das rechte Vorderrad FW1 und FW2 werden in Übereinstimmung mit einer axialen Verschiebung der Zahnstange 14, die aus einer Drehung der Lenkwelle 12 um ihre Achse resultiert, gelenkt. Folglich ist der Lenkmechanismus 10 aus dem Lenkrad 11, der Lenkwelle 12, dem Zahnstangenmechanismus 13, 14, den Spurstangen, den Spurstangenhebeln und dergleichen aufgebaut.
  • An der Zahnstange 14 ist ein Elektromotor 15 zur Lenkunterstützung montiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein bürstenloser Drehstrommotor mit einem Permanentmagneten für den Elektromotor 15 verwendet. Eine Welle des Elektromotors 15 ist über einen Kugelumlaufspindelmechanismus 16 derart mit der Zahnstange 14 verbunden, das eine Kraft übertragen werden kann. Eine Drehung der Welle des Elektromotors 15 unterstützt ein Lenken des linken und des rechten Vorderrads FW1 und FW2. Der Kugelumlaufspindelmechanismus 16 dient als Geschwindigkeitsreduzierer und als Drehbewegungs-Längsbewegungs-Wandler. Der Kugelumlaufspindelmechanismus 16 verringert die Drehzahl des Elektromotors 15, wandelt eine Drehbewegung des Elektromotors 15 in eine Längsbewegung und überträgt die Längsbewegung auf die Zahnstange 14. Statt den Elektromotor 15 an der Zahnstange 14 zu montieren, kann der Elektromotor 15 an der Lenkwelle 12 montiert werden. In diesem Fall wird eine Drehbewegung des Elektromotors 15 über einen Geschwindigkeitsreduzierer auf die Lenkwelle 12 übertragen, um die Welle 12 um ihre Achse zu drehen.
  • Auf der Lenkwelle 12 ist ein Lenkmomentsensor 21 vorgesehen. Der Lenkmomentsensor 21 gibt ein Signal entsprechend einem Lenkmoment aus, das auf die Lenkwelle 12 wirkt, da das Lenkrad 11 gedreht wird. Nachstehend wird der Wert des Lenkmoments, das auf der Grundlage des vom Lenkmomentsensor 21 ausgegebenen Signals erfasst wird, als „Lenkmoment Th” bezeichnet. Die Richtung, in welcher das Lenkrad 11 gedreht wird, wird auf der Grundlage der Polarität des Lenkmoments Th bestimmt; d. h., ob das Lenkmoment Th ein positives oder negatives Vorzeichen aufweist. Bei der vorliegenden Ausführungsform nimmt das Lenkmoment Th einen positiven Wert an, wenn das Lenkrad 11 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und einen negativen Wert an, wenn das Lenkrad 11 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Folglich entspricht der Betrag des Lenkmoments Th dem Betrag des Absolutwerts von diesem.
  • Ein Drehwinkelsensor 17 ist für den Elektromotor 15 vorgesehen. Dieser Drehwinkelsensor 17 ist im Elektromotor 15 vorgesehen und gibt ein Erfassungssignal entsprechend der Drehwinkelposition des Rotors des Elektromotors 15 aus. Das vom Drehwinkelsensor 17 ausgegebene Erfassungssignal wird zur Berechnung eines Drehwinkels und einer Drehwinkelgeschwindigkeit des Elektromotors 15 verwendet. Da sich der Drehwinkel des Elektromotors 15 proportional zum Lenkwinkel des Lenkrads 11 verhält, wird der Drehwinkel des Elektromotors 15 ebenso als der Lenkwinkel des Lenkrads 11 verwendet. Da sich eine Drehwinkelgeschwindigkeit, die erhalten wird, indem der Drehwinkel des Elektromotors 15 nach der Zeit abgeleitet wird, proportional zur Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads 11 ist, wird die Drehwinkelgeschwindigkeit des Elektromotors 15 ferner ebenso als die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads 11 verwendet.
  • Nachstehend wird ein Wert des Lenkwinkels des Lenkrads 11, der auf der Grundlage des Ausgangssignals des Drehwinkelsensors 17 erfasst wird, als „Lenkwinkel θ” bezeichnet, und wird ein Wert der Drehwinkelgeschwindigkeit, die erhalten wird, indem der Lenkwinkel θ nach der Zeit abgeleitet wird, als „Lenkwinkelgeschwindigkeit ω” bezeichnet. Es sollte beachtet werden, dass der Lenkwinkel θ und die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω von einem Motorsteuerabschnitt 41 innerhalb eines Spannungserfassungsmittels 40, das nachstehend noch beschrieben und auch als elektronische Steuervorrichtung 40 bezeichnet wird, berechnet werden.
  • Ein positiver und ein negativer Wert des Lenkwinkels θ beschreiben einen Lenkwinkel im Uhrzeigersinn bzw. einen Lenkwinkel entgegen dem Uhrzeigersinn des Lenkrads 11 bezüglich dessen neutraler Position. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die neutrale Position des Lenkrads 11 durch „0” beschrieben, ein Lenkwinkel im Uhrzeigersinn bezüglich der neutralen Position durch einen positiven Wert beschrieben und ein Lenkwinkel entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich der neutralen Position durch einen negativen Wert beschrieben.
  • Die elektronische Unterstützungssteuereinheit 30 (nachstehend als „Unterstützungs-ECU 30” bezeichnet) weist die elektronische Steuervorrichtung 40 und ein Motorsteuermittel 50, das nachstehend auch als Motoransteuerschaltung 50 bezeichnet wird, auf. Die elektronische Steuervorrichtung 40 ist im Wesentlichen aus einem Mikrocomputer bestehend aus einer CPU, einem ROM, einem RAM und dergleichen aufgebaut und weist eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle auf. Die Motoransteuerschaltung 50 steuert den Elektromotor 15 in Übereinstimmung mit einem Steuersignal von der elektronischen Steuervorrichtung 40 an. Ferner ist die elektronische Steuervorrichtung 40 funktional in einen Motorsteuerabschnitt 41 und einen Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 unterteilt.
  • Der Motorsteuerabschnitt 41 empfängt Erfassungssignale, die vom Drehwinkelsensor 17, vom Lenkmomentsensor 21 und von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 zur Erfassung einer Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs ausgegeben werden; bestimmt einen in den Elektromotor 15 zu speisenden Sollstrom auf der Grundlage der Erfassungssignale; und steuert die Motoransteuerschaltung 50 auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Sollstrom und dem von einem Stromsensor 53 erfassten tatsächlichen Motorstrom, um so ein vorbestimmtes Lenkunterstützungsmoment zu erzeugen. Die von diesem Motorsteuerabschnitt 41 ausgeführte Unterstützungssteuerverarbeitung wird nachstehend noch beschrieben.
  • Der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 überwacht die Energieversorgungsspannung (an die elektronische Servolenkungsvorrichtung 1 gelegte Energieversorgungsspannung). Wenn die Energieversorgungsspannung unter einen vorbestimmten Bestimmungsschwellenwert fällt, gibt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 einen Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl an Steuervorrichtung von bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 aus. Die von diesem Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 ausgeführte Energieverbrauchsbegrenzungsverarbeitung wird ebenso nachstehend noch näher beschrieben.
  • Die Motoransteuerschaltung 50 bildet, wie in 2 gezeigt, eine Drehstrominverterschaltung und weist Schaltelemente SW11, SW12, SW21, SW22, SW31 und SW32 auf, die einzelnen Spulen CL1, CL2 und CL3 des Elektromotors 15 entsprechen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedes der Schaltelemente SW11, SW12, SW21, SW22, SW31 und SW32 aus einem MOSFET aufgebaut und wird jedes der Schaltelemente SW11, SW12, SW21, SW22, SW31 und SW32 in Übereinstimmung mit einem Signal vom Motorsteuerabschnitt 41 ein- und ausgeschaltet. Ferner weist die Motoransteuerschaltung 50 Stromsensoren 53a, 53b und 53c auf, die für die jeweiligen Phasen vorgesehen sind, um die durch den Elektromotor 15 fließenden Ströme zu erfassen. In diesem Fall werden diese drei Stromsensoren 53a, 53b und 53c gemeinsam als „Stromsensor 53” bezeichnet. Es sollte beachtet werden, dass jedes der aus einem MOSFET aufgebauten Schaltelemente SW11, SW12, SW21, SW22, SW31 und SW32 eine parasitäre Diode (nicht gezeigt) aufweist.
  • Nachstehend wird der Aufbau eines Energieversorgungssystems zum Versorgen der Unterstützungs-ECU 30 mit elektrischer Energie unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Die Unterstützungs-ECU 30 wird von einer Energieversorgungsvorrichtung 70, die aus einer Batterie 71 und einer Lichtmaschine 72, die als Generator dient, aufgebaut ist, mit elektrischer Energie versorgt. Eine gewöhnliche Fahrzeugbatterie, deren Nennausgangsspannung bei 12 V liegt, wird für die Batterie 71 verwendet. Ein Zündschalter 80 ist mit einer Energieversorgungsquellenleitung 62 verbunden, die mit einem Energieversorgungsanschluss (+Anschluss) 73 der Batterie 71 verbunden ist. Die Unterstützungs-ECU 30 weist eine Steuerenergieversorgungsleitung 63 zum Versorgen der elektronischen Steuervorrichtung 40 mit elektrischer Energie von der sekundären Seite des Zündschalters 80 aus und eine Ansteuerenergieversorgungsleitung 64 zum Versorgen von hauptsächlich der Motoransteuerschaltung 50 mit elektrischer Energie von der primären Seite (Energiequellenseite) des Zündschalters aus auf.
  • Auf der Steuerenergieversorgungsleitung 63 ist eine Diode 68 vorgesehen. Diese Diode 68 ist derart ausgerichtet vorgesehen, dass ihre Kathode mit der elektronischen Steuervorrichtung 40 und ihre Anode mit der Energieversorgungsvorrichtung 70 verbunden ist. Die Diode 68 dient als Rückflussverhinderungselement, das einzig einen Stromfluss in der Energieversorgungsrichtung zulässt. Auf der Ansteuerenergieversorgungsleitung 64 ist ein Energieversorgungsrelais 65 vorgesehen. Das Energieversorgungsrelais 65 schaltet im Ansprechen auf ein Steuersignal von der elektronischen Steuervorrichtung 40 ein, um so eine Schaltung zum Versorgen des Elektromotors 15 mit elektrischer Energie zu bilden.
  • Auf der Lastseite des Energieversorgungsrelais 65 ist die Ansteuerenergieversorgungsleitung 64 über eine Verbindungsleitung 66 mit der Steuerenergieversorgungsleitung 63 verbunden. Diese Verbindungsleitung 66 ist an einem Punkt zwischen der Diode 68 und der elektronischen Steuervorrichtung 40 mit der Steuerenergieversorgungsleitung 63 verbunden. Auf der Verbindungsleitung 68 ist eine Diode 67 vorgesehen. Diese Diode 67 ist derart ausgerichtet vorgesehen, dass ihre Kathode mit der Steuerenergieversorgungsleitung 63 und ihre Anode mit der Ansteuerenergieversorgungsleitung 64 verbunden ist. Die Diode 67 dient als Rückflussverhinderungselement, das einen Stromfluss einzig von der Ansteuerenergieversorgungsleitung 64 in Richtung der Steuerenergieversorgungsleitung 63 zulässt. In dem gemäß obiger Beschreibung aufgebauten Energieversorgungssystem werden die elektronische Steuervorrichtung 40 und die Ansteuerschaltung 50 unabhängig vom Zustand des Zündschalters 80 mit elektrischer Energie versorgt, wenn das Energieversorgungsrelais 65 eingeschaltet wird.
  • Der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 erfasst die an die Unterstützungs-ECU 30 gelegte Spannung an zwei Punkten; d. h. die Spannung auf der Ansteuerenergieversorgungsleitung 64 und die Spannung auf der Steuerenergieversorgungsleitung 63. Insbesondere weist der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 einen A/D-Wandler zum Wandeln der Spannung primärer Seite der Diode 67 und der Spannung primärer Seite der Diode 68 in jeweilige digitale Signale auf. Der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 verwendet einen höheren von zwei Überwachungsspannungswerten, die von diesen zwei Energieversorgungsspannungssignalen erhalten werden, als Energieversorgungsspannung Vx.
  • Zusätzlich zur elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 sind mehrere elektrische Fahrzeuglasten mit der Energieversorgungsvorrichtung 70 verbunden. So sind mit der Energieversorgungsvorrichtung 70 beispielsweise elektrische Fahrzeuglasten, die Fahrzustände eines Fahrzeugs steuern, wie beispielsweise ein Aufhängungssteuergerät, ein Bremssteuergerät und ein Motorsteuergerät, und elektrische Fahrzeuglasten verbunden, die nicht direkt mit einer Fahrt des Fahrzeugs verknüpft sind, wie beispielsweise ein Klimaanlagensteuergerät, ein Sitzheizungssteuergerät und ein Scheibenheizungssteuergerät (diese elektrischen Fahrzeuglasten sind in der Zeichnung nicht gezeigt).
  • Wenn sich die Energieversorgungskapazität der Energieversorgungsvorrichtung 70 verschlechtert hat, gibt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 einen Begrenzungsbefehl an das Klimaanlagensteuergerät, das Sitzheizungssteuergerät und das Scheibenheizungssteuergerät, die nicht direkt mit einer Fahrt des Fahrzeugs verknüpft sind, um so ihren Verbrauch an elektrischer Energie zu begrenzen. Zu diesem Zweck ist der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 derart mit den Steuergeräten dieser elektrischen Fahrzeuglasten verbunden, dass ein Datenaustausch möglich ist. Nachstehend werden die elektrischen Fahrzeuglasten, die kommunikativ mit dem Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 verbunden sind und deren Energieverbrauch begrenzt wird, als die „bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100” bezeichnet; und werden die elektrischen Fahrzeuglasten, deren Energieverbrauch nicht begrenzt wird, als „allgemeine elektrische Fahrzeuglasten 101” bezeichnet.
  • Nachstehend wird die vom Motorsteuerabschnitt 41 der elektronischen Steuervorrichtung 40 ausgeführte Unterstützungssteuerverarbeitung beschrieben. 3 zeigt eine Unterstützungssteuerroutine, die als Steuerprogramm im ROM der elektronischen Steuervorrichtung 40 gespeichert ist und vom Motorsteuerabschnitt 41 ausgeführt wird. Die momentane Steuerroutine wird nach Beendigung eines vorbestimmten Anfangsdiagnoseverfahrens gestartet, das ausgeführt wird, wenn der Zündschalter 80 eingeschaltet wird, und in kurzen Intervallen wiederholt ausgeführt, bis der Zündschalter 80 ausgeschaltet wird.
  • Wenn die momentane Routine gestartet wird, liest der Motorsteuerabschnitt 41 zunächst in Schritt S11 die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit v und das vom Lenkmomentsensor 21 erfasste Lenkmoment Th ein.
  • Anschließend berechnet der Motorsteuerabschnitt 41 ein Basisunterstützungsmoment Tas in Übereinstimmung mit der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit v und dem eingegebenen Lenkmoment Thunter Bezugnahme auf ein in der 4 gezeigtes Unterstützungsmomentkennfeld (S12). Das Unterstützungsmomentkennfeld ist im ROM der elektronischen Steuervorrichtung 40 gespeichert und derart festgelegt, dass das Basisunterstützungsmoment Tas zunimmt, wenn das Lenkmoment Th zunimmt, und dass der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit v mit zunehmendem Wert des Basisunterstützungsmoments Tas abnimmt.
  • Es sollte beachtet werden, dass ein in der 4 gezeigtes Kennliniendiagramm einzig das Verhältnis zwischen dem Basisunterstützungsmoment Tas und dem Lenkmoment Th im positiven Bereich zeigt; d. h. im Uhrzeigersinn. Das Verhältnis zwischen dem Basisunterstützungsmoment Tas und dem Lenkmoment Th im negativen Bereich; d. h. entgegen dem Uhrzeigersinn, ist bezüglich des Ursprungs des in der 4 gezeigten Kennliniendiagramms punktsymmetrisch zum vorstehend erwähnten Verhältnis. Ferner wird das Basisunterstützungsmoment Tas bei der vorliegenden Ausführungsform mit Hilfe des Unterstützungsmomentkennfelds berechnet. Die vorliegende Ausführungsform kann jedoch wie folgt modifiziert werden. Anstelle des Unterstützungsmomentkennfelds wird eine Funktion, welche das Basisunterstützungsmoment Tas definiert, das sich mit dem Lenkmoment Th und der Fahrzeuggeschwindigkeit v ändert, vorbereitet, und das Basisunterstützungsmoment Tas mit Hilfe dieser Funktion berechnet.
  • Ferner muss das Basisunterstützungsmoment Tas nicht zwangsläufig aus der Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit v und des Lenkmoments Th berechnet werden, sondern kann wenigstens auf der Grundlage eines den Lenkzustand beschreibenden Erfassungssignals berechnet werden.
  • Anschließend berechnet der Motorsteuerabschnitt 41 in Schritt S13 ein Sollmoment T*, indem er ein Kompensationsmoment Trt zum Basisunterstützungsmoment Tas addiert. Obgleich dieses Kompensationsmoment Trt nicht zwangsläufig erforderlich ist, kann es beispielsweise als die Summer einer Rückstellkraft, mit welcher die Lenkwelle 12 zu ihrer Basisposition zurückgeführt wird und die proportional zum Lenkwinkel θ zunimmt, und einer Rückstellkraft, die einer Widerstandskraft gegen eine Rotation der Lenkwelle 12 entspricht und proportional zur Lenkwinkelgeschwindigkeit ω zunimmt, berechnet werden. Der Motorsteuerabschnitt 41 führt diese Berechnung aus, wobei er den vom Drehwinkelsensor 17 erfassten Drehwinkel θ des Elektromotors 15 und die Winkelgeschwindigkeit ω des Elektromotors 15 (entsprechend der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, die erhalten wird, indem der Lenkwinkel θ des Lenkrads 11 nach de Zeit abgeleitet wird) verwendet.
  • Anschließend berechnet der Motorsteuerabschnitt 41 einen Sollstrom I*, der zum Erzeugen des Sollmoments T* erforderlich ist. Der Sollstrom I* wird erhalten, indem das Sollmoment T* durch eine Drehmomentkonstante geteilt wird.
  • Anschließend schreitet der Motorsteuerabschnitt 41 zu Schritt S15 voran, um eine Abweichung ΔI zwischen dem Sollstrom I* und dem Ist-Strom Ix zu berechnen, und berechnet der Motorsteuerabschnitt 41 eine Sollbefehlsspannung V* für eine PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung), die auf der Grundlage der Abweichung ΔI ausgeführt wird. Der bei der Berechnung in Schritt S15 verwendete Ist-Strom Ix ist der Wert des durch den Elektromotor 15 fließenden Stroms und wird vom Stromsensor 53 erfasst.
  • Die Sollbefehlsspannung V* wird beispielsweise über die folgende Gleichung berechnet. V* = Kp·ΔI + Ki·∫ΔIΔt
  • Hierbei beschreibt Kp eine Steuerverstärkung des Proportionalterms bei der PI-Regelung und Ki eine Steuerverstärkung des Integralterms bei der PI-Regelung.
  • In Schritt S16 gibt der Motorsteuerabschnitt 41 ein PWM-Steuerspannungssignal entsprechend der Sollbefehlsspannung V* an die Motoransteuerschaltung 50 und beendet die momentane Ausführung der momentanen Unterstützungssteuerroutine. Die vorliegende Steuerroutine wird zu vorbestimmten kurzen Intervallen wiederholt ausgeführt. Folglich werden durch die Ausführung der vorliegenden Steuerroutine die Tastverhältnisse der Schaltelemente SW11, SW21, SW31, SW12, SW22 und SW32 der Motoransteuerschaltung 50 mittels der PWM-Steuerung gesteuert, so dass ein Lenkunterstützungsmoment entsprechend einer Lenkbetätigung eines Fahrers erzielt werden kann.
  • Wenn der Elektromotor 15 mittels einer solchen Unterstützungssteuerung angesteuert wird, wird der Energieversorgungsvorrichtung 70 eine hohe Strommenge entzogen. Zu dieser Zeit fällt die Energieversorgungsspannung, welche der Ausgangsspannung der Energieversorgungsvorrichtung 70 entspricht, zeitweise ab. Insbesondere fällt dann, wenn sich die Batterie 71 verschlechtert, nicht nur die Energieversorgungsspannung ab, sondern nimmt ebenso der temporäre Spannungsabfall dieser zu. Dieser Energieversorgungsspannungsabfall führt zu einem Abfall der Unterstützungsleistung der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 1. D. h., der Sollstrom I* kann nicht von der Energieversorgungsvorrichtung 70 geliefert werden, und ein vorbestimmtes Lenkunterstützungsmoment kann nicht erzielt werden. Ferner verringert ein Abfall der Energieversorgungsspannung ebenso die Leistungen der anderen elektrischen Fahrzeuglasten.
  • Um den vorstehend beschriebenen Nachteil zu überwinden, weist die elektronische Steuervorrichtung 40 einen Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 auf. Der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 überwacht stets die Energieversorgungsspannung und beschränkt den Verbrauch elektrischer Energie in den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100, wenn dies erforderlich ist, um so die Last der Energieversorgungsvorrichtung 70 zu verringern. Nachstehend wird eine vom Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 ausgeführte Energieverbrauchsbegrenzungsverarbeitung beschrieben.
  • 5 zeigt eine Energieverbrauchsbegrenzungssteuerroutine, die als Steuerprogramm im ROM der elektronischen Steuervorrichtung 40 gespeichert ist und vom Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 ausgeführt wird. Die vorliegende Steuerroutine wird zu kurzen Intervallen parallel zur vorstehend beschriebenen Unterstützungssteuerroutine wiederholt ausgeführt.
  • Wenn die vorliegende Steuerroutine gestartet wird, erfasst der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 zunächst in Schritt S21 die Energieversorgungsspannung Vx. Insbesondere erfasst der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 die Spannungen primärer Seite der Diode 67 und der Diode 68, die in der 2 gezeigt sind, und wählt die höhere dieser Spannungen als die Energieversorgungsspannung Vx aus. Es sollte beachtet werden, dass die an die Unterstützungs-ECU 30 gelegte Energieversorgungsspannung Vx bei der vorliegenden Ausführungsform als die Energieversorgungsspannung der Energieversorgungsvorrichtung 70 verwendet wird. Die vorliegende Ausführungsform kann jedoch derart modifiziert werden, dass sie die Ausgangsspannung der Energieversorgungsvorrichtung 70 direkt erfasst wird.
  • Anschließend erfasst der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S22 die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω. Der Motorsteuerabschnitt 41 berechnet regelmäßig die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, indem er den Lenkwinkel θ des Lenkrads 11, der über das Ausgangssignal des Drehwinkelsensors 17 erfasst wird, nach der Zeit ableitet. Folglich erfasst der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, indem er Daten, welche die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω beschreiben, aus dem Motorsteuerabschnitt 41 liest. Anschließend schreitet der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 zu Schritt S23 voran und bestimmt, ob der Betrag |ω| der erfassten Lenkwinkelgeschwindigkeit ω größer oder gleich einer Bestimmungswinkelgeschwindigkeit ωth ist, die einem voreingestellten Schwellenwert entspricht.
  • Der Betrag der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω und die Menge an elektrischer Energie, die vom Elektromotor 15 genutzt wird, korrelieren miteinander, wobei die von Elektromotor 15 verbrauchte Menge an elektrischer Energie mit zunehmender Lenkwinkelgeschwindigkeit ω zunimmt. Folglich kann der Energieverbrauchszustand des Elektromotors 15 über die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω geschätzt werden. Folglich ist die Verarbeitung in Schritt S23 dazu geeignet, durch eine Schätzung auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω zu bestimmen, ob der Elektromotor 15 wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht, die von der Energieversorgungsvorrichtung 70 geliefert wird.
  • Wenn der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 bestimmt, dass der Betrag (|ω|) der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω größer oder gleich der Bestimmungswinkelgeschwindigkeit ωth ist (S23: JA), setzt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S24 einen Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth auf einen ersten Spannungswert V1. Wenn der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 bestimmt, dass der Betrag (|ω|) der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω geringer als die Bestimmungswinkelgeschwindigkeit ωth ist (S23: NEIN), setzt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S25 den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth auf einen zweiten Spannungswert V2. Dieser Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth ist ein Bestimmungsschwellenwert, der mit der Energieversorgungsspannung Vx verknüpft ist, um zu bestimmen, ob den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 eine Energieverbrauchsbegrenzung aufzuerlegen ist oder nicht.
  • Der zweite Spannungswert V2 wird auf einen Wert gesetzt, der über dem ersten Spannungswert V1 liegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird V1 auf 9,0 V und V2 auf 10,5 V gesetzt. Der erste Spannungswert V1 ist eine unterste Energieversorgungsspannung, die gemessen wird, wenn der Motor angesteuert wird, und die erforderlich ist, um eine gewünschte Lenkunterstützungsleistung zu erzielen. Der zweite Spannungswert V2 ist ein Spannungswert, der erhalten wird, indem zum ersten Spannungswert V1 ein erwarteter Abfall ΔV der Energieversorgungsspannung addiert wird, der auftritt, wenn der Elektromotor 15 angesteuert wird. D. h., der zweite Spannungswert V2 ist eine unterste Energieversorgungsspannung, die gemessen wird, wenn der Motor nicht angesteuert wird, und die erforderlich ist, um die gewünschte Lenkunterstützungsleistung zu erzielen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass sich die Energieversorgungsspannung der Energieversorgungsvorrichtung 70 dann, wenn der Motor angesteuert wird, bedingt durch einen Spannungsabfall ΔV von 1,5 V auf 9,0 V verringert, und wird der zweite Spannungswert V2 auf 10,5 V (= 9,0 V + 1,5 V) gesetzt.
  • Die Verarbeitung in den vorstehend beschriebenen Schritten S22 bis S25 ist dazu ausgelegt, über den Betrag der Lenkwinkelgeschwindigkeit zu schätzen, ob der Elektromotor 15 derart angesteuert wird, dass er wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht, oder nicht, den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth auf den ersten Spannungswert V1 zu setzen, wenn geschätzt wird, dass der Elektromotor 15 derart angesteuert wird, dass er wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht (nachstehend der Einfachheit halber als „wenn der Elektromotor 15 angesteuert wird” bezeichnet), und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth auf den zweiten Spannungswert V2 zu setzen, wenn geschätzt wird, dass der Elektromotor 15 nicht derart angesteuert wird, dass er wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht (nachstehend der Einfachheit halber als „wenn der Elektromotor 15 nicht angesteuert wird” bezeichnet).
  • Nach dem Einstellen des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts Vonth in Schritt S24 oder S25 vergleicht der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth und die in Schritt S21 erfasste Energieversorgungsspannung Vx, um zu bestimmen, ob die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt oder nicht (S26). Wenn die Energieversorgungskapazität der Energieversorgungsvorrichtung 70 angemessen ist, liegt die Energieversorgungsspannung Vx über dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth. Folglich trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S26 eine „NEIN”-Bestimmung. In diesem Fall schreitet der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 zu Schritt S27 voran.
  • In Schritt S27 bestimmt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42, ob die Energieversorgungsspannung Vx über einem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth liegt oder nicht. Dieser Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth ist ein Bestimmungsschwellenwert, der mit der Energieversorgungsspannung Vx verknüpft ist, die dazu verwendet wird, eine Energieverbrauchsbegrenzung aufzuheben, wenn diese den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 auferlegt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth auf einen Wert gesetzt, der über dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt; wie beispielsweise auf einen Wert, der erhalten wird, indem ein vorbestimmter Wert zum Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth addiert wird.
  • In einem Zustand, in welchem die Energieversorgungsvorrichtung 70 eine geeignete Spannung ausgibt, trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S27 eine „JA”-Bestimmung und schreitet anschließend zu Schritt S28 voran. In Schritt S28 bestimmt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42, ob der Wert eines Flags F den Wert „1” aufweist oder nicht. Dieses Flag F wird dann, wenn die vorliegende Steuerroutine startet, auf „0” gesetzt, und dann, wenn ein Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl an die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 ausgegeben wird, auf „1” gesetzt. Folglich ist das Flag F in einer Situation, in welcher die Energieversorgungsvorrichtung 70 von Beginn der vorliegenden Steuerroutine an eine geeignete Spannung ausgegeben hat, auf „0” gesetzt worden. Folglich trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S28 eine „NEIN”-Bestimmung und beendet anschließend die momentane Ausführung der vorliegenden Steuerroutine.
  • Die vorliegende Steuerroutine wird zu vorbestimmten kurzen Intervallen wiederholt ausgeführt. Wenn die Energieversorgungskapazität der Energieversorgungsvorrichtung 70 abgefallen ist und die Energieversorgungsspannung Vx das erste Mal unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth gefallen ist (S26: JA), schreitet der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 zu Schritt S29 voran, um zu bestimmen, ob das Flag F den Wert „0” aufweist oder nicht. In diesem Fall weist das Flag F den Wert „0” auf (Anfangswert). Folglich schreitet der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 zu Schritt S30 voran.
  • In Schritt S30 bestimmt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42, ob ein Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt, für wenigstens eine Begrenzungsbestimmungszeit t1 angedauert hat oder nicht. Diese Zeitmessung wird mit Hilfe eines Software-Zeitgebers des Mikrocomputers ausgeführt. Bis der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt, für die Begrenzungsbestimmungszeit t1 andauert, trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S30 eine „NEIN”-Bestimmung und beendet die momentane Ausführung der vorliegenden Routine. Die vorstehend beschriebene Verarbeitung wird zu den vorbestimmten Intervallen wiederholt ausgeführt.
  • Wenn solch eine Verarbeitung wiederholt ausgeführt wird und bestimmt wird, dass der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt, wenigstens für die Begrenzungsbestimmungszeit t1 angedauert hat (S30: JA), gibt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S31 einen Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl an die Steuergeräte für die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100. Die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 stoppen ihren Betrieb im Ansprechen auf den Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl vom Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42. Alternativ verringern (beispielsweise halbieren) die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 ihre Ausgänge. Folglich wird die Last der Energieversorgungsvorrichtung 70 verringert. Da die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 elektrische Fahrzeuglasten sind, welche die Fahrt des Fahrzeugs nicht direkt beeinflussen, wie beispielsweise ein Klimaanlagensteuergerät, ein Sitzheizungssteuergerät und ein Scheibenheizungssteuergerät, ist die Sicherheit selbst dann gewährleistet, wenn die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 ihren Betrieb im Ansprechen auf den Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl stoppen.
  • Nach der Ausgabe des Energieverbrauchsbegrenzungsbefehls an die Steuergeräte der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 setzt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S32 das Flag F auf „1” und beendet anschließend die momentane Ausführung der vorliegenden Steuerroutine.
  • Durch das wiederholte Ausführen einer solchen Verarbeitung überwacht der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 stets die Energieversorgungsspannung Vx und vergleicht die Energieversorgungsspannung Vx und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth. Der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 hält diesen Zustand solange aufrecht, bis die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt (S26: JA, S29: NEIN). Folglich werden die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 in einem Zustand gehalten, in dem ihre Energieverbrauch jeweils begrenzt wird.
  • Wenn die Energieversorgungsspannung Vx zunimmt und in solch einem Zustand zum Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth zurückkehrt, trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S26 eine „NEIN”-Bestimmung und schreitet zu Schritt S27 voran. In Schritt S27 bestimmt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42, ob die Energieversorgungsspannung Vx über dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth liegt oder nicht. Wenn sich die Energieversorgungsspannung Vx erhöht hat und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth überschritten hat, den Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth jedoch nicht überschritten hat, trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 eine „NEIN”-Bestimmung und beendet die momentane Ausführung der vorliegenden Steuerroutine.
  • Wenn die Energieversorgungsspannung Vx jedoch angestiegen ist und den Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth überschritten hat, überprüft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S28 das Flag F (S28: JA) und bestimmt, ob der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx über dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth liegt, wenigstens für eine Aufhebungsbestimmungszeit t2 angedauert hat oder nicht (S33). Diese Zeitmessung wird mit Hilfe eines Software-Zeitgebers des Mikrocomputers ausgeführt. Sofern der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx über dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth liegt, nicht für die Aufhebungsbestimmungszeit t2 angedauert hat, trifft der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S33 eine „NEIN”-Bestimmung und beendet die momentane Ausführung der vorliegenden Steuerroutine. Die vorstehend beschriebene Verarbeitung wird zu vorbestimmten Intervallen wiederholt ausgeführt. Die Aufhebungsbestimmungszeit t2 wird derart eingestellt, dass sie länger als die Begrenzungsbestimmungszeit t1 ist.
  • Wenn solch eine Verarbeitung wiederholt und bestimmt wird, dass der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx über dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth liegt, wenigstens die Aufhebungsbestimmungszeit t2 angedauert hat (S33: JA), gibt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 in Schritt S34 einen Energieverbrauchsbegrenzungsaufhebungsbefehl an die Steuergeräte der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100. Folglich wird zu diesem Zeitpunkt die den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 auferlegte Energieverbrauchsbegrenzung aufgehoben, so dass die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 zu ihren ursprünglichen Betriebszuständen zurückkehren. Nach der Ausgabe des Energieverbrauchsbegrenzungsaufhebungsbefehls an die Steuergeräte der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 setzt der Energieversorgungsverwaltungsabschnitt 42 das Flag F in Schritt S35 auf „0” und beendet die momentane Ausführung der vorliegenden Steuerroutine.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Steuerroutine wird die Energieversorgungsspannung Vx stets überwacht und werden die Energieversorgungsspannung Vx und der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth miteinander verglichen. Wenn der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt, wenigstens für die Begrenzungsbestimmungszeit t1 angedauert hat, wird der Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl an die Steuergeräte der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 ausgegeben, um so die Last der Energieversorgungsvorrichtung 70 zu verringern. In diesem Fall wird der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth in Abhängigkeit davon, ob der Elektromotor 15 angesteuert wird oder nicht, auf einen von zwei verschiedenen Werten gesetzt. D. h., der Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts Vonth (= V2), der verwendet wird, wenn der Elektromotor 15 nicht angesteuert wird, wird derart eingestellt, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts Vonth (= V1) liegt, der verwendet wird, wenn der Elektromotor 15 angesteuert wird, und zwar mit einem Betrag entsprechend dem Spannungsabfall ΔV, der auf die Ansteuerung des Motors zurückzuführen ist.
  • In Zeitspannen, in welchen den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 eine Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt wird, werden die Energieversorgungsspannung Vx und der Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth miteinander verglichen, und wird der Energieverbrauchsbegrenzungsaufhebungsbefehl dann, wenn der Zustand, in welchem die Energieversorgungsspannung Vx unter dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth liegt, für wenigstens die Aufhebungsbestimmungszeit t2 angedauert hat, an die Steuergeräte der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 gegeben. Folglich wird die den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 auferlegte Energieverbrauchsbegrenzung aufgehoben, so dass die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 zu ihren ursprünglichen Betriebszuständen zurückkehren.
  • Die vorstehend beschriebene elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform bringt die folgenden vorteilhaften Effekte hervor.
    • 1. Der Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts Vonth (= V2), der dann verwendet wird, wenn der Elektromotor 15 nicht angesteuert wird, wird derart eingestellt, dass er über dem Wert des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts Vonth (= V1) liegt, der verwendet wird, wenn der Elektromotor 15 angesteuert wird, in Anbetracht eines aus der Ansteuerung des Motors resultierenden Spannungsabfalls. Folglich ist es selbst dann, wenn als Folge einer Ansteuerung des Elektromotors 15 ein bestimmter Spannungsabfall erzeugt wird, möglich, das Auftreten eines Phänomens zu verhindern, gemäß welchem die Energieversorgungsspannung Vx zu diesem Zeitpunkt das erste Mal unter den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth fällt. D. h., auch in einem Zustand, in welchem der Elektromotor 15 nicht angesteuert wird, kann dann, wenn sich die Kapazität der Energieversorgungsvorrichtung 70 auf einen derartigen Pegel verringet hat, dass geschätzt wird, dass die Energieversorgungsvorrichtung 70 den Elektromotor 15 nicht angemessen ansteuern kann, von diesem Zeitpunkt an, den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 eine Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt werden. Dies führt dazu, dass eine Steuerverzögerung beim Beginn einer Ansteuerung des Elektromotors 15 unterdrückt werden kann.
    • 2. Ferner wird der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth in Zeitspannen, in welchen der Elektromotor 15 angesteuert wird, derart eingestellt, dass er verglichen mit Wert, der in Zeitspannen verwendet wird, in welchem der Elektromotor 15 nicht angesteuert wird, geringer ist. Diese Einstellung verhindert eine übermäßige Auferlegung der Energieverbrauchsbegrenzung für die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100. D. h., wenn der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth auf den festen Wert gesetzt wird, muss der Bestimmungsschwellenwert Vonth auf einen eher hohen Wert gesetzt werden, um eine Steuerverzögerung zu verhindern. Eine derartige Einstellung führt jedoch zu einer übermäßigen Auferlegung der Energieverbrauchsbegrenzung für die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100. Demgegenüber wird der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth bei der vorliegenden Ausführungsform in Zeitspannen, in welchen der Elektromotor 15 angesteuert wird, auf eine niedrigste Spannung gesetzt, die zum Aufrechterhalten der Unterstützungssteuerleistung erforderlich ist. Folglich kann eine übermäßige Energieverbrauchsbegrenzung unterdrückt werden. Diese Einstellung verhindert, dass der Fahrer die Batterie 71 häufiger als erforderlich austauschen muss. Ferner können die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 effektiv verwendet werden.
    • 3. Ein Schätzen zur Bestimmung, ob der Elektromotor 15 wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht oder nicht, wird auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω ausgeführt, die aus dem Erfassungssignal des Drehwinkelsensors 17 berechnet wird. Folglich ist kein bestimmtes strukturelles Element erforderlich, um den Energieverbrauch des Elektromotors 15 zu erhalten, so dass sich die Kosten nicht erhöhen. Ferner ist eine Erfassung des Energieverbrauchszustands des Elektromotors 15 über die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω dahingehend von Vorteil, dass der Energieverbrauch des Elektromotors 15 dann, wenn sich das Lenkrad 11 in einem Begrenzungslenkwinkel im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn (sogenannte „Endposition”) befindet, nicht zu hoch eingeschätzt wird. D. h., in einem Zustand, in welchem das Lenkrad 11 an der Endposition gehalten wird, fließt nur eine geringe Menge an Strom durch den Elektromotor 15 und liegt die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω bei Null. Folglich wird der Energieverbrauch des Elektromotors 15 selbst dann, wenn der Fahrer das Lenkrad 11 mit zwingender Kraft an der Endposition hält, nicht zu hoch eingeschätzt.
    • 4. Der Aufhebungsbestimmungsschwellenwert Voffth, der einer Bestimmungsbedingung zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung entspricht, wird auf einen Wert gesetzt, der über dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth liegt. Dieses Einstellen verhindert das Auftreten eines Flatterns (hunting); d. h. eines häufigen Umschaltens zwischen dem Zustand, in welchem die Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt wird, und dem Zustand, in welchem die Energieverbrauchsbegrenzung nicht auferlegt wird, wobei das Flattern ansonsten aus einem häufigen Wechsel der Energieversorgungsspannung Vx über den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth resultieren würde. Folglich kann eine stabile Energieverbrauchsbegrenzungssteuerung ausgeführt werden. Ferner können die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 geschützt werden, da die Betriebszustände der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 nicht zu häufig umgeschaltet werden.
    • 5. Der Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl oder der Energieverbrauchsbegrenzungsaufhebungsbefehl wird ausgegeben, wenn bestätigt wird, dass die Bedingung zum Ausgeben des Befehls für die Begrenzungsbestimmungszeit oder für die Aufhebungsbestimmungszeit fortlaufend erfüllt worden ist. Folglich wird der Energieverbrauchsbegrenzungszustand für eine Augenblicksänderung der Energieversorgungsspannung nicht umgeschaltet, so dass eine stabile Energiebegrenzungssteuerung ausgeführt werden kann. Ferner wird die Aufhebungsbestimmungszeit t2, welche der Bedingung entspricht, die mit der Kontinuität zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung verknüpft ist, derart festgelegt, dass sie länger als die Begrenzungsbestimmungszeit t1 ist, welche der Bedingung entspricht, die mit der Kontinuität zum Starten der Energieverbrauchsbegrenzung verknüpft ist. Folglich können Stabilität und Ansprechempfindlichkeit der Energiebegrenzungssteuerung gleichzeitig realisiert werden. D. h., die Bestimmung zum Starten der Energieverbrauchsbegrenzung wird innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausgeführt, um die Ansprechempfindlichkeit zu verbessern; und die Bestimmung zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung wird ausgeführt, wobei eine längere Zeit verwendet wird, um die Stabilität zu verbessern, da die Bestimmung zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung keine hohe Ansprechempfindlichkeit benötigt.
  • Vorstehend wurde die elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne ihren Schutzumfang zu verlassen.
  • So wird der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor 15 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beispielsweise über die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω geschätzt. Der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor 15 kann jedoch stattdessen über das vom Lenkmomentsensor 21 (Lenkmomenterfassungsmittel) erfasste Lenkmoment Th geschätzt werden. In diesem Fall wird dann, wenn der Betrag |Th| des Lenkmoments Th größer oder gleich einem vorbestimmten Moment Th0, das nachstehend auch als Bestimmungsmoment Th0 bezeichnet wird, ist, geschätzt, dass der Elektromotor 15 wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht. D. h., die Schritte S22 und S23 in der 5 werden durch die Schritte S22a und S23a in der 6 ersetzt. Wenn der Betrag |Th| des Lenkmoments Th größer oder gleich dem vorbestimmten Bestimmungsmoment Th0 ist, wird der erste Spannungswert V1 als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth verwendet; und wenn der Betrag |Th| des Lenkmoments Th geringer als das vorbestimmte Bestimmungsmoment Th0 ist, wird der zweite Spannungswert V2 (> V1) als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth verwendet. Es sollte beachtet werden, dass das Lenkmoment Th erfasst wird, indem die im Motorsteuerabschnitt 41 verwendeten Daten verwendet werden.
  • Ferner kann der Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den Elektromotor 15 über den durch den Elektromotor 15 fließenden Strom I geschätzt werden. Der durch den Elektromotor 15 fließende Strom I kann der vom Stromsensor 53 erfasste Ist-Strom Ix oder der Sollstrom I* sein. In diesem Fall wird dann, wenn der Motorstrom I größer oder gleich einem vorbestimmten Bestimmungsstrom 10 ist, geschätzt, dass der Elektromotor 15 wenigstens eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht. D. h., die Schritte S22 und S23 in der 5 werden durch die Schritte S22b und S23b in der 7 ersetzt. Wenn der Motorstrom I größer oder gleich dem vorbestimmten Bestimmungsstrom 10 ist, wird der erste Spannungswert V1 als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth verwendet; und wenn der Motorstrom I geringer als der vorbestimmte Bestimmungsstrom I0 ist, wird der zweite Spannungswert V2 (> V1) als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth verwendet. Es sollte beachtet werden, dass der Motorstrom I erfasst wird, indem die im Motorsteuerabschnitt 41 verwendeten Daten verwendet werden.
  • Ferner kann dann, wenn den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 die Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt wird, der Grad der Beschränkung variable sein. D. h., der Energieverbrauchsverwaltungsabschnitt 42, der als Begrenzungsbefehlsmittel dient, kann einen Begrenzungsbefehl ausgeben, während er den Grad der den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 aufzuerlegenden Energieverbrauchsbegrenzung bestimmt. Der Energieverbrauchsverwaltungsabschnitt 42 gibt den Begrenzungsbefehl beispielsweise derart aus, dass der Grad der den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten aufzuerlegenden Energieverbrauchsbegrenzung zunimmt, wenn die Abweichung (Vonth – Vx) zwischen der erfassten Energieversorgungsspannung Vx und dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert Vonth zunimmt. In diesem Fall kann der Energieverbrauchsverwaltungsabschnitt 42 einen Begrenzungsbefehl an die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 ausgeben, während er einen Begrenzungsgrad bestimmt. Wenn der Begrenzungsgrad beispielsweise bei 100% liegt, wird der Betrieb der bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 unterbunden; und wenn der Begrenzungsgrad bei 70% liegt, werden die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 derart angesteuert, dass die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 eine elektrische Energie verbrauchen, die bei 30% (zulässiger Grad = 100% – 70% (Begrenzungsgrad)) der im gewöhnlichen Zustand verbrauchten elektrischen Energie liegt. Ferner kann ein oberer Grenzwert für die elektrische Energie, die von den bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 verbraucht werden kann, als Begrenzungsgrad ausgegeben werden. In diesem Fall wird das Verhältnis zwischen der Abweichung (Vonth – Vx) und dem Begrenzungsgrad in vorteilhafter Weise beispielsweise in Form eines Kennfelds oder einer Funktion in einem Speichermittel gespeichert.
  • Ferner ist der Energieverbrauchsverwaltungsabschnitt 42, der einen Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl direkt an die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 gibt, bei der vorliegenden Ausführungsform in der Unterstützungs-ECU 30 der elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 vorgesehen. In einem Fall, in dem ein Energieversorgungsverwaltungssystem, welches den Verbrauchszustand elektrischer Energie durch die elektrischen Fahrzeuglasten komplett steuert, jedoch getrennt von der elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 aufgebaut ist, kann die Unterstützungs-ECU 30 dazu ausgelegt sein, einen Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl und einen Energieverbrauchsbegrenzungsaufhebungsbefehl an das Energieversorgungsverwaltungssystem zu geben.
  • Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn die Energieverbrauchsbegrenzung aufgehoben wird, ein Aufhebungsbefehl an die bestimmten elektrischen Fahrzeuglasten 100 gegeben. Die Ausführungsform kann jedoch derart modifiziert werden, dass der Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl gestoppt wird. D. h., in Zeitspannen, in denen eine Energieverbrauchsbegrenzung auferlegt wird, wird ein Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl fortlaufend ausgegeben; und wenn die Bedingung zum Aufheben der Energieverbrauchsbegrenzung erfüllt ist, wird dieser Energieverbrauchsbegrenzungsbefehl gestoppt.
  • Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine elektrische Servolenkungsvorrichtung zum Assistieren bei einer Bedienung des Lenkrads beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf eine Steering-by-Wire-Lenkvorrichtung angewandt werden, bei welcher das Lenkrad und die lenkbaren Räder mechanisch voneinander getrennt sind. D. h., eine Steering-by-Wire-Lenkvorrichtung kann wenigstens entweder einen Elektromotor, der ein Lenkgegendrehmoment in Übereinstimmung mit einer Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer erzeugt, oder einen Elektromotor, der ein Lenkmoment zum Lenken des lenkbaren Räder erzeugt, aufweisen und dazu ausgelegt sein, den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert in Übereinstimmung mit dem Verbrauchszustand elektrischer Energie durch den wenigstens einen Motor umzuschalten.

Claims (6)

  1. Lenkvorrichtung mit: – einem Elektromotor (15) zur Erzeugung eines Lenkmoments (Th), der von einer Energieversorgungsvorrichtung (70) mit elektrischer Energie versorgbar ist; – einem Motorsteuermittel (50) zur Steuerung der in den Elektromotor (15) gespeisten elektrischen Energiemenge in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand eines Lenkrads (11); – einem Spannungserfassungsmittel zur Erfassung einer Energieversorgungsspannung (Vx) der Energieversorgungsvorrichtung (70); – einem Begrenzungsbefehlsmittel zum Bestimmen, ob die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Spannung geringer als ein Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) ist oder nicht, und zum Ausgeben eines Begrenzungsbefehls, wenn die erfasste Spannung geringer als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) ist, um einen Verbrauch elektrischer Energie durch eine bestimmte elektrische Fahrzeuglast (100), die von der Energieversorgungsvorrichtung (70) mit elektrische Energie versorgt wird, zu begrenzen; und – einem Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel zum Umschalten des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) in Übereinstimmung mit dem elektrischen Energieverbrauch des Elektromotors (15), derart, dass ein erster Wert (V2) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor (15) weniger als eine vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht, und ein zweiter Wert (V1) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor (15) wenigstens die vorbestimmte Menge an elektrischer Energie verbraucht, wobei der erste Wert (V2) größer ist als der zweite Wert (V1).
  2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – ein Lenkwinkelgeschwindigkeitserfassungsmittel zur Erfassung einer Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) des Lenkrads (11), wobei – das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den elektrischen Energieverbrauch durch den Elektromotor (15) auf der Grundlage der erfassten Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) schätzt und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) derart umschaltet, dass der erste Wert (V2) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) geringer als eine Bestimmungswinkelgeschwindigkeit (ωth) ist, und der zweite Wert (V1) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) größer oder gleich der Bestimmungswinkelgeschwindigkeit (ωth) ist.
  3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – ein Lenkmomentsensor (21) zur Erfassung eines auf das Lenkrad (11) aufgebrachten Lenkmoments (Th), wobei – das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den elektrischen Energieverbrauch durch den Elektromotor (15) auf der Grundlage des erfassten Lenkmoments (Th) schätzt und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) derart umschaltet, dass der erste Wert (V2) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn das Lenkmoment (Th) geringer als ein vorbestimmtes Moment (Th0) ist, und der zweite Wert (V1) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn das Lenkmoment (Th) größer oder gleich dem vorbestimmten Moment (Th0) ist.
  4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – ein Motorstromerfassungsmittel zur Erfassung eines durch den Elektromotor (15) fließenden Stroms (I), wobei – das Bestimmungsschwellenwertumschaltmittel den elektrischen Energieverbrauch durch den Elektromotor (15) auf der Grundlage des erfassten Motorstroms (I) schätzt und den Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) derart umschaltet, dass der erste Wert (V2) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn der Motorstrom (I) geringer als ein Bestimmungsstrom (I0) ist, und der zweite Wert (V1) des Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) verwendet wird, wenn der Motorstrom (I) größer oder gleich dem Bestimmungsstrom (10) ist.
  5. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – ein Begrenzungsaufhebungsmittel zum Aufheben der Begrenzung eines Energieverbrauchs, wenn die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Energieversorgungsspannung (Vx) in einem Zustand, in welchem das Begrenzungsbefehlsmittel den Begrenzungsbefehl ausgibt, einen voreingestellten Aufhebungsbestimmungsschwellenwert (Voffth) überschreitet, wobei der Aufhebungsbestimmungsschwellenwert (Voffth) über dem Begrenzungsbestimmungsschwellenwert (Vonth) liegt.
  6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – das Begrenzungsbefehlsmittel den Begrenzungsbefehl ausgibt, wenn ein Zustand, in welchem die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Spannung geringer als der Begrenzungsbestimmungsschwellenwerts (Vonth) ist, wenigstens für eine Begrenzungsbestimmungszeit (t1) andauert; – das Begrenzungsaufhebungsmittel die Begrenzung eines Verbrauchs elektrischer Energie aufhebt, wenn ein Zustand, in welchem die vom Spannungserfassungsmittel erfasste Energieversorgungsspannung (Vx) über dem Aufhebungsbestimmungsschwellenwert (Voffth) liegt, wenigstens für eine Aufhebungsbestimmungszeit (t2) andauert; und – die Aufhebungsbestimmungszeit (t2) länger als die Begrenzungsbestimmungszeit (t1) ist.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4333743B2 (ja) * 2007-01-10 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 操舵装置
JP4952931B2 (ja) * 2007-08-30 2012-06-13 トヨタ自動車株式会社 ステアリング装置
JP2010264818A (ja) * 2009-05-13 2010-11-25 Toyota Motor Corp 電源制御装置、及び当該装置で用いられる方法
EP2495156B1 (de) * 2009-10-30 2015-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur steuerung des fahrzeugverkehrs
JP5467852B2 (ja) * 2009-12-11 2014-04-09 株式会社ショーワ 電動パワーステアリング装置、電動パワーステアリング装置の制御方法およびプログラム
JP5617455B2 (ja) 2010-09-06 2014-11-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP2012076693A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP5083457B2 (ja) * 2010-10-15 2012-11-28 日本精工株式会社 電源状態診断方法及び装置
JP5672968B2 (ja) * 2010-10-29 2015-02-18 株式会社デンソー 車両運動制御装置およびそれを有する車両運動制御システム
JP5716715B2 (ja) * 2012-08-10 2015-05-13 株式会社デンソー 車両用回転電機
CN103802882B (zh) * 2012-11-05 2018-08-28 上海航天汽车机电股份有限公司 一种保护电动助力转向系统的方法
JP6115119B2 (ja) * 2012-12-21 2017-04-19 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5816827B1 (ja) * 2014-05-14 2015-11-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 グリップセンサ
CN107223305B (zh) * 2014-11-28 2020-01-17 株式会社日立产机系统 监视装置和监视方法以及具有它们的控制装置和控制方法
CN104691616B (zh) * 2015-02-17 2017-03-29 吉林大学 汽车防过度自转向电控限位装置及限位控制方法
DE102016109576A1 (de) * 2015-06-04 2016-12-08 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeugsicherheits-Strommanagement
WO2017022006A1 (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 日産自動車株式会社 ステアバイワイヤシステム及びステアバイワイヤシステムの制御方法
FR3049257B1 (fr) * 2016-03-24 2019-04-26 Jtekt Europe Procede de gestion de direction assistee avec reconstruction indirecte de l'information de couple volant
KR20180056084A (ko) * 2016-11-18 2018-05-28 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN106515847B (zh) * 2016-12-05 2018-08-17 聊城大学 一种拖拉机导航用液压转向控制系统及控制方法
JP6592067B2 (ja) * 2017-11-29 2019-10-16 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP7225567B2 (ja) * 2018-05-22 2023-02-21 株式会社ジェイテクト 角度演算装置
JP7155921B2 (ja) * 2018-11-16 2022-10-19 株式会社アイシン ステアリング装置
JP7123821B2 (ja) * 2019-01-31 2022-08-23 日立建機株式会社 作業機械
JP7404027B2 (ja) * 2019-10-24 2023-12-25 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP7342763B2 (ja) * 2020-03-30 2023-09-12 トヨタ自動車株式会社 車両用ステアリングシステム
CN115348933B (zh) * 2021-03-12 2024-02-27 日本精工株式会社 转向装置的端部位置的检测装置、检测方法以及程序
JP2022163628A (ja) * 2021-04-14 2022-10-26 トヨタ自動車株式会社 ステアリングシステム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6364869A (ja) * 1986-09-04 1988-03-23 Mazda Motor Corp 電動パワ−ステアリング装置
DE19857916A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern in einem Fahrzeug
EP1544698A1 (de) * 2003-12-19 2005-06-22 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Vorrichtung und Verfahren zur Kontrolle eines Bordnetzes
DE102004038741A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Verwalten des Energiebedarfs elektrischer Verbraucher in einem elektrischen Netz
WO2006022125A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric vehicle and control method of the same
DE102004061832A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Bayerische Motoren Werke Ag Betriebsverfahren für ein elektromotorisch unterstütztes Fahrzeug-Lenksystem

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61172866A (ja) 1985-01-26 1986-08-04 Mitsubishi Monsanto Chem Co アルケニルコハク酸無水物の製造方法
JPS61172866U (de) * 1985-04-16 1986-10-27
JPH0615331B2 (ja) * 1985-06-12 1994-03-02 株式会社日立製作所 電動式パワ−ステアリング装置
JPH0615333B2 (ja) 1986-08-11 1994-03-02 日本精工株式会社 電動式パワ−ステアリングの制御装置
JPS63255172A (ja) 1987-04-10 1988-10-21 Jidosha Kiki Co Ltd 動力舵取装置
JPH01248990A (ja) 1988-03-29 1989-10-04 Aisin Seiki Co Ltd バッテリ負荷制御装置
JPH06191418A (ja) 1992-12-24 1994-07-12 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
JP3675692B2 (ja) * 2000-03-17 2005-07-27 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3517833B2 (ja) * 2000-04-05 2004-04-12 本田技研工業株式会社 可変舵角比操舵装置及び電動パワーステアリング装置を有する車両
EP1190936B1 (de) * 2000-09-20 2005-10-26 ThyssenKrupp Presta SteerTec GmbH Zusätzliche Rückfallebene bei Ausfall von Winkelsensoren für "Steer-by-wire"-Systeme ohne mechanische/hydraulische Rückfallverbindung und Verfahren zur Ermittlung des Verdrehwinkels der Lenkhandhabe einer Servolenkung
JP4682639B2 (ja) * 2005-02-15 2011-05-11 日産自動車株式会社 操舵制御装置
JP4629533B2 (ja) * 2005-08-22 2011-02-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 液圧制御装置及びその製造方法
JP4333743B2 (ja) * 2007-01-10 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 操舵装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6364869A (ja) * 1986-09-04 1988-03-23 Mazda Motor Corp 電動パワ−ステアリング装置
DE19857916A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern in einem Fahrzeug
EP1544698A1 (de) * 2003-12-19 2005-06-22 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Vorrichtung und Verfahren zur Kontrolle eines Bordnetzes
DE102004038741A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Verwalten des Energiebedarfs elektrischer Verbraucher in einem elektrischen Netz
WO2006022125A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric vehicle and control method of the same
DE102004061832A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Bayerische Motoren Werke Ag Betriebsverfahren für ein elektromotorisch unterstütztes Fahrzeug-Lenksystem

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